Загрязненные производственные сточные воды являются опасными для состояния водоемов, поскольку в них содержатся высокотоксичные вещества, среди которых самыми опасными являются соединения тяжелых металлов. Эти частицы, попадая в природные водоемы, взаимодействуют с прочими компонентами, образуя опасные токсичные соединения. Даже маленькие их концентрации могут привести к негативным последствиям для человеческого здоровья и состояния природной среды.
Почему ухудшается качество воды?
Тяжелые металлы включаются в пищевую цепочку, они могут концентрироваться в организмах до показателя, который в тысячи раз превосходит их концентрацию в природной среде. Нужно отметить, что металлы имеют ярко выраженный эффект накопления, поэтому совместное присутствие нескольких веществ усиливает их токсическое влияние многократно.
Главными причинами снижения качества воды считаются нерациональное ее применение, несовершенство действующих технологий очистки, что связано с отсутствием на большинстве заводов систем оборотного водоснабжения, а также большая стоимость современных очистных систем. Стоки гальванических предприятий, к примеру, заводов машиностроения, вносят огромный вклад в загрязнение природной среды, поскольку имеют высокотоксичные соли металлов.
Из-за большого разнообразия гальванических процессов в наше время стоки зачастую подвержены очистке объединенной системой. Но этот подход не решит проблему вторичного применения воды и не даст возможности вывести ценные компоненты из сточных вод. В связи с этим кардинальное решение вопроса загрязнения воды состоит в разработке и использовании замкнутых циклов оборота воды и технологических ресурсосберегающих процессов. Это является оправданным с экономической точки зрения и перспективным с точки зрения экологии.
Бентонит для воды
Огромное значение имеют материалы, которые используются для очистки воды. Они должны соответствовать всем требованиям, которые предъявляются для водоочистных целей: быть доступными, обладать высокой механической прочностью, способностью к многократному восстановлению, стойкостью к агрессивным химикатам.
В последнее время для очистки воды нередко применяется способ ионного обмена, позволяющий применять широкий спектр ионообменных материалов, к примеру, природный бентонит. В нашей стране есть несколько крупных месторождений бентонита. Обычно глубина залегания довольно маленькая, не более 20 метров. За счет этого возможна добыча его открытым способом, за счет чего они имеют малую стоимость.
В составе бентонита преобладает монтмориллонит, который имеет выраженные ионообменные и сорбционные свойства. В монтмориллоните присутствуют катионы металлов, выступающие обменными катионами. Самые распространенные катионы в этих минералах – это Са+, а бентониты с катионами К+ и Н+ считаются более активными, обеспечивают высокую эффективность очистки воды.