УСЛОВИЯ СОВМЕСТНОГО УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ И ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД В ПРИСУТСТВИИ ПРОДУКТОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГНЕЗИТА

Abstract

Актуальность. Подземные воды Западно-Сибирского региона характеризуются повышенным содержанием ионов железа, силикат ионов и органических веществ гумусового происхождения. Эти примеси способствуют образованию устойчивой коллоидной системы. При использовании природной воды в качестве теплоносителя на поверхности труб формируются силикатные отложения за счет связывания катионов кальция, магния, алюминия, железа. Совместное присутствие силикатов и органических примесей приводит к снижению эффективности очистки воды с применением существующих технологий водоподготовки. Цель: определение концентрационных и температурных условий образования соединений кремния с гуминовыми веществами и скорости их осаждения в присутствии продуктов термической обработки магнезита (каустического магнезита). Объекты: природные воды и модельные растворы, содержащие соединения кремния и растворенные гуминовые вещества, каустический магнезит. Методы: фотоколориметрия, рН-метрия, титриметрия, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICAP-6000). Результаты. Установлен интервал массовых соотношений растворимых гуминовых веществ и силикатов ГВ:SiO32–=0,8–4, в котором гуминовые вещества и SiO32–-ионы при совместном присутствии в интервале рН=5…9 связываются в органо-минеральные комплексы. В природных высокоцветных водах (содержание органических веществ до 30 мгО/л) до 40 % силикат ионов может быть связано в такие комплексы. Размер образующихся коллоидных частиц составил порядка 200 нм, значение ζ-потенциала составило –38 mV. При использовании каустического магнезита в качестве реагента-осадителя взаимодействие в системе «силикат–гуминовые вещества» протекает в две стадии, определяющие технологическую целесообразность одновременного удаления из воды силикатов и гуминовых веществ.