ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОЧИЩЕННЯ ЗАБАРВЛЕНИХ РОЗЧИНІВ ПРИ АКТИВУВАННІ ДИСПЕРГУВАННЯМ КИСЕНЬ-ВОДНЕВИХ ПРОЦЕСІВ ІЗ НАСТУПНОЮ АДСОРБЦІЄЮ

Анотація

У статті досліджено вплив попередньої механічної обробки забарвленого розчину на ефективність адсорбційного очищення від органічних барвників, зокрема метилоранжу та брильянтового зеленого. Як адсорбенти використовували силікагель і активоване вугілля. Основною метою дослідження було встановлення ефективності різних режимів перемішування розчину перед адсорбцією та їх впливу на подальше знебарвлення. Для механічної обробки застосовували фрезерну та рамну мішалки з частотами обертання 30 і 60 об/хв. Проведено серію експериментів із вимірювання зміни кольоровості розчину протягом 80 хвилин після обробки та подальшого очищення. Встановлено, що попереднє перемішування суттєво підвищує ефективність адсорбції порівняно з необробленим зразком: при відсутності обробки кінцева забарвленість становила 45°, тоді як після фрезерного перемішування з частотою 60 об/хв – лише 15°, без утворення каламутності. Найбільш ефективним виявилось перемішування фрезерною мішалкою перед адсорбцією на силікагелі: забарвленість знижувалась до 10–15° за 80 хвилин. Навіть при 30 об/хв вона демонструвала ефективність до 20°. Рамна мішалка показала гірші результати (35–38°), проте забезпечувала стабільність, що важливо при роботі з активованим вугіллям. Застосування фрезерної мішалки з вугіллям призводило до утворення високодисперсної суспензії, яка ускладнює пробовідбір і подальший аналіз. Таким чином, визначено оптимальні режими попередньої механічної обробки: для силікагелю – фрезерна мішалка, 60 об/хв; для активованого вугілля – рамна мішалка, 60 об/хв. Установлено, що застосування адсорбційного доочищення після попередньої обробки дозволяє досягти значного зниження залишкової концентрації барвника. Адсорбційна ємність активованого вугілля після механічної активації та окиснення зростає в 1,3–1,6 раза залежно від типу барвника. Отримані результати мають високу практичну значущість для вдосконалення технологій очищення стічних вод, зокрема у галузях, що пов’язані з використанням органічних барвників – текстильній, шкіряній, целюлозно-паперовій та харчовій промисловості. Запропонована комбінація методів є енергоефективною, не потребує значної кількості хімічних реагентів, знижує обсяг утворення шламів і дозволяє адаптувати процес до існуючих очисних споруд.