всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Сорбент на основе глауконита для очистки радиоактивно загрязненных природных вод

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 4-6 за 2018 год, стр. 86-91.
Рубрика: Материалы для водоподготовки

 

Кутергин А.С. кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиохимии и прикладной экологии, Физико-технологический институт Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Аннотация:
Показана целесообразность использования модифицированного сорбента для очистки природных вод от радионуклидов цезия и стронция. Представлены результаты активирования поверхности гранулированного глауконита. В результате установлено, что слабый раствор щелочи увеличивает его коэффициент распределения по стронцию ≈ 2 раза, но не влияет на сорбцию цезия. Рассмотрена возможность сорбционного концентрирования радионуклида 90Sr из водных растворов модифицированным сорбентом – фосфат железа на гранулированном носителе, в статических условиях. В диапазоне концентраций стронция, в пределах которых распределение извлекаемого компонента между твердой и жидкой фазами подчиняется закону Генри (10-7 ÷ 10-3 г/л), коэффициент распределения составляет Kd = (1,6±0,7)•103 мл/г. Достигнутое значение статической обменной емкости по стронцию модифицированного сорбента (СОЕ ≥ 42 мг/г) значительно превышает емкость носителя. Установление равновесия в системе модифицированный сорбент – раствор наступает значительно быстрее, чем у гранулированного глауконита. Экспериментально доказано, что модифицированный фосфатом железа гранулированный глауконит, увеличив специфичность к стронцию в 10 раз, сохранил значение коэффициента распределения по отношению к цезию на уровне носителя. Это позволит применять его для комплексной очистки водных сред. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы при разработке новых сорбентов, способных обеспечить эффективное и экспрессное концентрирование 90Sr и 137Cs при реабилитации источников природных вод на радиоактивно загрязненных территориях.

Ключевые слова: глауконит, модифицирование, очистка природных вод, сорбция радионуклидов

Ссылка для цитирования:
Кутергин А.С. Сорбент на основе глауконита для очистки радиоактивно загрязненных природных вод // Вода: химия и экология. — 2018. — № 4-6. — c. 86-91. — http://watchemec.ru/article/28939/

Литература:
1. Радиоактивность окружающей среды [Электронный ресурс]: теория и практика / Ю.А. Сапожников, Р.А. Алиев, С.Н. Калмыков. 2-е изд. (эл.). Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 289 с.). М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. (Методы в химии). Электронный ресурс: http://metodichka.x-pdf.ru/15himiya/147523-1-radioaktivnost-okruzhayuschey-sredi-teoriya-praktika-2-e-izdanie-elektronnoe-rekomendovano-mezhvedomstvennim-nauchnim-sov.php.
2. Voronina A.V. Methods for Decrease of Radionuclides Transfer from Soil to Agricultural Vegetation / A.V. Voronina, N.D. Betenekov, V.S. Semenishchev, T.A. Nedobukh, M.O. Blinova, P.Ju. Sanin // Radionuclides in the Environment. Influence of chemical speciation and plant uptake on radionuclide migration. K. C. Walther, D.K. Gupta (Eds.). Springer International Publishing. 2015. P. 185-207.
3. Кузнецов Ю.В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений / Ю.В. Кузнецов, В.Н. Щебетковский, А.Г. Трусов. М.: Атомиздат, 1974. 360 с.
4. Милютин В.В. Сорбционные технологии в современной прикладной радиохимии / В.В. Милютин, Н.А. Некрасова, О.В. Харитонов, Л.А. Фирсова, Е.А. Козлитин // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 3. С. 313-332.
5. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев: Наук. думка, 1981. 207 с.
6. Филатова Е.Г. Применение алюмосиликатов при обезвреживании воды от токсичных ионов / Е.Г. Филатова, Ю.Н. Пожидаев, О.И. Помазкина // Вода: химия и экология. 2016. № 04. C. 22-31.
7. Санжанова С.С. Очистка рудничных вод природными сорбентами / С.С. Санжанова, Э.Л. Зонхоева // Вода: химия и экология. 2016. № 06. C. 58-63.
8. Багров В.В. Природные сорбенты и их использование для очистки сточных вод / В.В. Багров, А.С. Камбуров, В.Н. Кострица, А.А. Зубков // ВОДА MAGAZIN. 2017. №6. С. 38-43.
9. Хурамшина Н.З. Сорбционное извлечение меди (II) из водных растворов природными минеральными сорбентами на основе опал-кристобалитовых пород / Н.З. Хурамшина, А.Ф. Никифоров, И.Н. Липунов, И.Г. Первова // Сорбционные и хроматографические процессы. 2014. Т.14, Вып.2. С. 338-344.
10. Юрченко В.В. Концентрирование цезия и стронция из водных систем адсорбентами на основе бентонитовых глин / В.В. Юрченко, А.В. Свиридов, А.Ф. Никифоров, А.С. Кутергин, А.В. Воронина // Бутлеровские сообщения. 2016.т.47. №7. С. 52-56.
11. Щербаков В.И. Очистка питьевой воды от стронция фильтрационным методом с применением клиноптилолита / В.И. Щербаков, З.С.А. Аль-Амри, А.В. Михайлин // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 4 (103). С. 457-463.
12. Кутергин А.С. Получение и свойства гранулированных природных алюмосиликатов: автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург:, 2008. 23 с.
13. Voronina A.V. Approaches to rehabilitation of radioactive contaminated territories / A.V. Voronina, V.S. Semenishchev, A.A. Bykov, M.O. Savchenko, A.S. Kutergin, T.A. Nedobuh // J. of Chemical Technology and Biotechnology. Vol. 88. 2013. P. 1606-1611.
14. Кутергин А.С. Природные алюмосиликаты для очистки воды от радионуклидов техногенного происхождения / А.С. Кутергин, И.Н. Кутергина // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2014. № 3. С 12-13.
15. ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия. Введ. 01.07.2001. М.: Изд-во стандартов, 2000. Электронный ресурс: http://files.stroyinf.ru/Data1/40/40375/.
16. Voronina A.V. Sorbents for radiocatsium removal from natural water and soil / A.V. Voronina, A.S. Kutergin, V.S. Semenistchev, E.V. Nogovitsyna, A.F. Nikiforov / Book: Impact of Cesium on Plants and the Environment. Editors: Dharmendra K. Gupta, Clemens Walther. Springer. Germany. 2016. P. 231-252.
17. Русинова И.Н. Применение гранулированного сорбента на основе глауконита в народном хозяйстве. Электронный ресурс: rusnauka.com>2_KAND_2014/Ecologia/2_156184.doc.htm.
18. Ivanets A.I. Sorption of strontium ions from solutions onto calcium and magnesium phosphates / A.I. Ivanets, I.L. Shashkova, N.V. Kitikova, N.V. Drozdova, L.V. Kul,bitskaya, N.A. Saprunova, A.V. Radkevich // Radiochemistry. 2014. Vol. 56, № 1. P. 32-37.
19. Кутергин А.С. Сорбционная очистка радиоактивно загрязненных вод фильтрующими материалами на основе гранулированного глауконита / А.С. Кутергин, А.Ф. Никифоров, А.В. Воронина, Т.А. Недобух // Водное хозяйство. 2010. № 3. С. 75-84.
20. Шарыгин Л.М. Золь-гель технология получения наноматериалов. Екатеринбург: УрО РАН, 2011. 103 с.
21. Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода / В.Б. Лукьянов, С.С. Бердоносов, И.О. Богатырев, К.Б. Заборенко, Б.З. Иофа. М.: Высшая школа, 1985. 287 с.