Применение гранулированного глауконита и модифицированного на его основе сорбента в процессах очистки водных систем от радионуклидов цезия pdf

Авторы

Кутергин Андрей Сергеевич, канд. техн. наук, доцент, кафедра радиохимии и прикладной экологии, Физико-технологический институт, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург, Россия;
Недобух Татьяна Алексеевна, канд. хим. наук, доцент, кафедра радиохимии и прикладной экологии, Физико-технологический институт, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург, Россия;
Никифоров Александр Федорович, д-р хим. наук, профессор, кафедра радиохимии и прикладной экологии, Физико-технологический институт, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург, Россия;
Иманова Валентина Владимировна, магистр, кафедра радиохимии и прикладной экологии, Физико-технологический институт, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», г. Екатеринбург, Россия;

Аннотация

Показана высокая эффективность применения гранулированного глауконита и модифицированного смешанным ферроцианидом никеля-калия сорбента на его основе в качестве загрузки фильтров для очистки водных растворов от радионуклидов цезия. Установлено соответствие механической прочности разработанных сорбентов требованиям ГОСТа на фильтрующие зернистые материалы. Представлены результаты исследования сорбционного концентрирования радионуклида 137Cs из водных растворов опытными образцами в статических и динамических условиях. Модифицированный сорбент показал повышенную специфичность по отношению к 137Cs. Достигнутая статическая обменная емкость разработанных сорбентов по 137Cs оценивается величиной >30 мг/г. Получены временные зависимости сорбции цезия исследуемыми сорбентами. Установлено, что модифицирование сорбента приводит к увеличению константы скорости процесса на начальном участке кинетической кривой. Представлены выходные кривые сорбции цезия разработанными сорбентами в динамическом режиме. Коэффициенты распределения 137Cs, полученные в динамических условиях для модифицированного сорбента на порядок выше, чем для гранулированного глауконита. При фильтрации через колонку с модифицированным сорбентом 34 500 мл (≈ 8600 колоночных объемов) водного раствора «проскок» не превысил 6 %. Полученные экспериментальные данные позволяют рекомендовать применение как гранулированного глауконита, так и его модифицированного аналога в качестве загрузки фильтров. Впервые показано, что использование модифицированного сорбента позволяет увеличить фильтроцикл очистных сооружений. Разработанные на основе местного природного материала сорбенты могут быть использованы в технологиях очистки водных систем от радионуклида цезия.

Ключевые слова

очистка воды, гранулированный глауконит, модифицирование, радионуклиды, природные воды, сорбент, динамические и статические режимы сорбции, цезий.

Ссылка для цитирования

Кутергин А.С., Недобух Т.А., Никифоров А.Ф., Иманова В.В. Применение гранулированного глауконита и модифицированного на его основе сорбента в процессах очистки водных систем от радионуклидов цезия // Водное хозяйство России. 2017. № 4. С. 86-98.
DOI: 10.35567/1999-4508-2017-4-7