УДК 628.161.2 КЛИМЕНКО В. В., д.т.н., проф.; МАРТИНЕНКО А. П., ст.викл.; КОВАЛЬЧУК Н. В., викл. Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА АДСОРБЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТРЕПЕЛУ КОНОПЛЯНСЬКОГО РОДОВИЩА КІРОВОГРАДСЬКОЇ ОБЛАСТІ В статті розглядаються результати експериментальних досліджень адсорбційних властивостей природного трепелу Коноплянського родовища: водопоглинання та сорбційної активності у кислому середовищі. Експерименти проводилися як

more »

... з природним трепелом, так і його зразками з домішками соломи і рідкого скла, оцінювався також вплив на досліджувані об'єкти умов термічної обробки. Отримані результати порівнювалися з аналогічними для зразків з активованого вугілля. Вияснено, що підвищення температури від 600 °С до 800 °С збільшує водопоглинання та загальну пористість термічно оброблених зразків в півтора рази, зразки з добавками соломи мають більшу пористість, але навіть при цьому вона менша пористості активованого вугілля майже в два рази. Визначено, що сорбційна активність природного трепелу в кислому середовищі в 1,3 рази краща, ніж активованого вугілля. Додавання до природного трепелу рідкого скла в межах досліджених пропорцій покращило зчеплення частинок трепелу при виготовленні зразків, підвищило їх твердість після термічної обробки, але зменшило адсорбційну здатність порівняно зі зразками без домішок і термічної обробки. Зроблено висновок про перспективність застосування трепелу Коноплянського родовища для виготовлення якісних фільтрувальних матеріалів водоочисних систем, але для розробки технології їх виробництва потрібні додаткові експериментальні дослідження. Ключові слова: очистка води, адсорбційні властивості, трепел, кизельгур, активоване вугілля, оцтова кислота DOI: © Клименко В. В., Мартиненко А. П., Ковальчук Н. В., 2018 Постановка проблеми. Через зростання антропогенного навантаження в джерела водопостачання, окрім природних мінералів, потрапляє велика кількість штучних речовин, що ускладнює можливість отримання якісної питної води на існуючих водопровідних очисних спорудах. Навіть після належної водопідготовки вода може забруднитися у водопровідних системах іржею, вірусами, бактеріями та іншими забрудненнями через застарілі мережі та незадовільний їх стан, що підтверджують результати відповідних аналізів [1]. Тому перед використанням споживачам доводиться застосовувати додаткову очистку. В якості сорбенту для очищення водопровідної води часто використовують різні мінеральні компоненти природного і штучного походження, зокрема трепел (для обробленого трепелу вживають термін кизельгуркieselguhr ). Фільтровальні властивості трепелу з кожного родовища залежать як від умов його утворення, так і способів подальшої підготовки для ефективного застосування у різних конструкціях водоочисних фільтрів. Питання впливу технологічної обробки трепелу -сировини Коноплянського родовища (Кіровоградська область) на його фільтровальні характеристки, зокрема як адсорбента, вивчені недостатньо. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Наразі в літературних джерелах існує багато даних, які підтверджують ефективність та доцільність використання фільтровального матеріалу -кизельгуру в різних системах водоочистки [2] [3] [4] [5] . В роботі [6] експериментально оцінено сорбційну спроможність природного трепелу Зикіївського родовища (Росія) до і після його обробки певними хімічно активними речовинами. Було встановлено, що природнмй трепел є ефективним сорбентом фенолу, бенз(а)пирену, нафтопродуктів, заліза, нікелю та ін. Після певної модифікації іоногенними речовинами ємність катіонного обміну збільшилася в 5 разів, а здатність зменшувати жорсткість збільшилася до 50 разів по магнію і до 90 разів по кальцію. В роботі [7] рекомендується перед тим, як використовувати природний трепел для видалення аніонів його поверхню модифікувати іонами заліза. Після такої модифікації сорбційна ємність по хрому і миш'яку збільшилась в кілька разів. Отже можна вважати, що трепел є універсальним сорбентом, який, в залежності від завдань та умов модифікації, може бути ефективним як для видалення катіонів, так і аніонів. Постановка завдання. Метою досліджень є експериментальна оцінка адсорбційних властивостей природного трепелу Коноплянського родовища і визначення впливу на ці властивості добавок соломи, рідкого скла та термічної обробки. Виклад основного матеріалу. Для експериментальних досліджень використовувався природний трепел Коноплянського родовища з такими характеристиками: хімічний склад -SiO2 = 75,2-88,44 %; Fe2O3 = 0,12-7,83 %; MgO = 0,96-3,5 %; Al2O3 = 3,66-10,37 %; CaO = 0,7-2,05 %; SO3 = 0,01-0,08 %; щільність -2300 кг/м 3 , пористість -не менше 70 %.