В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды приобретает всё большую актуальность. Одним из видов загрязнения окружающей среды является загрязнение нефтью, тяжёлыми металлами и другими токсическими веществами как сточных, так и поверхностных вод.
Данный вид загрязнения является одним из наиболее опасных, так как вода является источником жизни для растительности, средой обитания для многих животных. Просачиваясь в почву, загрязнённые воды насыщают её вредными веществами. Таким образом, почва и сама становится источником загрязнения.
В настоящее время существуют различные способы очистки вод, позволяющие эффективно извлекать загрязняющие вещества, в том числе тяжёлые металлы и нефтепродукты, содержащиеся в них в различных видах. Существующие способы и методы очистки обладают своими достоинствами и недостатками. Использование того или иного способа определяется видом, масштабом загрязнения, составом и состоянием загрязняющих веществ. Не последнюю роль в выборе того или иного сорбента играет его стоимость, a именно экономическая эффективность [1–6].
Наиболее перспективным направлением в данной области является исследование и разработка сорбционных методов очистки. В пределах этого направления особое внимание уделяется природным материалам, так как они являются экологически безопасными и их использование является экономически эффективным [4–6].
Некоторые сорбенты, как природные, так и модифицированные позволяют одновременно очищать воды от различных загрязнителей, например от ионов тяжёлых металлов и нефтепродуктов.
Примером такого сорбента может служить новейшая разработка – модифицированный сорбент, полученный с использованием золь-метода.
Данный сорбент представляет собой гранулы совместно осаждённых гидроксидов магния и алюминия, имеющих слоистую структуру. Перспективность использования данного вещества обуславливается простотой его изготовления, высокой устойчивостью, a также более низкой стоимостью на единицу сорбционной ёмкости, по сравнению с синтетическими смолами, применяемыми для аналогичных целей.
Отличительной чертой данного сорбента является то, что впервые в процессе очистки от ионов тяжелых металлов в концентрациях, превышающих предельно допустимые нормы, предлагается использовать смесь двух гидроксидов металлов в соотношении 70:30, полученных путем совместного осаждения. Технология получения вышеуказанного модифицированного сорбента довольно проста и заключается в совместном осаждении гидроксидов алюминия и магния, непрерывным способом [7, 8].
Применение данного сорбента возможно для очистки сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжёлы металлов. Кроме того, он может использоваться для очистки вод от нефтепродуктов.
Данный модифицированный сорбент предполагается использовать в качестве загрузки фильтра. Для того чтобы эффективно использовать сорбент в назначении фильтрующего материала, необходимо чтобы он обладал определёнными свойствами, прежде всего зернистой структурой. Этого можно достичь путём гранулирования сорбента.
Для характеристики структуры исследуемых систем проводился рентгенофазовый анализ образца совместно осажденных гидроксидов, подсушенные при определенной температуре. Полученные данные позволили сделать вывод, что в процессе соосаждения образуется не алюминат магния, a «двойные слоистые структуры», построенные из упорядоченных слоев гидроксида магния, между которыми расположены неупорядоченные слои оксогидроксида алюминия.
Полученный сорбент позволяет эффективно производить очистку вод, загрязнённых ионами тяжёлых металлов при их совместном присутствии. Его использование также возможно для извлечения и последующей концентрации ионов тяжёлых металлов из загрязнённых сточных вод различных промышленных предприятий [9]. Данный модифицированный сорбент может применяться как компонент фильтров, используемых для очистки сточных и талых вод, например в снегоплавильных установках.