Диатомит
Что такое диатомит?
"Вода бывает дождевой, снежной, речной, родниковой. колодезной и древесной. Предыдущие в этом ряду лучше последующих. Вода, падающая с неба, не имеет вкуса, но приятна и подобна эликсиру." (Из древнего Тибетского трактата).
Именно так описывалось в древних Тибетских трактатах многообразие воды в те времена. Для нас же, похоже, скоро станет актуальной классификация из двух пунктов: вода пригодная к употреблению, и непригодная - вне зависимости от источника ее получения. При нынешних темпах разрушения экологии этот «черный юмор» может, к сожалению, стать реальностью. Какую воду мы пьем, задумывался, наверное, каждый. И о том, что вода может принести немало вреда человеку, знает тоже, пожалуй, каждый. В первую очередь, обычно имеются в виду кишечные инфекции и «отложение солей» в организме. И доказательств это особых не требует - достаточно взглянуть на накипь в чайнике или унюхать запах хлорки - традиционнейшее средство для борьбы с любыми бациллами. С водой связано огромное количество болезней человека, это не подлежит сомнению. Стало бесспорным, что одним из важных условий устойчивого социально-экономического развития страны, является обеспечение населения качественной питьевой водой. Каждый второй житель России вынужденно использует для питьевых целей воду, которая по многим показателям не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.
Во многом это связано с тем, что централизованное водоснабжение большинства населенных пунктов преимущественно осуществляется из поверхностных источников, испытывающих повышенную антропогенную нагрузку. Можно выделить следующие наиболее очевидные тенденции в изменении качества природных вод под влиянием хозяйственной деятельности людей.
Основные тенденции:
- Снижается рН пресных вод в результате их загрязнения серной и азотной кислотами из атмосферы, увеличивается содержание в них сульфатов и нитратов. Подкисленные дождевые воды, стекая по поверхности суши и просачиваясь в нижние слои почвы, растворяют карбонатные и другие породы, что вызывает увеличение содержания ионов кальция, магния, кремния в подземных и речных водах. ;
- Повышается содержание в природных водах фосфатов (более 0.1 мг/л), нитратов, нитритов и аммонийного азота. ;
- Повышается содержание в природных водах ионов тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка. ;
- Повышается содержание солей в поверхностных и подземных водах в результате их поступления из атмосферы со сточными водами, за счет смыва твердых отходов. К примеру, солесодержание многих рек ежегодно повышается на 30-50 мг/л и более. Из 1000 тонн городских твердых отходов в грунтовые воды попадает до 8 тонн растворимых солей. ;
- Увеличивается содержание в водах органических соединений, прежде всего биологически стойких, в том числе синтетических ПАВ гетероорганических соединений (пестицидов и продуктов их распада; и других токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ. ;
- Катастрофически снижается содержание кислорода в природных водах, прежде всего в результате повышения его расхода на окислительные процессы, связанные с эфтрофикацией водоемов, с минерализацией органических соединений, а также вследствие загрязнения поверхности водоемов гидрофобными веществами и сокращения доступа кислорода из атмосферы. В отсутствии кислорода в воде развиваются восстановительные процессы, в частности сульфаты восстанавливаются до сероводорода. Существует потенциальная опасность загрязнения природных вод радиоактивными изотопами химических элементов. .
Практически все поверхностные и часть подземных водных объектов, особенно в европейской части страны и в районах размещения крупных промышленных и сельскохозяйственных комплексов, значительно загрязнены сточными и поверхностными водами. К еще "большей деградации водных объектов и их экологических систем ведут, учащающиеся год от года, аварии на нефтепроводах, шламонакопителях, сооружениях по очистке сточных вод.
Традиционные для России схемы подготовки питьевой воды, включающие коагулирование, отстаивание (осветление), фильтрацию и хлорирование морально устарели и не обеспечивают очистки до нормативных требований. Осуществление коренной реконструкции водоочистных станций требует значительных капиталовложений и в ближайшие годы не представляется возможным. В этих условиях на первый план выходят вопросы совершенствования существующей технологии. Такие мероприятия, как правильный подбор реагентов и их доз, оптимизация гидродинамического режима работы сооружений, способны повысить качество очистки, однако при резком изменении качества исходной воды, появлении нехарактерных загрязнителей подобные меры не в состоянии обеспечить необходимую барьерную роль. Одним из наиболее перспективных путей повышения барьерной роли сооружений является внедрение новых фильтрующих материалов. Именно загрузка фильтров может служить надежным, а главное постоянно действующим, барьером по отношению ко многим опасным ингредиентам. Такие традиционно используемые для загрузки фильтров материалы как кварцевый песок, граниты, антрацит и др. обеспечивают удаление из воды взвешенных веществ, механических примесей, однако они являются инертными по отношению к истинно растворенным веществам и коллоидам, многие из которых токсичны. Для их удаления наиболее целесообразно использовать адсорбцию.
Диатомит - (инфузорная земля, кизельгур, горная мука) — осадочная горная порода, состоящая преимущественно из раковинок диатомовых водорослей. Обычно рыхлая или слабо сцементированная, светло-серого или желтоватого цвета. В различных количествах в диатомите встречаются шарики (глобулы) опала, а также обломочные и глинистые минералы. Химически диатомит на 96% состоит из водного кремнезема (опала).
Диатомит ОДМ-2Ф
Диатомит более чем на 50% состоит из панцирей диатомей. Диатомит обладает большой пористостью, малой плотностью (не тонут в воде), способностью к адсорбции, слабой тепло- и звукопроводностью, тугоплавкостью и кислотостойкостью. Диатомит образуется из диатомитового ила, накопившегося в древних морях и озерах. Диатомит используется как адсорбент и фильтр в текстильной, нефтехимической, пищевой промышленности, в производстве антибиотиков, бумаги, различных пластических материалов, красок; как сырье для жидкого стекла и глазури; в качестве строительного тепло- и звукоизоляционного материалов, добавок к некоторым типам цемента; полировального материала (в составе паст) для металлов и мраморов; как инсектицид, вызывающий гибель вредителей и т. д.
Цвет: Белый, серый или розоватый.
Состав: образован в основном из кремнистых створок разного вида диатомовых водорослей в смеси с глинистым и кремнистым материалом.
Строение: пустые створки образуют диатомовую породу — трепел. Если трепел уплотнен и имеет параллельную (слоистую). Его называют шлифовальным сланцем. Распадается на тонкие пластинки и имеет опаловый цемент.
Происхождение: диатомиты возникли при осаждении кремнистых створок диатомовых водорослей и имеют пресноводное и морское происхождение. Они образовывались, начиная с третичного периода и до наших дней.
Кизельгур
Кизельгур (диатомит, инфузорная земля, диатомовая земля, трепел) — осадочная горная порода, состоящая преимущественно из раковинок диатомовых водорослей; обычно рыхлая или слабо сцементированная, светло-серого или желтоватого цвета. По исследованиям Бекергина кизельгур на 95 % состоит из диоксида кремния (кремнезёма), который легко растворим в гидроксиде натрия. Поэтому его применяли для производства жидкого стекла, представляющего собой растворимый силикат натрия. В смеси с глиной его использовали для получения легковесных кирпичей, а в порошкообразном состоянии — как полирующее средство. Предполагается, например, что именно таким средством пользовались А. Страдивари и его ученики для полировки деревянных поверхностей смычковых инструментов. Кизельгур обладает большой пористостью, способностью к адсорбции, плохой тепло- и звукопроводностью, тугоплавкостью и кислотостойкостью. Кизельгур образуется из диатомового ила, накопившегося в морях и озёрах. В России месторождения кизельгура есть на Дальнем Востоке, восточном склоне Урала, в Среднем Поволжье. Эта порода используется как адсорбент и фильтр в текстильной, нефтехимической, пищевой промышленности, в производстве антибиотиков, бумаги, различных пластических материалов, красок; как сырьё для жидкого стекла, глазури и др.; в качестве строительных тепло- и звукоизоляционных материалов, добавок к некоторым типам цемента; полировального материала (в составе паст) для металлов, мраморов и т. д.; как инсектицид, вызывающий гибель вредителей и т. д.
В России кизельгур стали добывать ещё в XVIII в. в Симбирской губернии. Сейчас в Ульяновской области на базе Инзенского месторождения действует крупный диатомовый комбинат, производящий теплоизоляционный кирпич и пенодиатомитовую крошку. Месторождения кизельгура есть в Пензенской, Ростовской, Свердловской, Костромской, Калужской и многих других областях России. Трепел (название происходит от города Триполи в Ливии, вблизи которого долгое время велась добыча этого ископаемого), добываемый неподалеку от г. Дмитрова Московской области, использовали как добавку в бетон при строительстве канала Москва-Волга. Когда крупные месторождения кизельгура в 80-е гг. ХХ в. были обнаружены в Сибири, событие считали сопоставимым по значимости с открытием тюменского месторождения нефти.
Кизельгур прославил и обогатил Альфреда Нобеля (1833—1896), который довольно долго пытался превратить чрезвычайно взрывчатый тринитроглицерин в более безопасное, но столь же мощное взрывчатое вещество. Нобель шел по испытанному пути и, подобно многим другим исследователям, пытался использовать нитроглицерин в виде композита. Для этого смешивали тринитроглицерин с мелом, кирпичной крошкой и многими другими веществами, но только Нобелю удалось найти идеально подходящий наполнитель. Изобретенный Нобелем динамит — это кизельгур, пропитанный тринитроглицерином.