Геохимические барьеры на основе клиноптилолитсодержащих туфов для решения экологических задач
Аннотация
Многочисленные техногенные аварии (в том числе и в Якутии, «Кратон»), приведшие к
значительному загрязнению окружающей среды радиоактивными продуктами распада, создали
серьезную экологическую проблему в мире, которую пытаются решать различными способами, в
том числе созданием проницаемых геохимических барьеров. Высокая селективность
клиноптилолитсодержащих туфов (КЛТ) к радионуклидам Cs+, Sr2+, а также доступность и
невысокая стоимость делает целесообразным их использование в указанных целях. Масштабы
процессов, протекающих в геохимических барьерах, диктуют необходимость их математического
моделирования для прогнозирования конечного результата. В этой связи была изучена
ионообменная сорбция Cs+ и Sr2+ на КЛТ Хонгуруу (Якутия) из растворов различной
минерализации в равновесных и неравновесных условиях. Получены необходимые базовые
равновесные и кинетические характеристики КЛТ, на основе которых разработаны физическая и
математическая модели динамического ионообменного процесса с учетом двухстадийной
внутридиффузионной кинетики процесса, а также возможных в природных условиях перерывов в
фильтровании. Создана компьютерная программа расчета процесса. По разработанной программе
рассчитано время защитного действия геохимического барьера из КЛТ в зависимости от условий
Скачивания
Литература
U.S.Environmental Protection Agency, 600R98125.
2. Fuhrmann M., Aloysius D. & Zhou H. Permeable subsurface sorbent barrier for 90Sr:
Laboratory studies of natural and synthetic materials. //Waste Management .1995. V. 15,
7, P.85-493
3. Park J., Lee S., Lee J. & Lee C. Lab scale experiments for permeable reactive barriers
against contaminated groundwater with ammonium and heavy metals using clinoptilolite
(01-29B) Journal of Hazardous Materials. 2002. V. 95, P.1-2, 65-79.
4. Rabideau A.J., Van Benschoten J., Patel A.& Bandilla K. Performance assess of
zeolite treatment wall for removing Sr-90 from groundwater // J. of Сontaminant
Hydrology . 2005. V. 79, P.1-2, 1-24.
5. Bowman, R.S. Applications of surfactant-modified zeolites to environmental
remediation.// Microporous Mesoporous Mat. 2003.V. 61 Р.43-56.
6. Sullivan, E.J., R.S. Bowman, and I.A. Legiec. Sorption of arsenate from soil-washing
leachate by surfactant-modified zeolite.//2003. J. Environ. Qual.V. 32. P. 2387-2391
7. Сергеев В.И., Степанова Н.Ю. // Наукоемкие технологии. 2005. N 1. С.57-64
8. Brown L.M., Sherry H.S., Krambek F.J. Mechanism and kinetics of Isotopic
Exchange in Zeolites. Theory.// J. Phys. Chem. 1971. V.75, N 25 . P.3846-3855.
9. Thompson P.W., Tassopulos M.A. Phenomena logical interpretation of two-step
uptake behaviour by zeolites. // Zeolites. 1986. V.6. N 1. P.12-20.
10. Nikashina, V. A. and Zaitseva, E. V. Modeling and calculating of the ion-exchange
processes of excess strontium removal by Tedzami clinoptilolite from undeground drinking
water. //Program and Abstracts, Zeolites`91, 3rd Inter. Conf. on the Occurance, Properties
and Utilization of Natural Zeolites, Havana,Cuba, 1991, 169-170.
11. Беркович С.Е. , Никашина В.А. Особенности ионного обмена стронция на
различных катионных формах природного клиноптилолита. // Неорганические
материалы. 1990. Т. 25. В.5. С.1035-1037.
12. Веницианов E.В. Метод лимитирующей стадии в динамике сорбционных
процессов. Сообщение 3. Динамика сорбции при внутридиффузионной кинетике в
сорбенте с бидисперсной структурой. //Изв. АН СССР. сер. хим. 1980 . №9. C. 1981 -
1984.
13. Инструкция №24 Определение катионообменной емкости цеолитсодержащей
породы по поглощенному аммонию // Российский комитет геологии.
1993.Новосибирск, 18 с.
14. Никашина В.А, Галкина Н.К., Сенявин М.М. Расчет сорбции металлов
ионообменными фильтрами // Российский Институт Научной и Технической
Информации, Москва, 1977. №.3668, 44 с.
