КРАСУЛЕНКО І. С.

Сортировать по умолчанию названию
  • ОЧИЩЕННЯ ЛУЖНИХ РОЗЧИНІВ ВІД КАТІОННИХ БАРВНИКІВ НАНОФІЛЬТРАЦІЙНОЮ КЕРАМІЧНОЮ МЕМБРАНОЮ

    На сьогодні не існує універсального методу очищення стічних вод від органічних барвників різної хімічної природи. Для цього використовують різні методи: адсорбцію активованим вугіллям [1], глинистими мінералами [2] та оксигідратами металів, електрохімічне окислення, мікро- та ультрафільтрацію, що реалізуються на полімерних мембранах. Значний інтерес для ефективного очищення миючих лужних розчинів фарбувального виробництва представляють керамічні мембрани, що відрізняються більшою міцністю, термічною та хімічною стійкістю, ніж полімерні мембрани. У зв’язку з цим метою представленої роботи є дослідження ефективності очищення лужних розчинів від катіонних барвників нанофільтраційною керамічною мембраною. В роботі були використані нанофільтраційні трубчасті керамічні мембрани (виробництва Німеччина). Зовнішній та внутрішній діаметри такої мембрани становлять відповідно 1,0 та 0,7 см, середній діаметр пор 0,9 нм, підкладка з Аl2О3, робочий шар з TiO2. Показано, що зі збільшенням тривалості експерименту від 15 до 120 хв при робочому тиску 1,0 МПа, значенні рН 12,5 і концентрації метиленового блакитного 50,0 мг/дм3 коефіцієнт його затримання R становив 33,0 %. Очевидно, низьке значення R пов’язане з електростатичною взаємодією різнойменно заряджених молекул катіонного барвника і поверхні мембрани. Для збільшення значення R метиленового блакитного керамічну мембрану попередньо модифікували глинистим мінералом - монтморелонітом (2,0 г/дм3 ). Із рисунка 1 видно, що зі зростанням тривалості експерименту від 15 до 120 хв при тиску 1,0 МПа, рН 12,7 і концентрації метиленового блакитного 150,0 мг/дм3 значення R барвника досягало 98,7 % при зменшенні питомої продуктивності Іv мембрани від 18,2 до 12,0 дм3 /(м2 ∙год). Таким чином, результати проведених досліджень показали високу ефективність очищення лужних розчинів від катіонних барвників нанофільтраційною керамічною мембраною, що модифікована глинистим мінералом.

    Переглянути
  • ОЧИЩЕННЯ ЛУЖНИХ РОЗЧИНІВ ВІД БАРВНИКА ЯСКРАВО- ЧЕРВОНОГО НАНОФІЛЬТРАЦІЙНОЮ КЕРАМІЧНОЮ МЕМБРАНОЮ

    Відомо [1,2], що керамічні мембрани, які використовуються в баромембранних процесах (мікро-, ультра- і нанофільтрації) характеризуються більшою механічною, хімічною та біологічною стійкістю, ніж полімерні мембрани. Якщо врахувати ще й можливість їх простої регенерації (зворотним потоком фільтрату), то використання таких мембран є особливо перспективним для очищення агресивних рідин, де полімерні мембрани непридатні. До таких рідин відносяться, зокрема, відпрацьовані миючі розчини банкнотних фабрик, що мають рН 12…13 і містять 3…3,5 % барвників. У зв’язку з цим метою представленої роботи є дослідження процесу очищення лужних розчинів від барвника прямого яскраво-червоного нанофільтраційною керамічною мембраною. Дослідження проведені в баромембранній установці, що складалася з лабораторної комірки, насосів, манометрів, регулювальних вентилів і водопідвідних полімерних трубок. Лабораторна комірка представляла собою циліндричний корпус із нержавіючої сталі, в середині якого концентрично і герметично установлена нанофільтраційна трубчаста керамічна мембрана. Вихідні розчини подавали під тиском в середину трубки, де знаходився її активний шар, а фільтрат відводили зовні трубки. Аналіз барвника здійснювали за допомогою фото електрокалорифера КФК – 2МП. Встановлено, що зі збільшенням тиску від 0,4 до 1,2 МПа при концентрації розчину барвника 50 мг/дм 3 , рН 12,5…12,7 і тривалості експерименту 2 год зростали коефіцієнт затримки R барвника від 98 до 99,2 % і питома продуктивність Іv мембрани від 16,3 до 25 дм 3 /(м 2 ·год); значення рН фільтрату і вихідних розчинів практично не відрізнялись. Зростання значення R можна пояснити утворенням на внутрішній поверхні керамічної трубки додаткового бар’єру у вигляді динамічної мембрани із барвника, а значення Іv – збільшенням рушійної сили процесу. Збільшення концентрації барвника від 50 до 300 мг/дм 3 (рисунок 1) при тискові 1 МПа, рН 12,5…12,7 і тривалості експерименту 2 год зменшувало значення R від 99 до 98% і Іv – від 20 до 14,2 дм 3 /(м 2 ·год), що було наслідком зростання впливу концентраційної поляризації. При цьому значення рН фільтрату залишалося практично таким же, як і вихідного розчину. Таким чином, результати проведених досліджень свідчать про високу ефективність процесу очищення лужних розчинів від барвника прямого яскраво-червоного нанофільтраційною керамічною мембраною і доцільність її використання за цих умов.

    Переглянути
  • Очищення лужних розчинів від катіонних барвників нанофільтруванням на керамічній мембрані

    Установлено високу селективність нанофільтраційної керамічної мембрани під час очищення лужних розчинів від катіонних барвників. Це дає можливість рекомендувати її для очищення від катіонних барвників мийних розчинів банкнотних фабрик.

    Переглянути