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»