Технологія комплексного знесолення стічних шахтних вод
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206443Ключові слова:
мінералізовані води, нанофільтрація, зворотній осмос, селективність, продуктивність, сульфати, іони жорсткостіАнотація
Проблема опріснення води актуальна для багатьох країн світу. Найбільш перспективними для демінералізації можна вважати мембранні технології. Для стабілізаційної обробки води перед подачею на мембранні фільтри використовували іонообмінне пом’якшення розчину на слабокислотному катіоніті DOWEX MAC-3 в H+ і Na+ формах. Це дозволяє підвищити ефективність баромембранного знесолення та термін експлуатації мембран. Нанофільтраційна мембрана ОПМН-П забезпечує очищення низькомінералізованих вод від сульфатів (на 74–93 %) та іонів жорсткості (67–90 %), при цьому мембрана має низьку селективність по гідрокарбонат-аніонах і не затримує хлориди. Це дозволяє уникнути накопичення даних аніонів в концентратах при нанофільтраційному очищенні низькомінералізованих вод. Зворотньоосмотична мембрана Filmtec TW30-1812-50 має селективність по сульфатам та іонам жорсткості понад 99 %. Селективність по хлоридам становить 83–94 % для низькомінералізованих вод та 90–95 % для високомінералізованих. Концентрати містять іони жорсткості, сульфати, хлориди та гідрокарбонат аніони в значних концентраціях. Визначено умови ефективного пом’якшення утворених концентратів при комплексній обробці вапном та алюмінієвими коагулянтами. При знесоленні концентрату низько- та високомінералізованих вод концентрація сульфатів знизилась до 2,55–6,53 мг-екв/дм3 та 3,31–9,02 мг-екв/дм3 відповідно. При цьому концентрація іонів жорсткості становила 3,31–9,02 мг-екв/дм3 і 4,20–10,65 мг-екв/дм3. Створення комплексних технологій очищення мінералізованих вод дозволяє забезпечити належну ефективність опріснення води та переробити утворені відходи з отриманням корисних продуктів. Це дозволить зменшити антропогенний тиск на навколишнє природне середовище та вирішити проблему дефіциту прісної води для населення та промисловостіПосилання
- Buzylo, V., Pavlychenko, A., Savelieva, T., Borysovska, O. (2018). Ecological aspects of managing the stressed-deformed state of the mountain massif during the development of multiple coal layers. E3S Web of Conferences, 60, 00013. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000013
- Moodley, I., Sheridan, C. M., Kappelmeyer, U., Akcil, A. (2018). Environmentally sustainable acid mine drainage remediation: Research developments with a focus on waste/by-products. Minerals Engineering, 126, 207–220. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2017.08.008
- Kinnunen, P., Kyllönen, H., Kaartinen, T., Mäkinen, J., Heikkinen, J., Miettinen, V. (2018). Sulphate removal from mine water with chemical, biological and membrane technologies. Water Science and Technology, 2017 (1), 194–205. doi: https://doi.org/10.2166/wst.2018.102
- Karakulski, K., Gryta, M., Sasim, M. (2006). Production of process water using integrated membrane processes. Chemical Papers, 60 (6). doi: https://doi.org/10.2478/s11696-006-0076-y
- Ambiado, K., Bustos, C., Schwarz, A., Bórquez, R. (2016). Membrane technology applied to acid mine drainage from copper mining. Water Science and Technology, 75 (3), 705–715. doi: https://doi.org/10.2166/wst.2016.556
- Liu, D., Edraki, M., Malekizadeh, A., Schenk, P. M., Berry, L. (2019). Introducing the hydrate gel membrane technology for filtration of mine tailings. Minerals Engineering, 135, 1–8. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.02.030
- Kim, J. E., Phuntsho, S., Chekli, L., Choi, J. Y., Shon, H. K. (2018). Environmental and economic assessment of hybrid FO-RO/NF system with selected inorganic draw solutes for the treatment of mine impaired water. Desalination, 429, 96–104. doi: https://doi.org/10.1016/j.desal.2017.12.016
- Naidu, G., Ryu, S., Thiruvenkatachari, R., Choi, Y., Jeong, S., Vigneswaran, S. (2019). A critical review on remediation, reuse, and resource recovery from acid mine drainage. Environmental Pollution, 247, 1110–1124. doi: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.01.085
- Mulopo, J. (2015). Continuous pilot scale assessment of the alkaline barium calcium desalination process for acid mine drainage treatment. Journal of Environmental Chemical Engineering, 3 (2), 1295–1302. doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2014.12.001
- Ostovar, M., Amiri, M. (2013). A Novel Eco-Friendly Technique for Efficient Control of Lime Water Softening Process. Water Environment Research, 85 (12), 2285–2293. doi: https://doi.org/10.2175/106143013x13807328848333
- Gomelya, N. D., Trus, I. N., Nosacheva, Y. V. (2014). Water purification of sulfates by liming when adding reagents containing aluminum. Journal of Water Chemistry and Technology, 36 (2), 70–74. doi: https://doi.org/10.3103/s1063455x14020040
- Trus, I., Radovenchyk, I., Halysh, V., Skiba, M., Vasylenko, I., Vorobyova, V. et. al. (2019). Innovative Approach in Creation of Integrated Technology of Desalination of Mineralized Water. Journal of Ecological Engineering, 20 (8), 107–113. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/110767
- Trus, I. M., Fleisher, H. Y., Tokarchuk, V. V., Gomelya, M. D., Vorobyova, V. I. (2017). Utilization of the residues obtained during the process of purification of mineral mine water as a component of binding materials. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 6, 104–109.
- Halysh, V., Trus, I., Nikolaichuk, A., Skiba, M., Radovenchyk, I., Deykun, I. et. al. (2020). Spent Biosorbents as Additives in Cement Production. Journal of Ecological Engineering, 21 (2), 131–138. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/116328
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Inna Trus, Nikolai Gomelya, Vita Halysh, Iaroslav Radovenchyk, Olena Stepova, Olena Levytska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
