Очистка воды и почвы от радиации, радионуклидов и тяжёлых металлов

 

Важное направление применения ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА — это участие его в программах по очистке воды и почвы от радионуклидов, в том числе от изотопов цезия, стронция, радона, бария и др. Материал активно применялся и применяется в рамках ликвидации последствий аварий на ЧАЭС и Фукусиме.

Трудность применения ранее разработанных и предлагаемых неорганических ионообменников (фосфоромолибдата аммония, смешанного ферроцианида меди и калия, двуокиси марганца, а так же органоминеральных сорбентов на их основе) состоит в том, что процесс десорбции металлов с насыщенного сорбента является сложным и трудоёмким, что не позволяет использовать их многократно в циклах «сорбция — десорбция», а высокая стоимость исключает возможность их одноразового использования.

В этих условиях необходимо применять материалы, имеющие селективное действие к крупноразмерным катионам и исключающие вышеизложенные недостатки относительно неорганических материалов в процессе эксплуатации. Таким материалом является ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ Сокирницкого месторождения (СОКИРНИТ).

Исследования, проведённые на базе Института Коллоидной Химии и Химии Воды (ИКХХВ, Киев, Украина) совместно с Научно — Исследовательским Конструкторско — Технологическим Институтом Городского Хозяйства (НИКТИ ГХ, Киев, Украина), наглядно показали, что при введении мелкодисперсной фракции ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА Сокирницкого месторождения (0 — 1 мм) в раствор, содержащий цезия — 0,86 г — экв/м3, стронция — 1,94 г — экв/м3 при соотношении твердой и жидкой фазы (Т : Ж) = 1 : 50 и температуре 23°С ионообменное равновесие наступает уже через 15 минут и степень извлечения цезия составляет 99,8%, стронция — 70,6%. С повышением времени контакта до 6 ч — степень извлечения стронция составила — 94,1 %. Важно отметить, что при увеличении крупности зёрен цеолит до 5 — 10 мм время достижения ионообменного равновесия увеличивается, но в первые 15 мин по стронцию составляет 90 % от равновесной. Такой эффект объясняется наличием в структуре Сокирницкого цеолита (СОКИРНИТА) систем каналов образованных восьмичленными кольцами, свободное сечение которых позволяет посредством ионного обмена замещать имеющиеся в его структуре катионы (Na+, Ca2+, K+) на катионы крупных размеров.

Технологии по дезактивации питьевых и сбросных вод с применением СОКИРНИТА были разработаны после аварии на Чернобыльской АЭС и нашли широкое применение в мероприятиях по локализации очагов поражения и защите участников ликвидации аварии и рядовых граждан, оказавшихся в зоне заражения, а также бассейне реки Днепр. Имея начальные данные о способности селективно удалять из водных растворов крупноразмерные катионы и соответствие требованиям к фильтрующим загрузкам, специалистами ИКХХВ — Тарсевичем Ю.И., Поляков В.Е. и НИКТИ ГХ — Кравченко В.А, Остапенко В.Т., Кулишенко А.Е. были разработаны системы очистки речной воды (р.Уж, р,Припять, Р.Днепр) для недопущения срыва подачи питьевой воды зараженной радионуклидами в города Украины.

Схема очистки предельно проста и в кратчайшие сроки была внедрена на водоканалах, находящихся под угрозой радиоактивного заражения. Система очистки предполагала использование цеолитовой муки с целью замутнения забираемых вод при pH 9,5 — 9,8 . Частички цеолитовой пыли (0-0, 14 мм) имея высокую площадь поверхности эффективно взаимодествуют мелкодисперсными радиактивными примесями задерживая их на своей поверхности. Помимо радионуклидов в коллоидной форме в воде присутствовали и ионные формы, которые удалялись за счёт активизации ионообменных свойств клиноптилолита .

Осаждение насыщенных радиоактивными примесями частичек цеолита проводилось за счёт проведения коагулянтной обработки сернокислым алюминием. Развития поверхность ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА способствовала задержанию не только мелкодисперсных загрязнений, но и ускоряла процесс образования коагулянтной флоккулы, повышая эффективность осаждения. Уже на этом этапе общая активность воды снижалась на два порядка (с 10-7 до 3,6*10-9 Ku/дм3). Дальнейшая доочистка воды достигалась её фильтрованием через слой цеолита толщиной 1,5-2 м и скорости фильтрования 6 — 7 м/ч.

В результате эксплуатации такой схемы очистки были сохранены выходные параметры качества и объёмы подаваемой питьевой воды в города Украины.

Тогда же была введена в эксплуатацию система очистки дренажных вод, скопившихся по периметру ЧАЭС, перед сбросом в р.Припять. Система очистки предполагала использование серии специальных фильтров загруженных ПРИРОДНЫМ ЦЕОЛИТОМ фракции 1 — 3 мм с высотой фильтрующего слоя 2 м и скростью фильтрования 0,2 м/ч. При активности исходной воды 10-6÷10-7 Ku/дм3, степень её очистки составил 70 — 80 %, срок службы фильтров — 1 год. Конструкция фильтров предполагала выгрузку отработанного клиноптилолита как радиоактивного отхода с активностью 10-5 Ku/дм3.

Поэлементно степень извлечения составила : 137Cs на 95%, 90Sr — 80%, радионуклидов тяжёлых элементов — 50 — 60 %, 103Ru — 15 — 20 %.

В результате был получен уникальный опыт по использованию природного сорбента ионообменника — клиноптилолита Сокирницкого месторождения в качестве дезактивирующего агента для очистки питьевых и сточных вод.

Высокая эффективность, простота использования, невысокая цена делает данный материал идеальным в эксплуатации как в штатном режиме эксплуатации водоочистных систем так и в условиях чрезвычайных ситуаций.

ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ (СОКИРНИТ) используется и в программах по восстановлению почв. Так например, в России ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ используется ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «Сохранение и восстановление плодородия почв сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, как национального достояния России ан 2006-2010 год и на период до 2012 года».

Подробную информацию по данному вопросу вы можете получить у СПЕЦИАЛИСТОВ ГК «ЦЕОЛИТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

Смотри также:

Сорбент, адсорбент для очистки питьевой воды от железа, марганца, соединений азота, радиоактивных изотопов

Очистка сточных вод от соединений азота, свинца, серы, хрома, аллюминия, цинка, железа

Очистка воды и почвы от разливов нефти, нефтепродуктов, опасных химических веществ

Выбросы в атмосферу. Очистка газа, попутного газа от соединений серы

Очистка водных бассейнов, прудов, колодцев, озёр

Сокирниты. Опыт применения в процессах очистки воды и стоков.

 

Новое оборудование по подаче природного цеолита «Сокирнит» смонтировано в Кирове

Накануне весеннего паводка качество питьевой воды в Кирове и области поставлено на жесткий контроль надзорных служб. Особенно эта проблема стала актуальна после февральской аварии на Нововятском переезде. На кировском водоканале накануне завершился монтаж уникального оборудования, которое полностью обеспечит качество водопроводной воды.

Подробнее об этом здесь.

Яснополянский экологический форум в г. Тула

Делегация Группы Компаний «Цеолитовые технологии» приняля участие в Яснополянском экологическом форуме в г. Тула. В ходе форума руководитель Группы Компаний Попов Константин Леонидович представил доклад о возможностях использования ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «Сокирнит» в экологических программах. Подробнее об этом здесь.