Технология приготовления водостойкого минерального сорбента на основе модифицированной кремнистой породы – опоки Западного Казахстана и разработка модульной лабораторной установки для опреснения минерализованной подземной воды

Abstract

Разработана конструкция картриджа, который состоит из корпуса, перфорированной трубки и головки. Головка картриджа имеет вход и выход для воды через фильтрующую загрузку. При этом фильтрующей загрузкой является модифицированный гранулированный сорбент диаметром 1,0-1,5 мм. В качестве корпуса картриджа использованы стандартные прозрачные пластиковые колбы бытовых фильтров, предназначенных для доочистки питьевой воды. Перфорированная трубка для картриджа, разработанных модифицированных сорбентов, изготовлена из пластика с помощью 3D принтера. Верхняя часть картриджа, соприкасающаяся с головкой, где осуществляется выход очищенной воды, снабжена сеткой из нержавеющего материла с отверстиями 0,8 мм. Такое конструктивное решение принято в связи необходимостью удержания гранул модифицированных сорбентов без задержки фильтрованной воды. Создана экспериментальная установка для опреснения и очистки воды, позволяющая исследовать степень очистки воды различного химического состава и загрязнения. На этой установке появляется возможность вести научно-экспериментальные работы по исследованию воды различного химического состава с целью очистки с помощью разработанных составов модифицированных сорбентов на основе кремнистой породы опоки. С помощью кондуктометра марки «Марк 603» исследованы водопроводная вода и три пробы подземной воды месторождения «Аккурай». Установлено, что все три пробы воды месторождения «Аккурай» по значению общего солесодержания (TDS) относятся к категории слишком высокого общего солесодержания и вода непригодна для большинства целей без предварительной обработки. Самое высокое общее солесодержание до фильтрации обнаружено у пробы воды № 3 и составляет 3648 мг/дм3. В результате фильтрации водопроводная вода по общему солесодержанию (TDS) перешла в категорию 150-300, что соответствует приемлемому содержанию для воды, используемой в быту и в некоторых промышленных процессах, но может оказывать влияние на вкус и качество питьевой воды. Установлено, что после фильтрации у всех трех проб наблюдается снижение показателей солесодержания (С) воды, в пересчете на хлористый натрий (NaCl) и по общему солесодержанию (TDS). В целом снижение составляет в пределах 30-33%, что является значительным достижением касательно снижения показателей солесодержания высокоминерализованных подземных вод.