Результаты лабораторных испытаний фильтрующих композиций для комплексной очистки воды

Внешний вид протестированных в работе фильтрующих композиций: 1– Multisorb; 2 – Ecomix; 3 – Filtrosmart; 4 – JurbymixРезультаты лабораторных испытаний фильтрующих композиций для комплексной очистки воды. Панкратов Д.А., Борисова Е.М., Воликов А.Б. //Водоочистка. 2015. №1. С.27-35.Search the full text below. Ищи полный текст ниже.

This article presents the results of laboratory tests of four filtering materials, which are presented on the market of water treatment and intended for a complex water purification. It is shown that the data of static and dynamic tests are in good agreement with each other. All tested filtering materials demonstrated satisfactory results in sorption of hardness ions and iron ions from water. Blind tests which were provided by two independent laboratories showed that a maximum degree of water purification from iron ions and a maximum of sorption capacity, even after multiple cycles of regeneration, are observed for the filtering composition Multisorb which is intended for a complex water treatment.

В статье приводятся результаты лабораторных испытаний четырех фильтрующих композиций, представленных на рынке водообработки, и предназначенных для комплексной очистки воды. Показано, что данные статических и динамических испытаний хорошо согласуются между собой. Все испытанные фильтрующие композиции продемонстрировали удовлетворительные результаты по сорбции из воды ионов жесткости и ионов железа. В ходе слепого тестирования в двух независимых лабораториях показано, что максимальная степень очистки воды от ионов железа и сорбционная емкость, в том числе после многократных циклов регенерации, наблюдается для фильтрующей композиции Multisorb, предназначенной для комплексной очистки воды.

Проблема удовлетворения нужд населения и промышленности в чистой воде приобрела острую актуальность во всем мире. Для обеспечения все возрастающих требований к количеству потребляемой воды открываются новые месторождения, разрабатываются технологии повторного использования сточных вод. Однако независимо от происхождения и назначения воды второй по значимости является проблема ее качества. В зависимости от объемов потребляемой воды, ее назначения и источников применяются различные технологии очистки, направленные на улучшение качества воды. При этом часто экономический фактор - стоимость водоочистки - является тем аргументом, который и определяет выбор технологии для индивидуального пользователя. В этом смысле перспективными представляются набирающие популярность технологии с применением фильтрующих композиций для комплексной очистки воды. Комбинируя в одном объеме фильтрующие и несколько адсорбирующих этапов водоочистки эти технологии позволяют проводить очистку воды от множества загрязняющих веществ в одну стадию, что дает значительную экономию по сравнению с классическими многоэтапными методами.

Цель настоящей работы заключалась в сравнении эффективности представленных на рынке фильтрующих композиций для комплексной очистки воды, направленном на прогнозирование экономического эффекта от их применения. Для этого проводили тестирование в двух независимых исследовательских лабораториях в условиях слепого эксперимента, т.е. композиции перед отправкой на испытания шифровали номерами. Расшифровку производителей композиционных сорбентов для всех участников работы произвели непосредственно перед подготовкой данной публикации, т.е. после завершения и утверждения протоколов всех испытаний.

В тестировании участвовали фильтрующие композиции четырех широко представленных на рынке стран СНГ производителей: Ecomix (Экософт), Filtrosmart (Гидротех инжиниринг), Jurbymix (Джурби), Multisorb (Дифрано Юнион). Визуально композиции представляли собой многокомпонентные смеси, включающие гранулированный полимер (6-10 об.%), мелкодисперсную минеральную компоненту (5-11 об.%), макропористый анионит (13-30 об.%) и гелевый и макропористый катионит (55-74 об.%). Кроме того, тестах приняла участие экспериментальная фильтрующая композиция Multisorb-M (Дифрано Юнион), предназначенная для очистки воды с высоким содержанием органических примесей.

На основании представленных результатов слепых межлабораторных тестов пяти фильтрующих композиций, применяемых для комплексной очистки воды, можно дать следующие характеристики каждой из них.

Jurbymix. Визуально фильтрующая композиция отличалась от других образцов наличием интенсивно окрашенных минеральных компонент. Возможно именно они явились источником избыточных ионов железа в статичных экспериментах в сильноразбавленных растворах. Это, а также низкое значение эффективной энергии адсорбции ионов железа на сорбенте и минимальные степени извлечения показанные этим сорбентом для тестовых растворов железа (III), послужили причиной его удаления из перечня образцов подвергнутых тестам в фильтроциклах. Очевидно, что указанные недостатки ставят под сомнение высокую эффективность данного продукта при очистке воды от железа.

Multisorb. В термодинамических экспериментах сорбент продемонстрировал высокую предельную величину адсорбции и экстремально высокие значения констант равновесия адсорбции ионов железа (III). В динамических тестах продемонстрировал максимальные удельные объемы воды, очищенной как от ионов жесткости, так и от ионов железа (II). Показал высокую эффективность регенерации по железу, что говорит о потенциально долгом сроке службы из-за предотвращения отравления катионита.

Ecomix. Продемонстрировал средний уровень по всем показателям. Для него характерно резкое падение емкости по всем изученным ионам после первого же фильтроцикла. Несколько более эффективная регенерация по железу, чем у композиции Filtrosmart, косвенно предполагает более длительный срок службы фильтрующей композиции.

Filtrosmart. В статических экспериментах полностью продублировал показатели состава Ecomix. В динамических экспериментах продемонстрировал хорошую селективность по железу. Тем не менее, смесь имеет невысокую общую емкость по ионам железа и особенно по ионам жесткости. Отсутствие эффективной регенерации по железу и существенное снижение фильтроцикла на практике приведет к быстрому отравлению фильтрующего материала. Об этом косвенно свидетельствует наблюдавшееся в процессе тестирования сильное загрязнение сорбента гидроксидом железа (III) Fe(OH)3.

Multisorb-M. Модифицированный состав показал невысокие результаты по удалению солей жесткости и ионов железа. Однако он продемонстрировал наилучшие показатели регенерации. Максимально высокая регенерация по железу и по жесткости говорит о длительном сроке службы из-за предотвращения отравления катионита железом. Низкая емкость по солям жесткости свидетельствует о меньшем количестве катионита в смеси в сравнении с остальными материалами.

Таким образом в ходе слепого тестирования в двух независимых лабораториях показано, что максимальная степень очистки воды от ионов железа и сорбционная емкость, в том числе после многократных циклов регенерации, наблюдается для фильтрующей композиции для комплексной очистки воды марки Multisorb.

link on elibrary.ru ссылка на (С) издателя Ссылка в Интеллектуальной системе тематического исследования научно-технической информации МГУ
Associated translations: Results of laboratory research of filtering compounds for integrated water treatment. Pankratov D.A., Borisova E.M., Volikov A.B. //Water Treatment. 2015. №1. P.27-35.

Text of the article for reference only. Текст статьи только для ознакомления.

Результаты лабораторных испытаний фильтрующих композиций для комплексной очистки воды. Панкратов Д.А., Борисова Е.М., Воликов А.Б. //Водоочистка. 2015. №1. С.27-35.



Рейтинг@Mail.ru

http://www.youtube.com/RuRedOx

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов