Асептичні властивості природних мінералів

Abstract

Загострення проблеми підвищення якості питної води потребує пошуку ефективних способів її очищення. Ефективним напрямком удосконалення процесу очищення питної води є використання природних дисперсних мінералів українських родовищ, які мають низьку собівартість, високі адсорбційні властивості, легко піддаються регенерації, модифікації, утилізації. Дослідити використання природних адсорбентів палигорськіту, глауконіту, морденіту для очищення води для пиття від бактерій та встановити екологічну безпечність використання палигорськіту для очищення води для пиття. Методи. Використано метод термоактивації адсорбентів, метод мікробіологічного дослідження (посів на стандартне середовище), метод температурно-програмованої десорбційної масспектрометрії. Результати. Представлені структурні відмінності в будові досліджуваних мінералів, з метою встановлення найефективнішого поглинача бактерій, що накопичується у воді для питного споживання і спричиняє небезпеку для здоров’я населення. Обґрунтовано вміст адсорбентів у воді для поглинання бактерій і рекомендовано оптимальну концентрацію досліджуваних мінералів в кількості 3,3% мас. Найефективнішим поглиначем бактерій із води виявився палигорськіт. Отримано максимуми десорбції фрагментів молекул різних мас в низько (100-1800C) та високотемпературних (250-4500C) зонах. Наукова новизна результатів. Наведено результати сорбції бактерій досліджуваними адсорбентами і дано можливе пояснення активності адсорбційної поверхні палигорськіта і глауконіта, які здатні утворювати водневі зв’язки з бактеріями за рахунок сил Ван-дер-Ваальса-Лондона.Aggravation of the problem of improving the drinking water quality prompts a search for effective methods of its purification. An effective way to improve the drinking water purification process is to use natural dispersed minerals from Ukrainian deposits, which have low cost, high adsorption properties, and are easily regenerated, modified, and recycled. Purpose. To study the use of natural adsorbents palygorskite, glauconite, and mordenite for purifying drinking water from bacteria and to determine environmental safety of using palygorskite for drinking water purification. Methods. The method of thermal activation of adsorbents, the method of microbiological research (seeding on a standard medium) and method of temperature-programmed desorption mass spectrometry have been used. The article presents structural differences in composition of the studied minerals, with the aim of establishing the most effective adsorbent of bacteria that accumulate in drinking water and present a threat to public health. The article substantiates the content of adsorbents in drinking water for the adsorption of bacteria and recommends the optimal concentration of the studied minerals in the amount of 3.3 wt%. It has turned out that paligorskite is the most effective adsorbent of bacteria from water. Desorption maxima of molecular fragments of different masses in low (100-1800°C) and high-temperature (250-4500°C) zones have been established. Scientific novelty of results of research. The results of the sorption of bacteria by the studied adsorbents has been described and activity of the adsorption surface of palygorskite and glauconite, which are able to form hydrogen bonds with bacteria due to Van der Waals-London forces, has been explained.