Мета. Установити склад і властивості мінеральних рувального завантаження в процесі очищення підземних вод від заліза і марганцю та визначити можливості їхнього використання для підвищення ефективності водоочищення.
Методика. Для встановлення речовинного складу новоутворених кірок використано рентгенівську дифрактометрію та рентген-флуоресцентну спектрометрію. Товщина новоутворених кірок визначалась методом механічної мікрометрії. Вміст заліза та марганцю встановлювався аналітичними методами шляхом вилуговування і визначення цих компонентів у розчині. Обробка отриманих результатів і графічна інтерпретація даних виконана із застосуванням пакетів LibreOffice Cacl, Gnumeric та PSPP.
Результати. Визначено мінеральний склад та основні фізико-хімічні властивості залізомарганцевих кірок, їхні метричні розміри та масу. Манганооксидоліти, що утворюють кірки, характеризуються дисперсністю. У багатьох випадках формується аморфна суміш, у кристалічній фазі утворюється водний оксид дво- і чотиривалентного марганцю - тодорокіт. Характер новоутворень визначається співвідношенням концентрацій Mn/Fe у воді. Результати вимірів кірок, що утворились на гранулах фільтрувального завантаження за 10-20-денний термін роботи станції водопідготовки у м. Узин такі: товщина& 0,518±0,209 мм, маса 0,0039±0,0004 г, вміст загального Mn і загального Fe, відповідно, становить 115,59±4,33 мг/дм3 і 55,33±30,85 мг/дм3. Вміст марганцю і заліза, які були вилугувані з кірок фільтрувального завантаження станції очищення води в с. Че&рвона Слобода, за той самий термін становив, відповідно: 55,067±10,946 мг/дм3 і 100,476±4,284 мг/дм3.
Наукова новизна. Уперше на станціях водопідготовки досліджено склад і параметри мінеральних новоутворень на поверхні фільтрувального завантаження. &Вони являють собою каталітичні кірки (плівки) із залізомарганцевих сполук, серед яких у значній кількості присутні вищі оксиди марганцю. Доведено, що утворені кірки ще більше посилюють видалення з води наднормового вмісту заліза та марганцю, а також &інших низьковалентних катіонів, таких як Са2+ і Вr2+. Практична значимість. Базуючись на відомих геобіохімічних циклах заліза та марганцю, отримано нову технологію водопідготовки, а також новий фільтруючий матеріал зі значним потенціалом подальшого в&досконалення та застосування, що на відміну від класичних технологій деманганації не вимагає залучення додаткових реагентів при окисненні Mn(II) ? Mn(IV).
Purpose. To determine composition and properties of iron-manganese crusts formed on grainy f&iltration load granules surface in the process of underground waters cleaning from Fe2+ and Mn2+, and to determine the application limits and perspective trends of the offered water preparation technology development, conditioned by the properties of& these crusts. Method. For the analysis of physical and chemical properties of iron-manganese crusts analytical methods are used on the base of leaching and determination of iron and manganese content in solution and for more precise definition of cr&ust qualitative composition an X-ray fluorescent photography spectrometry is used. For determination of crystalline structure an X-ray photography diffractometry was used, and the thickness of film was determined by mechanical micrometry. Processing &of the received information and graphic interpretation of data is executed with application of LibreOffice Cacl, Gnumeric and PSPP software. Results. Determined physicochemical characteristics of iron-manganese crust formed on granules surface of gra&iny filtration load, the metrical sizes of film are determined: thickness and mass, analytically determined by lixiviating contents of iron and manganese in a crust. Manganites, that form a crust, are dispersion characterized; on some occasion consid&erable amount of roentgenoamorphous phase is formed, and in other - a crystalline form predominates as todorokite. In our opinion, it is determined by correlation of Mn/Fe concentrations in initial water. Results of crust measuring on the granules of&
