Исследование эффективности очистки воды от ионов аммония прокалённым сорбентом из золошлаковых отходов
Т.Г. Короткова, А.М. Заколюкина, С.А. Бушумов
Раздел: Экологизация производства
Проведены экспериментальные исследования сорбции по очистке воды от ионов аммония прокалённым сорбентом на основе золошлаковых отходов теплоэнергетики. Прокалённый сорбент получен путём прокаливания образцов золошлака от сжигания угля Новочеркасской ГРЭС при температуре 600 оС в течение 30 мин. Исследована сорбционная способность сорбента с дозой массой 2,0 г на 50 см3 модельного раствора, частота вращения перемешивающего устройства 200 об./мин, рН 7, время сорбции от 10 до 180 мин. Изучено влияние исходной концентрации модельных растворов с содержанием ионов аммония 5, 20, 50 и 100 мг/дм3 на величину адсорбции и эффективность очистки. Наибольшая эффективность очистки 60% получена для исходной концентрации ионов аммония в растворе 20 мг/дм3. Обработка экспериментальных данных проведена по моделям кинетики псевдопервого, псевдовторого порядка и диффузионной. Лучшее описание экспериментальных данных получено по модели псевдопервого порядка, имеющей наибольшее значение коэффициента детерминации. Изучено адсорбционное равновесие в системе ионы аммония – прокалённый сорбент для исходной концентрации ионов аммония в растворе: 5, 20, 30, 50, 100, 200, 300 мг/дм3. Обработка экспериментальных данных по равновесию проведена на основе двухпараметрических изотерм адсорбции: Ленгмюра, Фрейндлиха и Темкина. Значение величины коэффициента детерминации по изотерме Ленгмюра является наибольшим R2 = 0,9904. Получены зависимости между эффективностью очистки при адсорбционном равновесии и исходной концентрацией ионов аммония в растворе для системы ионы аммония – прокалённый сорбент. С ростом исходной концентрации ионов аммония в растворе эффективность очистки при малых исходных концентрациях возрастает, а с увеличением концентрации падает.