Эффективность шунгитовых фильтров
Вопрос для Олега Мосина.
Уважаемый Олег Викторович, прочитала Вашу статью о свойствах шунгита. Скажите, пожалуйста, есть ли у Вас информация сравнительного характера: на сколько процентов очищают воду другие элементы и на сколько процентов очищает воду шунгит? Например, чтобы очистить 2 литра питьевой воды, нужно только то шунгита и он очистит воду на столько-то процентов. А другие способы дают очистку воды на столько-то процентов. Буду очень благодарна за ответ.
Спасибо,
Татьяна
Здравствуйте, Татьяна.
Шунгит обладает полифункциональными сорбционными свойствами и позволяет удалять из воды различные примести как органической (нефть, нефтепродукты, диоксины, пестициды), так и неорганической природы (хлор, тяжёлые металлы и др.), а сорбировать на своей поверхности бактериальные клетки.
Шунгит как сорбент характеризуется рядом положительных характеристик:
· высокой адсорбционной способностью и технологичностью, характеризуемой малым сопротивлением напора жидкости;
· механической прочностью и малой истираемостью;
· корозионной устойчивостью;
· способностью к сорбции многих веществ как органических (нефтепродуктов, бензола, фенола, пестицидов и др.) так и неорганических (хлор, аммиак, тяжёлые металлы),
· каталитической активностью;
· сравнительно низкой стоимостью;
· экологической чистотой и безопасностью.
Если сравнивать по эффективности шунгит с другими сорбентами (по способу фильтрации), например, с активированным углём, то шунгит, уступает активированному углю лишь низкой пористостью и внутренней поверхностью.
По данным исследований, выполненных во Всероссийском научно-исследовательском институте минерального сырья им. Н. М. Федоровского по эффективности шунгит проигрывает активированному углю на первом этапе фильтрации, в течение первых 250 часов, в дальнейшем шунгит начинает очищать воду с более высокой и постоянной скоростью. Это объясняется каталитическими свойствами шунгита, способностью каталитически окислять сорбируемые на его поверхности органические вещества. Эти качества позволяют использовать шунгит в качестве материала фильтра для очистки сточных вод от органических и хлорорганических веществ (нефтепродуктов, пестицидов, фенолов, поверхностно-активных веществ, диоксинов и др).
Шунгит способен абсорбировать на своей поверхности до 95% загрязнителей, включая хлорорганические соединения, фенолы, диоксины, тяжёлые металлы, радионуклиды и др., устраняет мутность и цветность воды и придает воде хорошие органолептические качества, одновременно насыщая её микрои макроэлементами (таблица). Так, адсорбционная активность шунгита по фенолу составляет 14 мг/г; по термолизным смолам - 20 мг/г; по нефтепродуктам более - 40 мг/г. Органические и хлорорганические соединения шунгит разрушает благодаря выраженной каталитической активностью, которой обычные сорбенты не обладают. В модельных экспериментах показано, что в воде, содержащей различные химические загрязнители как тяжелые металлы, бор, фенол и бензол в концентрациях в 10-50 раз превышающих ПДК, после обработки шунгитом в стационарных, либо динамических условиях на фильтровальных установках из шунгита, содержание указанных веществ снижается ниже установленных нормативными документами уровней. При этом в воду не поступали какие-либо токсичные элементы из шунгитовых сорбентов.
Таблица
Показатели эффективности минеральных фильтров на основе шунгита
Порядковый номер, №
Вид загрязнения
% очистки
1
Железо
95
2
Цинк
80
3
Хлорорганические соединения
85
5
Фенолы
90
6
Цезий
90
7
Стронций
97
8
Яйца гельминтов
90
9
Диоксин
97
10
Фтор
80
11
Аммиак
90
12
Свинец
85
13
Медь
85
14
Радионуклиды
90
15
Запах
85
16
Мутность
95
Исследования антиоксидатных свойств шунгита по отношению к хлорорганическим соединениям и свободным радикалам, выполненные в Московском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева и Военно-Медицинской Академии им. С. М. Кирова показали, что шунгит выводит свободные радикалы из воды в 30 раз эффективнее, чем активированный уголь. Это является очень важным обстоятельством, поскольку свободные радикалы, образующиеся при обработке воды хлором, оказывают негативное влияние на организм человека и являются причиной многих заболеваний (сердечно-сосудистых, онкологических и др.). Кроме этого, шунгит благодаря сорбционной активностью по отношению к патогенной микрофлоре, в т. ч. к кишечной палочке, имеет выраженные бактерицидные свойства, что позволяет проводить эффективное обеззараживания питьевой воды этим минералом в водоподготовке и водоочистке. Отмечена его активность по отношению к патогенным сапрофитам, и простейшим. Проведенный бактериологический анализ показал, что после пропускания воды, содержащей кишечную палочку, через шунгит наблюдается почти полное ее удаление (Коли-индекс изменяется от 2300 кл/л до 3 кл/л). Из 1785 кл/л простейших (инфузории, коловратки, ракообразные) в исходной воде, наблюдались лишь единичные экземпляры мертвых простейших (5 кл/л) после обработки. Дополнительно к этим качествам, шунгит обладает биологической активностью.
Благодаря этим свойствам шунгит можно использовать в подготовке питьевой воды в проточных системах любой производительности, а также в колодцах с целью улучшения качественных характеристик воды и для придания воде полезных свойств. Особенно эффективным и технологически оправданным является применение в фильтрующих системах смесей на основе шунгита с активированным углём или с цеолитом с возможной последующей регенерацией сорбентов. При добавлении к шунгиту других природных сорбентов (кремень, доломит, глауконит) очищаемая вода обогащается до физиологически оптимальных значений кальцием, магнием, кремнием и гидрокарбонатами.
Таким образом, положительными моментами использования шунгита в качестве фильтра является экологичность, высокая эффективность устранения загрязнений воды различной природы, кондиционирование воды (обогащение полезными элементами), невысокая стоимость фильтрующих устройств и технологий, использующих шунгит по сравнению с мембранными и другими современными методами очистки воды.
К.х.н. О. В. Мосин