Фенол гидроксибензол в сточных водах что это

Фенол в сточных водах

Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Фенол – частый гость сточных вод предприятий, относящихся к разным сферам промышленности. Так, фенолы можно обнаружить в стоках предприятий, занимающихся переработкой дерева и каменного угля, стоках металлургических заводов, а также производств пластика и красителей. С учетом отрасли, концентрация соединения в воде может превышать установленные показатели в несколько раз.

Токсичным принято считать водный раствор, уровень фенолов в котором превышает 950 мг/л. В таком состоянии начинают проявляться антисептические свойства. Ярко выраженный запах при этом становится заметен уже с 0,15 мг/л. ПДК вещества в воде составляет 0,001 мг/л. При этом процесс нарушения органолептических показателей начинается с 0,2 мг/л.

Методы очистки сточных вод

Существует несколько популярных способов очистки сточных вод с повышенным содержанием фенолов. В ряде случаев для достижения максимального результата эти методы объединяются. При этом, далеко не всегда можно рассчитывать на полное выведение соединения из воды, что связано с рядом причин.

В связи с этим поиск новых способов очистки сточных вод не прекращается до сих пор. Внимание большинства исследований, связанных с изучением проблемы загрязнения стоков фенолом и другими соединениями, направлено на модульные системы, в состав которых входит вода и основные примеси. Однако, для восстановления концентрации фенола в воде на уровне показателей, соответствующих нормам, действующих методов может оказаться достаточно. Среди самых популярных можно выделить озонирование, каталитическое окисление и биологическую очистку.

Озонирование

Метод озонирования – один из самых распространенных. С его помощью вода очищается не только он фенолов, но и других соединений и нефтепродуктов. Это связано с особыми свойствами озона, который за счет предрасположенности к окислению демонстрирует мощный бактерицидный эффект. С его помощью можно вернуть воде естественный цвет, также устранив неприятный запах.

Окислительные свойства озона способны проявляться под воздействием разных реакций. Помимо самого окисления хорошо себя демонстрируют катализ и окисление с применением радикалов. Для того, чтобы добиться ускорения процесса, лучше всего воспользоваться щелочной средой. При этом, чем выше pH, тем выше уровень окисляемости. Оптимальный показатель зависит от установленной концентрации фенола в сточной воде.

Каталитическое окисление

Неплохого эффекта при очистке воды от фенола можно достичь при задействовании катализаторов. При соблюдении технологии можно добиться разложения фенола до H20 и C02. Однако, вместе с этим возможно образование токсичных соединений, в число которых входят хиноны и органические кислоты.

Помимо химического состава, для повышения интенсивности разложения фенола дополнительно применяется специальное оборудование. Благодаря объединению каталитических и мембранных процессов удается добиться более качественной очистки стоков и приведения уровня фенола к нормальным показателям. В число мембранных методов входит фильтрация, ионный обмен и обратный осмос.

Биологическая очистка

Биологический метод подразумевает использование биохимического окисления органики в комбинации с аммонийным азотом, а также бактериями, играющими роль минерализаторов. Чтобы синтез клеточного вещества приходил с высокой интенсивностью, что в свою очередь повысит эффективность очистки сточных вод, в среде необходимо присутствие максимальной концентрации ключевых элементов. К ним относится углерод, азот и фосфор.

Для биологической очистки стоков промышленных предприятий используются аэротенки. Это специальные прямоугольные резервуары, по которым запускается сточная вода, смешиваемая с активным илом. При помощи такой конструкции можно добиться очистки промышленных стоков с содержанием фенола до 950 мг/л. Чтобы снизить уровень вредного воздействия при залповых сбросах, которые могут происходить из-за сбоя оборудования, дополнительно устанавливаются усреднители и аварийные емкости. Эффективность такой технологии достигает 85%, снижая уровень концентрации фенола в 15-20 раз.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

Испытательный центр «НОРТЕСТ» проводит анализ воды на множество химических и бактериологических показателей. Современное оборудование, эффективные методики и квалифицированный персонал – составляющие, которые позволяют добиваться высокой точности в рамках исследований. В перечень услуг лаборатории входит выезд специалиста для отбора образцов в населенные пункты, находящиеся в пределах Московской области. Это значительно ускоряет процесс, позволяя минимизировать риски. После проведения анализов подготавливается протокол, содержащий все необходимые данные.

Полезные статьи

Методы очистки сточных вод

Лаборатория НОРТЕСТ получила Лицензию Федеральной службы по гидромеотерологии и мониторингу окружающей среды

Источник

Определение фенолов в сточных и природных водах различными методами

Фенолы – что это?

Структурная формула фенола

Фенолы также можно разделить по их строению на одно-, двух- и трёхатомные фенолы, в зависимости от количества ОН-групп в составе молекулы вещества.

Двухатомные фенолы: пирокатехин, резорцин, гидрохинон

Трёхатомные фенолы: флюроглюцин, пирогаллол, гидроксигидрохинон

Перечень свойств, проявляемых этими веществами, достаточно обширен. Он зависит от конкретного представителя этого класса органических соединений. Общая черта для большинства летучих фенолов – восприимчивость к окислению и характерный запах. Значительное влияние на физические и химические свойства фенолов могут оказывать различные заместители, присутствующие в молекуле. Например, некоторые крезолы, в отличие от чистых фенолов, будут жидкостями.

Метильные производные фенола: орто-крезол, пара-крезол и мета-крезол

Интерес также представляют полифенолы – органические молекулы, содержащие более чем одну фенольную группу в молекуле. К этому классу относится большое количество веществ природного происхождения, самые известные из которых:

Биологические функции флавоноидов изучены мало, но известно, что животные не способны сами синтезировать эти соединения, хотя при этом считается, что они незаменимые компоненты пищи млекопитающих, поскольку влияют на активность и выработку многих ферментов, участвующих в обмене веществ. Антиоксидативные свойства полифенолов широко известны, а некоторые из них являются составляющими витаминов Е и Р.

Физические свойства

Физические свойства фенолов определяются строением молекулы конкретного органического соединения этого класса. Большинство незамещённых фенолов – кристаллические образования, а меньшинство – жидкости.

Содержащие одну гидроксильную группу фенолы относительно летучие, имеют температуры плавления ниже 230°С, подвергаются отгонке вместе с водяным паром, имеют характерный фенольный запах, а конденсированные фенолы (например, α-нафтол) имеют более высокие температуры плавления. Растворимость фенолов в воде также зависит от строения и состава их молекулы.

Летучие и нелетучие фенолы

Фенолы в сточных водах принято условно делить на летучие и нелетучие. К летучим фенолам относят те, которые способны подвергаться перегонке вместе с водяным паром. Как правило, это монозамещённые и содержащие одну гидроксильную группу соединения: крезолы, ксиленолы, этилфенолы, хлорфенолы. Именно летучие фенолы виновники характерного «аптечного» запаха и привкуса неочищенной воды.

Нелетучими фенолами называются соединения, которые имеют температуру кипения выше 230°С. Это причина их неспособности возгоняться с водяным паром. Более высокая температура кипения означает, что в нормальных условиях эти соединения будут менее пахучими, чем летучие фенолы.

Область применения

Фенолы широко применяются в различных областях человеческой деятельности – в производстве некоторых полимеров, таких как: фенолформальдегидные смолы, полиамиды, поликарбонаты, эпоксидные смолы. Эти вещества применяются в химической промышленности как индикаторы (фенолфталеин). Их используют в качестве присадок к углеводородным видам топлива, при производстве поверхностно-активных веществ, как пищевые добавки, а также в медицине (адреналин принадлежит к классу фенолов). Фенолы участвуют в процессах дубления кожи, изготовления красителей и чернил,

Также стоит отметить исторические способы применение фенола в качестве дезинфицирующего раствора, известного как «карболка». Несмотря на то, что использование растворов фенола и его производных нечасто применяется в современной медицине, эти растворы всё ещё играют важную роль в ветеринарии и скотоводстве. Интересно, что именно фенолы, содержащиеся в дыме, обуславливают консервирующее действие копчения отдельных пищевых продуктов.

Фенолы в сточных и природных водах

Откуда берутся фенолы в воде?

Антропогенное влияние – одна из основных причин нахождения фенолов в водах, поскольку эти соединения попадают в сточные воды, благодаря предприятиям нефтехимической, полимерной, каменноугольной, металлургической и древообрабатывающей промышленности. Именно массовое применение этих химикатов в процессах различных производств служит основной причиной загрязнения сточных вод фенолами.

Другим источником присутствия в воде различных фенолов и полифенолов может быть обычный природный процесс разложения гумуса, создающий фоновое присутствие фенолов в реках и других водоёмах. Тем не менее, как и многие другие природные процессы, этот находится в равновесии, не приводя к повышению концентрации фенолов в водоёме без какого-либо влияния на систему извне.

ПДК для сточной и питьевой

Для определения содержания фенолов в воде используется такой показатель, как «фенольный индекс», который, согласно ГОСТ 30813-2002 определяется как массовая концентрация в воде фенолов, способных реагировать с 4-аминоантипирином и образующих с ним окрашенные соединения. К таковым относится достаточно большое количество летучих фенолов. Реальное содержание фенолов в пробе воды может отличаться от фенольного индекса в два и более раза.

Опасность загрязнения

Загрязнение воды фенолами ведёт к ухудшению её органолептических свойств: появляется характерный «аптечный» запах, ухудшается вкус. Губительное влияние фенолов не ограничивается изменением вкусового качества воды. Концентрированные растворы фенолов могут вызывать химические ожоги. Фенолы обладают кумулятивными и канцерогенными свойствами. Накапливаясь в течение длительного времени в организме, эти вещества могут приводить к возникновению онкологических заболеваний, поражению печени, почек и нервной системы.

При высоком содержании фенолов в водоёмах также возможно образование маслянистой плёнки на его поверхности, что затрудняет естественный газообмен, приводит к снижению концентрации кислорода в воде. В свою очередь, от снижения концентрации кислорода страдают различные организмы, живущие в водоёмах.

Определение фенола в сточных водах

Фотометрическая методика

Согласно ПНДФ 14.1:2.105-97, один из методов количественного анализа вод на содержание летучих фенолов – фотометрический. Принцип этого метода заключается во взаимодействии отгоняемых в присутствии гексацианоферрата(III) калия фенолов с 4-аминоантипирином. В ходе этой реакции образуются окрашенные соединения, которые затем экстрагируются. Затем их оптическая плотность измеряется на спектрофотометре при длине волны λ = 470 нм, либо на фотометре с светофильтром диапазона 460-490 нм.

Эта методика требует подготовки большого количества вспомогательных растворов, определённого уровня компетенции лаборанта, а также может быть недостаточно точной, поскольку летучие фенолы не в полном объёме вступают в реакцию с 4-аминоантипироном, и, соответственно, могут быть определены фотометрически.

Тем не менее, именно этот метод нашёл широкое применение в промышленном контроле сточных вод. Его точность вполне достаточна для контроля качества сточных и других видов вод, а современные технологии позволяют использовать датчики с автоматическим отбором проб, проведением каких-либо промежуточных операций, если они требуются, и введением в эти пробы необходимых реагентов. Примером таких автоматизированных систем могут служить многопараметрические датчики BlueScan или ISA.

Хемилюминесцентный метод

В целом, этот метод требует использования люминофоров и стандартного раствора фенола, что ещё более снижает его точность, поскольку стандартный раствор фенола не может содержать всех возможных фенолов, обнаруживаемых в сточных водах. Это приводит к снижению общей точности метода. Также стоит упомянуть, что в хемилюминесцентных методах анализа важную роль играет чистота используемых соединений-люминофоров.

Вольтамперометрический

Вольтамперометрический метод определения фенолов связан с использованием электрохимических процессов с целью получения информации о содержании фенолов в воде. В процессе вольтамперометрического анализа происходит предварительное осаждение исследуемого вещества на высокоселективный электрод, после чего осадок растворяют при помощи электрохимических процессов. Вследствие растворения осаждённого на электрод вещества, проявляется изменения потенциала индикаторного электрода, которое регистрируется и интерпретируется в виде вольтамперной кривой. По данной кривой исследователь может судить о концетрации фенолов в исследуемом образце. Этот метод достаточно быстр и точен. Он не требует предварительной концентрации проб, поэтому часто применяется для поточного контроля качества сточных вод.

Хроматографический

Хроматографические методы анализа широко используется в химических лабораториях. К классу этих физико-химических методов относится широкий спектр различных техник, таких как газовая, высокоэффективная жидкостная, гель-проникающая, тонкослойная, газожидкостная и другие виды хроматографии. В рамках анализа различных вод на содержание фенолов, используются различные подходы к хроматографии. Например, для анализа содержания фенолов в хроматографическую колонку, наполненную сорбентом, подходящим к конкретно выбранному определяемому веществу, вводится проба. Подбирается такое сочетание элюентов, которое обеспечит высокую селективность процесса хроматографии, что приводит к сорбции фенолов на сорбент. Далее, хроматографическую колонку промывают, анализируемые вещества подвергают десорбции и анализу другими физико-химическими методами. Также, ограниченно применяется газовая хроматография, высокоэффективная жидкостная и газожидкостная хроматография, но все эти методы требуют различных вариантов предварительной подготовки пробы, либо каких-либо других дополнительных подготовительных этапов, помимо подготовки непосредственно хроматографического оборудования.

Метод весьма точен, но оборудование для хроматографии дорогостоящее и требует высокой квалификации оператора. Поэтому хроматографические методы применяют в лабораториях, а не в полевых условиях.

О главном

Из-за многочисленности фенольных соединений, их различных физико-химических свойств и реакционной способности, ни один из методов анализа не даст исчерпывающего понимания о составе и количестве примесей фенольного ряда в анализируемой воде. Большая селективность и точность таких методов, как хроматография, неизбежно приводит к снижению точности определения общего содержания фенолов в угоду точному определению одного из представителей этого класса соединений в анализируемой воде.

Как и во многих других областях промышленности и жизни, при выборе анализаторов для определения фенолов или фенольного индекса следует выбирать наиболее подходящий вариант среди доступных. К примеру, при необходимости постоянного поточного контроля содержания фенолов в воде, логичным будет выбор вольтамперометрических или автоматизированных фотометрических аналитических установок, когда как при более редком, но требующем высокой точности анализе, более логичным будет использование одной из хроматографических техник или их комбинации.

Источник

Фенолы в сточной и питьевой воде: индекс, методы очистки, нейтрализация

Фенолы – широко распространенные антропогенные загрязнения. Чрезвычайно опасные органические соединения ароматического ряда губительны для многих микроорганизмов, поэтому промышленные сточные воды с высоким содержанием токсиканта плохо поддаются биологической очистке.

Фенолы в сточной воде

Технологии химической и нефтеперерабатывающей промышленности изначально создавались без учета очистки стоков. Небольшие производства не оказывали заметного влияния на окружающую среду. С техническим прогрессом возросло количество химических соединений, практически неразлагаемых в природе, и на проблему опасных стоков обратили внимание.

Летучие и нелетучие фенолы – разница

Фенолы разделяются на 2 группы по признаку летучести. К летучим фенолам (отгоняемым с водяным паром) причислены:

Летучие фенолы – основная часть фенольных стоков. До 50% общего количества фенолов составляет карболовая кислота, крезолы – от 30 до 60%; содержание же многоатомных фенолов достигает 15%.

Летучие фенолы, кроме п-крезола и других фенолов, замещенных в пара-положении, реагируют с 4-аминоантипирином в щелочной среде (рН 10,0 ±0,2). Это интенсивно пахнущие вещества. Летучие фенолы существенно ухудшают санитарное состояние водоемов. На водопроводных станциях, где вода обеззараживается хлорированием, содержание в питьевой воде летучих фенолов жестко лимитируется. Хлорпроизводные фенола (особенно крезолы) имеют неприятный запах даже в самых малых количествах.

Летучие и нелетучие фенолы различаются по температуре кипения

Фенол, крезол, ксиленол окисляются до CO₂ и H₂O, а пирокатехин, гидрохинон и другие многоатомные фенолы распадаются не до конца, образуя промежуточные продукты, устойчивые в отношении биохимического окисления.

Как появляются в природе?

Фенол и фенольные соединения свойственны природе, эти вещества появляются в экосистемах в результате обменных процессов водных организмов, высших растений, при биохимическом распаде органики в толще воды. К синтезу фенола способен ряд организмов в ответ на нападение насекомых, ранение или облучение ультрафиолетом. Чаще в природе встречаются производные фенола (биофлавоноид кверцитин, аминокислота тирозин, витамин токоферол), но и в свободной форме фенол тоже не редок.

К примеру, в хвое пихты сибирской содержится до 2,42% фенола в пересчете на абсолютно сухую хвою. В траве тимьяна обыкновенного обнаружен тимол, в листьях и семенах груши – гидрохинон.

Откуда берутся в воде?

В поверхностные водоемы фенол поступает в составе сточных вод, сбрасываемых:

Фенолы уходят в стоки при изготовлении красителей, в процессе переработки каменного угля и в производстве дубильных веществ. Даже изготовление ушных капель и средств для полоскания рта вносит свой негативный вклад в загрязнение сточных вод соединениями фенола.

Водные экосистемы постоянно подвергаются антропогенному воздействию, негативно влияющему на качество воды. Деятельность животноводческих хозяйств с постоянными навозными стоками, использование удобрений в сельском хозяйстве, неэффективная ирригация, стройки по берегам рек, загрязненные сточные воды крупных производств нарушают природный баланс водоемов. В природных водах все чаще регистрируют превышение по тяжелым металлам и ртути, наблюдают гибель гидробионтов, цветение вод и снижение их биоразнообразия.

Сточная, природная и питьевая вода

Вода квалифицируется и подразделяется на типы, исходя из самых разных признаков и факторов. Изначально вся влага на планете была природной, состоящей из воды океанов, морей, рек, озер, ледников, подземных источников, атмосферных осадков. С развитием хозяйственно-бытовой деятельности человека для используемой воды стали применять следующие понятия:

Термин «сточные воды» обозначает воды, использованные на промышленные и бытовые нужды и при этом загрязненные дополнительными примесями, меняющими её первоначальные физико-химические свойства. Под этот тип подходят также талые и дождевые потоки, уходящие с территорий населенных пунктов и промышленных предприятий.

Понятие «питьевая вода» характеризует воду, предназначенную для питья и бытовых потребностей населения и отвечающую всем гигиеническим нормативам, в том числе и по уровню фенолов.

Класс опасности фенола

Грязные массы воды, сброшенные с крупных производств, резко повышают уровень фенола в природной воде. Фенольные стоки серьезно изменяют концентрацию кислорода в речной воде. В жаркий сезон скорость распада фенолов в природных водоемах увеличивается, но в зимний период процессы замедляются.

Далее из природных источников при недостаточно эффективной очистке водного ресурса фенолы попадают в водопроводную сеть.

Согласно СанПиН 1.2.3685-21 содержание фенола в питьевой воде не должно превышать 0,001 мг/дм3, но при недостаточной водоподготовке токсичные примеси удаляются не полностью. В процессе дезинфицирующего хлорирования питьевой воды фенолы превращаются в хлорфенолы, особенно при кипячении. Появление в питьевой воде таких соединений обуславливает ее специфический лекарственный запах.

Фенольный индекс, ПДК

Для летучих алкифенолов (простой фенол, крезолы, гваякол, этилфенол) введен обобщенный показатель – «фенольный индекс».

Фенольный индекс отличается от реального содержания фенолов в их модельной смеси в 3-5 раз.

Влияние на природу

Угроза для человека

Фенол проникает в организм человека при непосредственном контакте с разлитым реагентом, вместе с питьем, через пищу и воздух, в момент применения медицинских и косметических товаров, во время курения. При точечном попадании фенола на кожу образуются язвы и сильные ожоги, а контакт больших площадей тела (более 25 %) с разбавленным раствором фенола приводит к гибели.

Фенол вступает в организме в химические реакции и накапливается там. Чем выше концентрация токсина в крови, тем серьезнее последствия фенольного отравления для человека. Безопасной (условно) считается доза 0,6 мг фенола на 1 кг живого веса, попавшая в организм человека в течение одних суток (по данным Управления по охране окружающей среды США). В расчетах не учтен канцерогенный эффект фенола, который потенциально проявится длительное время спустя.

Острое отравление фенолом при попадании его с водой в желудочно-кишечный тракт вызывает боль в глотке, раны во рту, ожоги слизистых, тошноту, рвоту, диарею. Артериальное давление снижается, развивается бледность кожных покровов, симптомы сердечной недостаточности, возможны судорожные спазмы, боль в животе. Моча бурого цвета быстро темнеет на воздухе. Вероятная летальная доза для человека при пероральном приеме 50-500 мг/кг, а проглатывание 1 грамма вещества смертельно.

При длительном отравлении фенолом развивается анорексия, наблюдается обильное слюноотделение. Люди теряют вес, ощущают слабость и боль в мышцах. Поражаются печень и почки, нервная система и легкие.

Методы определения фенолов

Для анализа воды на содержание в ней фенолов в лабораторной практике используются следующие методы:

Метод выбирают в зависимости от задач исследования химического состава контролируемого объекта.

Фотометрический

При определении фенола фотометрическим методом (ПНД Ф 14.1:2.105-97) летучие фенолы отгоняются с водяным паром из предварительно подкисленной пробы воды. Далее к отгону прибавляют 4-аминоантипирин и гексацианоферрат (III) калия и проводят экстракцию окрашенного соединения хлороформом. На спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны λ = 460 нм и λ = 460-490 нм соответственно измеряют оптическую плотность экстракта.

Газо-жидкостная хроматография

Метод газо-жидкостной хроматографии основан на взаимодействии гидроксибензола (фенола) с бромирующим реактивом в присутствии слабого раствора серной кислоты. Избыток брома удаляют раствором сернистого натрия. Образовавшийся трибромфенол экстрагируют гексаном, гексановый экстракт хроматографируют на газовом хроматографе с электронозахватным детектором.

Броматометрическое титрование

Определение фенола броматометрическим методом основано на титровании анализируемой пробы воды избытком бромат-бромидной смеси, приготовленной из навесок KBrO₃ и KBr.

Образующийся бром вступает в реакцию с фенолом:

При добавлении иодида калия, избыточный, не прореагировавший бром окисляет иодид до йода, который оттитровывают стандартным раствором Na₂S₂O₃:

Флуориметрический

В ходе флуориметрического анализа фенол экстрагируется из воды растворителем бутилацетатом. Далее проводится реэкстракция фенолов в водный раствор NaOH, а затем определение их концентрации на анализаторе жидкости «Флюорат».

Летучие фенолы методом флуориметрии определяются после предварительной отгонки фенолов при помощи перегонного устройства.

Очистка вод от загрязнения фенолами

Методы обесфеноливания воды условно делятся на две группы:

Регенеративные методы нейтрализации

Регенеративный метод предполагает возвращение фенола в процесс производства или его переработку в альтернативные продукты. Так фенол иногда переводят в резольные смолы, используемые в дальнейшем для производства фанеры, или в фениловые эфиры полиэтиленгликоля.

Очистка испарением

Паровой метод предполагает выдувание фенолов большим объемом водяного пара из сточной воды, предварительно доведенной до кипения. Далее смесь пара и фенолов пропускается через горячий поглотительный раствор щелочи (100-103 ⁰С). При взаимодействии щелочи и фенолов образуются феноляты.

Но при очистке испарением сточная вода от фенолов освобождается не полностью, так как часть фенолятов остается в дистилляционной колонне перед обесфеноливанием воды.

Экстракция

Метод очистки экстракцией базируется на смешивании фенолсодержащей воды с растворителем, в котором гидроксибензол растворим легче, чем в воде. Важное условие – растворитель не должен сам растворяться в воде. Фенол переходит из загрязненных вод в растворитель, вода с растворителем смешиваться не способна, поэтому образуются два слоя, которые можно без труда разделить декантацией.

Метод экстракции дорог, так как требует специализированных растворителей (это трикрезилфосфат, фенолсольван) и последующей их отгонки. Бюджетные растворители – хинолин и анилин практически полностью извлекают фенол из воды, но сами смешиваются со стоками, создавая опасное загрязнение.

Мембранные технологии

Для очищения стоков применяют технологии, основанные на способности ультрапористых перегородок (полупроницаемых мембран) избирательно пропускать через себя компоненты очищаемых растворов.

Для очистки фенолсодержащих вод часто применяются комбинированные методы, совмещающие мембранные и традиционные варианты очистки:

Мембраны чувствительны к жесткости воды, поэтому поступающую воду предварительно требуется очищать менее тонкими методами. Со временем проницаемость мембран снижается из-за эффекта «концентрационной поляризации», когда у поверхности полупроницаемого барьера скапливаются разделяемые вещества.

В то же время мембранный способ очистки вод энергосберегающий, не требует нагревания и почти полностью исключает взаимодействие между веществами в растворе. Фенолы выделяются из весьма разбавленной воды в достаточно высокой концентрации, которую можно повторно использовать. При реализации мембранного метода не требуются дополнительные реагенты, а, значит, не происходит вторичное загрязнение сточных вод.

Удаление адсорбцией

Несмотря на развитие электрохимических и мембранных методов водоочистки, абсорбционный метод очистки сточных вод от примесей остается наиболее востребованным.

Суть удаления примесей абсорбцией заключается в пропускании загрязненной воды через слой сорбента. Сорбент способен физически улавливать молекулы фенола за счет вандерваальсовых сил или образовывать с токсином химические связи.

К сорбентам предъявляются общие требования:

Для улавливания фенола в сточных водах применяют органические полимерные сорбенты («Полисорб», Poropak), ионообменные смолы, неорганические сорбенты (силикагели, цеолиты природного происхождения и синтезированные), активные угли, активированные углеродные волокна и ткани.

Биологические способы очистки

Биологический метод обесфеноливания воды основан на способности некоторых микроорганизмов окислять фенолы.

Для биологической очистки воды от фенола используют комбинацию активного ила, в состав которого входят коловратки, инфузории, жгутиковые, нитчатые бактерии, корненожки, зооглеи и группы специальных микроорганизмов-деструкторов токсинов. Эффективность разложения фенола при биологическом методе зависит от качества жизни организмов, осуществляющих очистку. Микроорганизмы-деструкторы чувствительны к факторам среды. Сточная вода, подвергаемая обесфеноливанию в биологическом бассейне, должна удовлетворять следующим условиям:

Биологический метод глубоко очищает воду от фенола, но при этом требует больших площадей для обустройства ирригационных бассейнов и четкого контроля за процессом.

Можно ли избавиться в быту?

Если вода из крана внезапно приобрела аптечный запах, самостоятельно очищать и затем пить эту воду нельзя. Фенол – опасное вещество, способное вызвать тяжелые поражения организма человека. Токсикант, легко растворяющийся в воде, бытовыми способами удалить не получится. Если вода из-под крана запахла «карболкой», необходимо сообщить об этом в аварийную службу ЖЭКа, ДЭЗа или ТСЖ, обратиться в городской Водоканал или санэпидемстанцию.

Но в быту можно позаботиться о доочистке поступающей из водопровода воды, установив в квартире или коттедже систему обратного осмоса с фильтрами, минерализатором и высокоселективной мембраной.

Современные бытовые фильтры справляются с очисткой воды от загрязнителей разного происхождения:

Осведомленность о фенолах, как наиболее часто встречаемых, токсичных и одновременно трудноудаляемых техногенных загрязнениях, необходима для грамотного решения задач по очистке воды и охране окружающей среды.

Источник