ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ ИОНОВ АММОНИЯ НА СМЕШАННОМ СЛОЕ ИОНИТОВ В СТАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Аннотация
В статье изучены закономерности сорбции ионов аммония из модельных растворов смесями катионообменной и анионообменной смол в статических условиях. Использовались сильнокислотный сульфокатионит в натриевой форме марки Токем-150 и сильноосновный анионит в хлор форме марки Токем-800. Изучено влияние содержания анионита в смеси смол на их статическую обменную емкость по аммонию, солесодержание и рН воды, концентрацию аммония в ней после ионирования. Установлено, что оптимальным соотношением анионита и катионита в смеси смол является соотношение 3:7, обеспечивающее максимальное значение сорбционной емкости смеси ионитов. При данном соотношении получена изотерма сорбции. Показано влияние солесодержания модельного раствора на значения солесодержания и pH ионированной воды. Проведенные эксперименты показали, что при выбранном соотношении анионита и катионита в смеси возможно получить воду, в которой концентрация ионов аммония и значение рН соответствуют нормам сброса воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.
Для цитирования:
Протасова Н.М., Поворов А.А., Липин А.А., Липин А.Г. Исследование сорбции ионов аммония на смешанном слое ионитов в статических условиях. Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2025. № 4. С. 137-142. DOI: 10.6060/snt.20258404.00018.
Литература
Adam M.R., Othman M.H.D., Abu Samah R., Puteh M.H., Ismail A.F., Mustafa A., Rahman M.A., Jaafar J. Current trends and future prospects of ammonia removal in wastewater: a comprehensive review on adsorptive membrane development. Separation and Purification Technology. 2019. V. 213. N 1. P. 114–132. DOI: 10.1016/j.seppur.2018.12.030.
Vaiciukyniene D., Mikelioniené A., Baltušnikas A., Kantautas A., Radzevičius A. Removal of ammonium ion from aqueous solutions by using unmodified and H2O2-modified zeolitic waste. Scientific Reports. 2020. V. 10. 352. DOI: 10.1038/S41598-019-55906-0.
Leszczy´nski J. Removal of Ammonium Ions from Aqueous Solutions Using Weathered Halloysite. Materials. 2021. V. 14. 4359. DOI: 10.3390/ma14164359.
4. Fang K., Peng F., Gong H. Ammonia removal from low-strength municipal wastewater by powdered resin combined with simultaneous recovery as struvite. Front. Environ. Sci. Eng. 2021. V. 15. 8. DOI: 10.1007/s11783-020-1300-7.
Medvedeva I.V., Medvedeva O.M., Studenok A.G., Studenok G.A., Tseytlin E.M. New composite materials and processes for chemical, physico-chemical and biochemical technologies of water purification. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 1. P. 6-27. (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236601.6538.
Pan L.S., Bakhireva O.I., Zelina M.A., Kochina E.A. Microbiological method of wastewater treatment from am-monium nitrogen. Bulletin of the perm national research polytechnic university. Chemical technology and biotechnology. 2017. N 4. P. 37-49. (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9400/2017.4.03.
Han B., Butterly C., Zhang W., He J.Z., Chen D. Adsor-bent materials for ammonium and ammonia removal: a review. Journal of Cleaner Production. 2021. V. 283. 124611. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.124611.
Gui S., Mai Z., Fu J., Wei Y., Wan J. Transport models of ammonium nitrogen in wastewater from rare earth smelteries by reverse osmosis membranes. Sustainability. 2020. V. 12. N 15. 6230. DOI: 10.3390/su12156230.
Perelygin YU.P., Grishin B.M., Salmin S.M. Removal of ammonia compounds from aqueous solutions and waste water. Regional architecture and construction. 2020. N 4(45). P. 110-115. (in Russian).
Smirnova N.N., Zeniova T.S. Physicochemical methods of free ammonium, ammonium-containing salts and organic complexes removal from wastewater. Water: chemistry and ecology. 2014. N 7. P. 31 – 37. (in Russian).
Prajapati J.C., Syed H. S., Chauhan J. Removal of Am-monia from wastewater by ion exchange technology. Inter-national journal of innovative research in technology. 2014. V.1. N 9. P. 6-11.
El-Ghobashy M. A., Khamis M. M., Elsherbiny A. S, Salem I. A. Selective removal of ammonia from wastewater using Cu(II)-loaded Amberlite IR-120 resin and its catalytic application for removal of dyes. Environmental Science and Pollution Research. 2023. V. 30 N 49. P. 106822-106837. DOI 10.1007/s11356-023-25677-3.
Blinichev V.N., Labutin A.N., Zueva G.A., Kolobov M.Yu., Alekseev E.A., Volkova G.V., Vorobyov S.V., Kozlov A.M., Kokurina G.N., Lysova M.A., Mironov E.V., Natareev S.V., Nevinitsyn V.Yu., Ponomareva Yu.N., Postnikova I.V., Sakharov S.E., Chagin O.V. Problems of the development of energy- and resource-saving processes, reactor systems and equipment of intense action, modeling and optimal management. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 7. P. 185-202. DOI: 10.6060/ivkkt.20236607. 6845j.
Lipin A.G., Lipin A.A. Energy- and resource-saving processes involving the polymer phase. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 7. P. 203-213. DOI: 10.6060/ivkkt.20236607. 6836j.
Ruiz-Cosgaya L., Izquierdo W. A., Martínez-Guijarro R., Serralta J., Barat R. Ion exchange columns. A promising technology for nitrogen and phosphorus recovery in the main line of a wastewater treatment plant. Journal of Environmen-tal Management. 2024. V. 370. 122719. DOI: 10.1016/j.jenvman.2024.122719.
Natareev S. V., Larina A. I. Ion-exchange water purification in a device with direct flow of ion exchanger and solution. Modern high technology. Regional application. 2024. N 3 (79). P. 82-86. DOI: 10.6060/snt.20247903.00013.
Natareev S.V., Larina A.I., Ryabikov А.А., Syrbu S.A. Unsteady processes of ion exchange sorption of zinc ions in a dense moving ion exchanger bed apparatus. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2025. V. 68. N 1. P. 101-108. DOI: 10.6060/ivkkt.20256801.7090.
Povorov A.A., Ilyina M.E., Selivanov O.G., Kurochkin I.N. Evaluation of the efficiency of membrane separation of highly concentrated filtration waters of a solid waste landfill at a two-stage reverse osmosis plant. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2021. N 6. P. 142–155. (in Russian). DOI: 10.35567/1999-4508-2021-6-8.
