bbk 000000

УДК 628.196

Голованчиков А. Б., Ефремов М. Ю., Дулькина Н. А.

Интенсификация очистки воды от ионов жесткости и железа

Аннотация

Приводится численное решение задачи по определению концентрации компонентов в движущейся воде и неподвижной твердой фазе – гранулах ионита. Для трех извлекаемых катионов Ca⁺², Mg⁺² и Fe⁺² рассчитаны приведенные концентрации в ионите и равновесные концентрации в очищаемой воде для каждого компонента. Проведенные расчеты свидетельствуют об увеличении поверхностного коэффициента внешней массоотдачи и объемного коэффициента массопередачи более чем в 2 раза при изменении напряженности электрического поля от 0 до 100 В/м. При этом возрастают значения рабочего времени цикла за счет увеличения степени использования обменной емкости катионита.

Ключевые слова

железо , очистка воды , ионный обмен , ионы жесткости , катод , анод , ионит , обменная емкость , электрическое поле , массоперенос

bbk 000000

УДК 550.41+556.114

Болдырев К. А., Кузьмин В. В., Куранов Н. П.

Методика расчета выхода тяжелых металлов  из слоя донных отложений водоемов

Аннотация

Изложены основы методики прогнозирования распреде­ления тяжелых металлов между водной и твердой фазами донных отложений водоемов. По сравнению с другими моделями расчета распределения тяжелых металлов между донными отложениями и поровой водой разработанная методология учитывает происходящие геохимические процессы на более совершенном уровне, с использованием современных методов геохимического моделирования. Приведен пример расчета распределения ряда тяжелых металлов в условиях изменения химического состава раствора при использовании современных расчетных методов в программном коде PhreeqC 2.18. Методика может быть использована для следующих целей: геологическое картирование загрязнения донных отложений тяжелыми металлами в водохранилищах и озерах; оценка влияния донных отложений на химический состав воды водохранилищ и озер; оценка возможности удаления загрязненных донных отложений или их иммобилизации и других мероприятий по снижению их влияния на качество воды; оценка извлекаемых из водных объектов донных отложений при проведении работ по углублению дна, а также для решения вопросов их дальнейшего использования; оценка возможности наступления залпового выброса тяжелых металлов из загрязненных донных отложений и других чрезвычайных ситуаций.

Ключевые слова

взвешенные вещества , ионный обмен , тяжелые металлы , донные отложения , геохимическая термодинамическая модель сорбции , сорбция катионов

bbk 000000

УДК 628.112.23:628.168.4

Цабилев О. В., Стрелков А. К., Быкова П. Г., Занина Ж. В., Васильев В. В.

Подготовка артезианской воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения

Аннотация

Приведен пример решения задачи улучшения качества артезианской воды до нормативных значений с помощью баромембранных технологий. Описывается оптимальная с экологической и экономической точек зрения технологическая схема подготовки воды для хозяйственно-питьевых нужд поселка. Приводятся сравнительные результаты технологических расчетов различных схем деминерализации и умягчения воды, включающих процессы ионного обмена, нанофильтрации и обратного осмоса.

Ключевые слова

обезжелезивание , обратный осмос , умягчение , селективность , нанофильтрация , ионный обмен

bbk 000000

УДК 628.171:556:661.843

Болдырев К. А., Савельева Е. А., Капырин И. В., Расторгуев А. В.

Расчет параметров сорбции металлов на примере стронция при высоких концентрациях нитрата натрия

Аннотация

Для достоверной оценки защищенности водозаборов подземных вод необходим комплексный анализ миграции загрязняющих веществ от источника загрязнения. Вопрос влияния солености раствора на распределение веществ между водой и водовмещающей породой в литературе мало освещен вследствие недостаточной параметрической обес­печенности широко распространенных геохимических моделей, а также неполноты применяемых баз термодинамических данных. Зачастую при геохимическом моделировании используются табличные значения коэффициента межфазного распределения. Другим часто реализуемым на практике подходом является перенос измеренных лабораторно значений Kd на геохимическую модель. Применение табличных и экспериментальных данных по коэффициенту межфазного распределения без должной корректировки может приводить к искаженным прогнозам, так как имеющиеся табличные значения Kd металлов для прогнозирования параметров сорбции, как правило, дают лишь рекомендуемую величину для определенного типа водовмещающей породы (песок, суглинок, глина) и (редко) одного-двух типов вод, что явно недостаточно для корректного выбора коэффициента Kd. Высокая минерализация раствора приводит к уменьшению сорбции его компонентов вследствие конкуренции за сорбционные участки и комплексообразования ионов металлов с компонентами раствора. Приведены сложности построения геохимической модели сорбции стронция 90S при высоком содержании растворенного нит­рата натрия. Сорбция стронция твердыми фазами рассмат­ривается с точки зрения ионного обмена и поверхностного комплексообразования. Разработанная модель верифицирована на литературных данных. Рекомендован алгоритм геохимического моделирования распределения растворенных веществ между водой и твердой породой.

Ключевые слова

подземные воды , сорбция , ионный обмен , водовмещающая порода , геохимическое моделирование , коэффициент межфазного распределения

bbk 000000

УДК 628.161.2:546.34:544.726.3

Федорова С. В., Крыжановский А. Н.

Удаление лития из подземных вод ионообменным методом

Аннотация

Обеспечение населения Республики Саха (Якутия) питьевой водой в суровых климатических условиях является чрезвычайно важной задачей. Во многих населенных пунктах Якутии существует потребность вовлечения подземных вод в системы хозяйственно-питьевого водоснабжения. Одной из особенностей химического состава подмерзлотных вод Якутского артезианского бассейна является наличие лития, содержание которого значительно превышает предельно допустимые концентрации. Это существенно затрудняет их широкое применение для питьевого водоснабжения. Имеются сведения об извлечении лития из различных растворов и рассолов для промышленных целей, в то время как информация о системах подготовки воды хозяйственно-питьевого назначения, позволяющих снижать содержание лития, отсутствует. Приводятся результаты экспериментальных исследований по очистке подмерзлотных вод Центральной Якутии от лития методом ионного обмена, которые доказывают эффективность и возможность применения натрий-катионирования для снижения содержания лития в подмерзлотных водах.

Ключевые слова

ионный обмен , подмерзлотные воды , литий , натрий-катионирование