domeniu important de aplicare a zeoliților naturali - o participare la programele de purificare a apei și a solului radionuclizi, inclusiv izotopi de cesiu, stronțiu, radon, bariu și alte materiale utilizate în mod activ și aplicat ca parte a consecințelor accidentelor de la Cernobâl și Fukushima ..
Dificultatea în aplicarea schimbătorii de ioni anorganici elaborate și propuse anterior (amoniu fosfomolibdat, cupru ferocianura amestecat, potasiu, dioxid de mangan, precum și absorbanți organo bazate pe ele) este ca metalul procesul de stripare cu adsorbantului saturat este complexă și consumatoare de timp, ceea ce face uz le în mod repetat în cicluri „sorbție - desorbția“, iar costul ridicat exclude posibilitatea de utilizare unică.
În aceste condiții, este necesar să se utilizeze materiale care au un efect selectiv pentru cationii de mari dimensiuni și excluzând dezavantajele de mai sus în raport cu materialele anorganice în cursul funcționării. Un astfel de material este zeolitul natural al depozitului Sokirnitsky (Sokirnit).
Cercetările efectuate la Institutul de coloidale Chimie și Chimie a Apei (IKHHV, Kiev, Ucraina), împreună cu științific - Proiectare Cercetare - Institutul Tehnologic Municipal Economie (nimeni GC, Kiev, Ucraina), a demonstrat că introducerea fracția fină de câmp zeoliti naturale Sokirnitskogo (0 - 1 mm) într-o soluție care conține cesiu - 0,86 g - eq / m 3 stronțiu - 1,94 g - eq / m 3 la un raport de faze solide și lichide (T r) = 1 și o temperatură de 50 23 ° C echilibru de schimb ionic are loc deja după 15 minute și gradul de tratament de cesiu este 99,8% stronțiu - 70,6%. Odată cu creșterea timpului de contact la 6 ore - gradul de extracție de stronțiu a fost - 94,1%. Este important de remarcat faptul că, prin creșterea dimensiunii granulelor zeolitului este de până la 5 - 10 mm, în intervalul de timp pentru a atinge echilibrul de ioni crește de schimb, dar în primele 15 minute de stronțiu este de 90% din valoarea de echilibru. Acest efect se explică prin prezența în structura zeolit canal sisteme Sokirnitskogo (SOKIRNITA) format prin inel opt membri, care permite zonei libere prin schimb ionic pentru a înlocui existente în structura sa de cationi (Na +, Ca 2 +, K +) în cationi de mari dimensiuni.
Tehnologia de decontaminare a apei potabile și a apelor reziduale, folosind SOKIRNITA au fost dezvoltate după accidentul de la Cernobâl și au fost utilizate pe scară largă în eforturile de localizare a leziunilor și protecția participanților de lichidare a accidentului și cetățenii obișnuiți prinși în zona infectată, precum și bazinul. Cu datele inițiale privind capacitatea de a elimina selectiv din soluții apoase de cationi de dimensiuni mari și complianța la IKHHV specialiști media de filtrare - Tarsevichem YI Polyakov V.E. Și GC nimeni - Kravchenko VA, Ostapenko VT Kuleshenko A.E. Au fost dezvoltate sisteme de purificare a apei de râu (r.Uzh, p, Pripyat, Nipru), pentru a se evita perturbarea apei potabile contaminate cu radionuclizi în orașele din Ucraina.
Schema de purificare este extrem de simplu, iar în cel mai scurt timp a fost introdus pentru utilități de apă, care sunt amenințate de contaminare radioactivă. Sistemul de purificare a presupus utilizarea făinii de zeolit pentru a împrăștia apa de admisie la pH 9,5-9,8. Particulele de praf de zeolit (0-0, 14 mm), având o suprafață mare fin divizată vzaimodestvuyut întârziind efectiv impuritățile lor radioactive pe suprafața sa. În plus față de radionuclizilor în formă coloidală în apă și speciile ionice prezente, care este îndepărtat datorită activării proprietăților schimbătoare de ioni de clinoptilolit.
Precipitarea particulelor de zeolit saturate cu impurități radioactive a fost efectuată prin tratarea coagulantă cu sulfat de aluminiu. Dezvoltarea suprafeței zeolitului natural a facilitat reținerea nu numai a impurităților fine, dar a accelerat și formarea floculului coagulant, sporind eficiența precipitațiilor. Deja în această etapă, activitatea totală a apei a scăzut cu două ordine de mărime (de la 10 -7 la 3,6 * 10 -9 Ku / dm 3). O altă purificare a apei a fost realizată prin filtrarea acesteia printr-un strat de zeolit cu o grosime de 1,5-2 m și o viteză de filtrare de 6-7 m / h.
Ca urmare a funcționării unei astfel de scheme de purificare, parametrii de calitate a producției și volumele de apă potabilă furnizate orașelor din Ucraina au fost păstrate.
În același timp, a fost pus în funcțiune un sistem de curățare a apelor de scurgere acumulate de-a lungul perimetrului centralei nucleare de la Cernobîl înainte de deversarea în râul Pripyat. Sistemul de purificare a presupus utilizarea unei serii de filtre speciale încărcate cu fracțiuni naturale ZEOLITE de 1 - 3 mm cu o înălțime a patului de filtrare de 2 m și o viteză de filtrare de 0,2 m / h. Cu activitatea de apă inițială 10 -6 ÷ 10 -7 Ku / dm 3. gradul de purificare a acesteia a fost de 70-80%, durata de viață a filtrelor fiind de 1 an. Designul filtrelor a implicat descărcarea clinoptilolitului uzat ca deșeu radioactiv cu o activitate de 10 -5 Ku / dm 3.
Gradul de extracție a fost realizat prin element. 137 Cs pentru 95%, 90 Sr pentru 80%, elemente grele pentru radionuclizi 50-60%, 103 Ru pentru 15-20%.
Ca rezultat, sa obținut o experiență unică privind utilizarea schimbătorului de ioni sorbent natural-clinoptilolit al depozitului Sokirnitsky ca agent de dezactivare pentru purificarea apei potabile și a apelor reziduale.
Randamentul ridicat, ușurința în utilizare și prețul redus fac acest material ideal pentru utilizarea atât în modul normal de funcționare a sistemelor de tratare a apei cât și în situații de urgență.
Informații detaliate cu privire la această problemă puteți obține de la specialiștii GC "Zeolite Technologies"
Echipamente noi pentru furnizarea de zeolit natural "Sokirnit" a fost instalat la Kirov
Forumul ecologic Yasnopolyansk din Tula
