УДК 628.541


УМОВИ ЕФЕКТИВНОГО ВИЛУЧЕННЯ НІТРАТІВ ІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ НАНОФІЛЬТРАЦІЙНИМ МЕТОДОМ


Бойко Г.В., Кочкодан О.Д.

Національний університет

біоресурсів і природокористування України,

м. Київ,України


Високий вміст нітратів в питній воді становить серйозну небезпеку для здоров'я людини, тому їх вилучення та контроль вмісту є досить актуальними [1,2] Нітрати − це стабільні і добре розчинні йони з низькою здатністю до співосадження або адсорбції, і саме ці властивості роблять проблематичним їх видалення з води. На сьогодні для вилучення нітратів із водних розчинів використовують йонний обмін, електродіаліз, мембранні методи, адсорбцію на різних матеріалах, біологічні методи, електрохімічне і каталітичне відновлення нітратів [3]. Кожен із зазначених методів має свої недоліки. Перспективними є баромембранні методи [4], але їх можливості щодо вилучення нітратів досліджені недостатньо.

Метою роботи було дослідити умови ефективного вилучення нітрат-йонів із водних розчинів за допомогою нано фільтраційної мембрани ОПМН-П (“Владипор”, Росія). Експерименти проводили в лабораторній нанофільтраційній ячейці. Площа мембрани в ячейці складала 38,5 см2. Відповідний робочий тиск створювали стисненим азотом.

Коефіцієнт затримування мембраною (Rс, %) нітрат-йонів з розчину розраховували за формулою:

Rс = (1 - Сф0) ∙ 100 %

де Сф  та С0  − відповідно концентрації розчиненої речовини в фільтраті та початковому розчині.

Експерименти проводили з модельними розчинами нітрат-йонів концентрацією 62 мг/л.  Для приготування розчинів використовували сіль NaNO3. Концентрацію нітрат-йонів в пробах визначали на нітратоаналізаторі рХ – 150.

Досліджували водні розчини з рН 3,6; 6,0; і 10,3. рН розчинів регулювали за допомогою 0,1н NaOH та H2SO4. Значення рН визначали на рН-метрі И – 160 М.

Результати показали, що при ступені відбору фільтрату близько 10% коефіцієнт затримування нітрат-йонів мембраною ОПМН-П склав 44,5 %; 60,1% і 78,8% при рН 3,6; 6,0; і 10,3 відповідно. При ступені відбору фільтрату близько 30% коефіцієнт затримування нітрат-йонів мембраною ОПМН-П склав 39,6%; 34,5% і 68,7% при рН 3,6; 6,0; і 10,3 відповідно.

Отже, проведені дослідження показали, що мембрану ОПМН-П можна використовувати для вилучення нітрат-йонів із водних розчинів в межах рН 3,6 – 10,3. При цьому коефіцієнт затримування нітрат-йонів найвищий в лужному середовищі.


Список літератури:

1. Shrimali M, . Singh K. P. //Environ. Pollut. − 2001. − 112, N3. − р. 3 51-359.

2. Nolan Bernard T., Hitt Kerie J., Ruddy Barbara C. // Environ. Sci. Technol. − 2002. − 36, N10. −  р. 2138-2145.

3. Митченко Т.Е., Макарова К В.  Вода і водоочисні технології. − 2001. − №1.− С. 22-24.

4. Мулдер М. Введение в мембранную технологию: Пер. с англ. − М.: Мир, 1999. − 513с.