У статті представлено експериментальні дослідження адсорбційної ємності цеоліту щодо іонів Сu2+та Сr3+ в апараті колонного типу. Представлено порівняння теоретичних розрахунків та результатів експериментальних досліджень процесу сумісної адсорбції іонів купруму та хрому цеолітом в динамічних умовах. Приведено експериментальні дані динаміки адсорбції іонів купруму та хрому цеолітом в апараті колонного типу. Встановлено час захисної дії та час проскоку для різної висоти сорбенту. Аналіз експериментальних даних показав, що в початкові моменти часу експериментальні та теоретичні криві збігаються, проте внаслідок значної пористості зернистого шару (0,3) розчин швидко фільтрується через шар сорбента і період захисної дії сорбента майже рівний часу проскоку. Даний процес описується моделлю ідеального витіснення.
На виході із шару іони купруму і хрому появляютися не неодночасно. Іони купруму появляються із запізненням після появи на виході з шару цеоліту іонів хрому. Наприклад, для шару висотою 5 см проскок хрому спостерігається приблизно на 20 хв., а проскок купруму спостерігався лише через 50 хв. Ці дані підтверджують одержані раніше результати щодо статики одночасного поглинанна двох іонів. Присутність іонів купруму заблуковує поглинання іонів хрому. Це явище спостерігається і під час сумісного поглинання у шарі природного цеоліту. Спочатку поглинається купрум, що витісняє з шару хром і він появляється на виході з колонки у першу чергу Розроблено принципову технологічну схему для розділення суміші катіонів важких металів для неперервного очищення стічних вод . Результати досліджень щодо сорбційної здатності іонів купруму та хромуокремо один від одного , а також за їх одночасної адсорбції вказують на можливість не лише поглинання їх з метою очищення стічної води, але і на можливість їх хроматографічного розділення. Як відомо, даний метод використовується в основному з аналітичною метою розділення окремих компонентів та їхнього визначення як кількісно, так і якісно. Проведені нами дослідження вказують на можливість хроматографічного розділення суміші іонів хрому та міді за допомогою природного цеоліту в установках з нерухомим шаром даного сорбенту. Наші дослідження дозволяють запропонувати технологічну схему проведення такого процесу, яка для неперервного очищення стічних вод повинна складатись з двох адсорберів. Інші методи використання даних компонентів можуть базуватись на технологіях, які розроблені та описані у літературі.
1. Архіпова Г. І. Вплив надлишкового вмісту важких металів у питній воді на організм людини /
Г. І. Архіпова, О. Мудрак, Д. В. Завертана // Вісник НАУ. – 2010. – № 1. – С. 232–235.
2. Heavy metals in drinking water: Occurrences, implications, and future needs in developing countries /
S. Chowdhury, M. Mazumder, O. Al-Attas, T. Husain // Science of The Total Environment. – 2016. –
No. 569. – P. 476–488.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.166. 3. Хроматографічні методи
аналізу: навч. посіб. / C. В. Федорченко, С. А. Курта. –Івано-Франківськ: Прикарп. нац. ун-т
ім. В. Стефаника, 2012. – 146с. 4. Сабадаш В. В. Адсорбція іонів Cu (II) з рідкої фази в нерухомому
шарі сорбента / В. В. Сабадаш, Я. М. Гумницький // Інтегровані технології та енергозбереження. –
2017. – Т. 4.– C. 32–36 5. Сабадаш В. В. Динаміка адсорбції іонів Сu2+та Сr3+ в апараті колонного
типу / В. В. Сабадаш, Я. М. Гумницький, О. В. Миляник // Вісник Нац. ун-ту “Львівська
політехніка”. Серія “Хімія, технологія речовин та їх застосування". – 2017. – № 868. – C. 285–291.
6. Sabadash V. Kinetic appropriateness of copper ions adsorption on natural zeolite /
V. Sabadash, O. Mylanyk, O. Matsuska, J. Gumnitsky // Chemistry & Chemical Technology. – 2017. –
Volume 11, number 4. – P. 459–462.7. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. – М.,
1989. – 448с. 8. Практикум по физико-химическим методам анализа / под ред. О. М. Петрухина. – М.: Химия. – 1987. – 246 с