DOI 10.35776/MNP.2020.07.03
УДК 556.3+628.16+544.726

Федорова Светлана Викторовна

Распределение лития в подмерзлотных водах и возможности их использования для питьевого водоснабжения в Якутии

Аннотация

В Центральной Якутии использование подмерзлотных вод в хозяйственно-питьевых целях ограничено в связи с повышенным содержанием отдельных элементов, в том числе лития. На основе обобщения химических анализов проб воды из водозаборных скважин дана количественная оценка содержания лития в подземных водах южной части Якутского артезианского бассейна. Максимальная концентрация лития (0,85 мг/л) выявлена в подмерзлотных водах совместного нижнеюрского среднекембрийского водоносного комплекса, в литологическом составе которого присутствуют глинистые породы. Изучен процесс сорбции лития из модельных растворов и натурных подмерзлотных вод сильнокислотной Na-катионитной ионообменной смолой, содержащей активные сульфо­группы. По результатам экспериментальных исследований построены графические кривые извлечения лития, кинетические и динамические зависимости. Гидрохимическая аналитика проб воды выполнялась методом капиллярного электрофореза. В процессе лабораторных экспериментов содержание лития в натурных подмерзлотных водах снизилось с 0,41 до 0,006 мг/л, в модельных растворах – с 0,5 до 0,003 мг/л. Состояние ионообменного равновесия при обмене ионов Li+ на Na+ установилось в течение 15–20 минут после контакта ионообменной смолы с модельным раствором и подмерзлотной водой. Установлено, что степень извлечения лития из природных подмерзлотных вод в статических условиях составляет около 90%, в динамических условиях – 99%. Результаты исследований могут быть использованы при разработке комплексных схем очистки подмерзлотных вод Якутии для питьевого водоснабжения.

Ключевые слова

предельно допустимая концентрация , подмерзлотные воды , литий , Якутский артезианский бассейн , криолитозона , ионной обмен , делитирование

bbk 000000

УДК 628.161.2:546.34:544.726.3

Федорова Светлана Викторовна, Крыжановский А. Н.

Удаление лития из подземных вод ионообменным методом

Аннотация

Обеспечение населения Республики Саха (Якутия) питьевой водой в суровых климатических условиях является чрезвычайно важной задачей. Во многих населенных пунктах Якутии существует потребность вовлечения подземных вод в системы хозяйственно-питьевого водоснабжения. Одной из особенностей химического состава подмерзлотных вод Якутского артезианского бассейна является наличие лития, содержание которого значительно превышает предельно допустимые концентрации. Это существенно затрудняет их широкое применение для питьевого водоснабжения. Имеются сведения об извлечении лития из различных растворов и рассолов для промышленных целей, в то время как информация о системах подготовки воды хозяйственно-питьевого назначения, позволяющих снижать содержание лития, отсутствует. Приводятся результаты экспериментальных исследований по очистке подмерзлотных вод Центральной Якутии от лития методом ионного обмена, которые доказывают эффективность и возможность применения натрий-катионирования для снижения содержания лития в подмерзлотных водах.

Ключевые слова

ионный обмен , подмерзлотные воды , литий , натрий-катионирование