Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Перспективы использования искусственных геохимических барьеров на основе алюмосиликатных гелей для защиты подземных вод от загрязнения

(3)

где k – коэффициент пропорциональности, имеющий постоянное значение. Обработка экспериментальных данных показала, что присутствие растворенных карбонатов практически не влияет на параметры сорбционного равновесия, поскольку для всех серий экспериментов наблюдалась единая зависимость удельной сорбции от величины (рис. 2), описывающаяся уравнением:

(4)

в котором коэффициент распределения увеличивается с ростом рН растворов.

Полученные данные свидетельствуют о высокой сорбционной способности алюмосиликатных гелей в отношении уранил-ионов, эффективность поглощения которых возрастает при снижении кислотности растворов: величина коэффициента распределения составляет 32 мл/г при рН = 8, увеличиваясь до 48 мл/г при
рН = 9. При этом присутствие растворенных карбонатов существенным образом не влияет на поглощение урана, несмотря на хорошо известное свойство уранил-ионов образовывать прочные карбонатные комплексы.

Рис. 2. Зависимость удельной сорбции урана(VI) от величины .

Поглощение стронция. В отличие от уранил-ионов, сорбция стронция на отмытом от интермицеллярного раствора алюмосиликатном геле не зависит от кислотности растворов (рис. 3) и при равновесных концентрациях меньше 200 мкМ описывается линейным уравнением вида:

(5)

где – удельная сорбция стронция, мкмоль/г; – концентрация ионов в равновесном растворе, мкМ; – коэффициент распределения стронция между гелем и раствором. Рассчитанная по экспериментальным данным величина в уравнении (5) составляет 5.3 ± 0.9 мл/г (табл. 2), что указывает на низкую эффективность сорбционного извлечения стронция чистым алюмосиликатным гелем.

Вместе с тем, в присутствии интермицеллярного раствора алюмосиликатного геля отмечалось практически полное удаление стронция, достигающее 99 % даже при высокой доле дистиллированной воды в смеси (табл. 3). Это приводит к существенному увеличению иммобилизации стронция в течение времени диффузионного выноса интермицеллярной жидкости за пределы гелевых экранов и, кроме того, открывает новые возможности увеличения поглотительной способности искусственных геохимических барьеров путем введения в гелеобразующие смеси растворенных веществ, инертных по отношению к алюмосиликатной фазе, но способных давать труднорастворимые соединения со слабосорбируемыми элементами.

, мкМ

Рис. 3. Зависимость удельной сорбции стронция на чистом алюмосиликатном геле от равновесной концентрации ионов в растворе. 1 – рН = 6.43 ± 0.05, 2 – рН = 4.98 ± 0.01, 3 – рН = 3.92 ± 0.01.

Таблица 3. Осаждение стронция при взаимодействии с интермицеллярным раствором алюмосиликатного геля

Доля интермицел-лярного раствора, %

рН

Равновесная концентрация , мкМ

1 2 3 4 5 6 7 8