Study of natural minerals as sorbents for drinking water treatment | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia – Tomsk State University Journal of Chemistry. 2022. № 26. DOI: 10.17223/24135542/26/2

Study of natural minerals as sorbents for drinking water treatment

Tap water usually meets the requirements for its quality. However, the water passing through pipelines is treated with chlorine-containing substances. It can be hard and contents of increased level of heavy metals (Zn, Ni, Pb, etc.). Therefore, many people buy drinking water that has undergone multi-stage purification. However, distilled, filtered water is no less dangerous for the body, since beneficial trace elements have been removed from it. One of the most effective methods for post-treatment of drinking water is the sorption method. It is expedient to use natural sorbents due to its availability, inexpensiveness, regeneration capability and utilizationeasiness. They are not only able to purify the solution they contact with from undesirable elements, but alsothey saturate it with useful macro- and microelements. In this study, an assessment was made of the possibility of improving the quality of drinking water as a result of contact with natural minerals. The object of the study is a kit for water treatment at home, produced by the “Natural Healer” Trading Company (Moscow), provided by “The first private clinic” in Tomsk, which plans to recommend it for use by patients with gastrointestinal diseases. The set includes minerals: mountain quartz, pink sand, silica, jadeite and shungite. In the study, using the methods of scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis, atomic emission spectroscopy with inductively coupled plasma, and IR spectroscopy, minerals were identified and their chemical composition was established. It was not possible to identify the mineral shungite as akit component. In a number of minerals an increased content of As, Ni, Cu, Cr was noted. The ability of minerals to saturate water with essential elements (Si, Ca, Mg, Fe, Mn, etc.) and their sorption capacity with respect to ions of heavy and toxic metals (Be, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) was studied by the method of arc atomic emission spectroscopy. Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Download file
Counter downloads: 37

Keywords

drinking water, water treatment, sorption capacity, chemical composition of minerals, desorption

Authors

NameOrganizationE-mail
Petrova Elena V.Tomsk State Universityelena1207@sibmail.com
Obukhova Anastasia V.Tomsk State Universityobukhovaa20101995@gmail.com
Gukovich Rostislav K.Tomsk State Universitygukovichrostislav@gmail.com
Otmakhov Vladimir I.Tomsk State Universityotmahov2004@mail.ru
Babenkov Denis E.Tomsk State Universitydenis_babenkov@list.ru
Всего: 5

References

Кроик А.А., Шрамко Н.Е., Белоус Н.В. Очистка сточных вод с применением природ ных сорбентов // Химия и технология воды. 1999. Т. 21, № 3. С. 310.
Пиментел Г., Спратли Р. Как квантовая механика объясняет химическую связь / пер. А.А. Дяткинной; под ред. М.Е. Дяткиной. M. : Мир, 1973. 265 с.
Куликов Б.Ф., Буканов В.В. Словарь камней-самоцветов. 2-е изд., пререраб. и доп. Л. : Недра, 1988. іб8 с.
Зайцев О.С. Задачи и вопросы по химии : учеб. пособие для вузов. М. : Химия, 1996. 171 с.
Жадеит // Геовикипедия. URL: hhtp:wiki.web.ru/wiki/Жадеиг (дата обращения: 24.10.2021).
Волкова И.Б., Богданова М.В. Шунгиты Карелии // Советская геология. 1985. № 10. С. 90-100.
Ковба Л.М., Трунов В.К. Рентгенофазовый анализ. 2-е изд. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1976. 232 с.
Хабас Т.А., Вакалова Т.В., Громов А.А., Кулинич Е.А. Методические указания к вы полнению лабораторных и самостоятельных работ по курсу «Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Физика и химия твердого тела», «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» ... Томск : Изд-во Том. политехн. ун-та, 2007. 40 с.
Лабусов В.А., Гаранин В.Г., Зарубин И.А. Новые спектральные комплексы на основе аналитических анализаторов МАЭС // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83, № 1-II. С. 15-20. doi: 10.26896/1028-6861 -2018-83-1-II-15-20
Отмахов В.И., Петрова Е.В. Оптимизация условий проведения атомно-эмиссионного спектрального анализа порошковых проб сложного состава на графитовой основе // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78, № 1-2. С. 82-85.
ГСО 7272-02. Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-2 (барий, бериллий, железо, никель свинец, марганец, цинк). Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2016.
ГСО 7272-02. Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-3 (алюминий, мышьяк, кадмий, кобальт, хром, медь). Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2016.
ГСО 8487-2003. Стандартные образцы состава графитового коллектора микропримесей. Комплект СОГ-37. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003.
Шунгиты - новое углеродистое сырье / под ред. В.А. Соколова, Ю.К. Калинина, Е.Ф. Дюккиева. Петрозаводск : Карелия, 1984. 182 с.
СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды-централизованных систем питьевого водоснабжения. URL: https://eng-eco.ru/upload/iblock/f62/f62518fef27847ef31 fcc40c3543b2a5.pdf (дата обращения: 24.10.2021).
Киселев А.В., Лыгин В.И. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ. М. : Наука, 1972. 460 с.
Егоров М.М., Егорова Т.С., Киселёв В.Ф., Красильников К.Г. Влияние природы поверхности силикагеля и кварца на их адсорбционные свойства. 2. Адсорбция паров воды, метилового спирта и азота на силикагелях различной степени гидратации // ЖФК. 1958. Т. 32, № 11. С. 2624-2635.
Беленова С.В., Вигдорович В.И., Щель Н.В., Цыганкова Л.Е. Сорбционная способность природных сорбентов // Вестник Вестник Тамбовского университета. Сер. Естественные и технические науки. 2015. Т. 20, № 2. С. 388-396.
 Study of natural minerals as sorbents for drinking water treatment | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia – Tomsk State University Journal of Chemistry. 2022. № 26. DOI: 10.17223/24135542/26/2

Study of natural minerals as sorbents for drinking water treatment | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia – Tomsk State University Journal of Chemistry. 2022. № 26. DOI: 10.17223/24135542/26/2

Download full-text version
Counter downloads: 94