ситуація складається насамперед у густонаселених районах з високорозвиненою промисловістю і поливним землеробством, де традиційні водні джерела (підземні і поверхневі прісні води) або вичерпані, або забруднені настільки, що стали непридатними для водопостачання населення.
У багатьох промислово розвинених районах Європи та США підземні джерела води вичерпані, а стік річок майже на 100% складається із стічних вод промислових підприємств. Визначення «природна» по відношенню до води цих річок давно втратило сенс, і підготовка води більше нагадує очистку стічних вод промислових підприємств. Різко погіршилася якість води, що надходить в систему водопостачання населення.
Розробляються, проектуються і впроваджуються в промисловості схеми очищення стічних вод із застосуванням іонітів. Досліджуються можливості використання замість природної води деяких видів стічних вод з меншою або однаковим солевмістом на діючих водопідготовчих іонообмінних установках. Успішне вирішення цього завдання дозволить широко впровадити системи оборотного водопостачання, що включають іонообмінну очистку реціркуліруемих стічних вод, без додаткового розширення обсягу виробництва іонітів.
Роль іонного обміну в охороні навколишнього середовища не можна обмежити тільки очищенням стічних і підвищенням якості денатурованих вод. Застосування іонообмінних матеріалів, наприклад для санітарної очистки вентиляційних газових викидів, складових на деяких підприємствах до 40% і більше всіх газових відходів, дозволяє підвищити надійність охорони повітряного і водного басейнів від забруднення і помітно скоротити кількість стічних вод у порівнянні з традиційною абсорбцією газів водою. Очищення виробничих розчинів від шкідливих домішок помітно полегшує їх переробку, сприяє підвищенню якості продукції та зниження небезпеки забруднення середовища в процесі виробництва і споживання продукції.
Очищення стічних вод і газів є новою і малодослідженою галуззю застосування іонного обміну, яка має наступні п'ять головних особливостей:
. Надзвичайно багатий набір іонообмінних систем. Оскільки досі основною областю застосування іонітів є водопідготовка, тобто очищення природних прісних вод, то досі в центрі уваги дослідників було обмежене число іонообмінних систем, що включають макропрімесі природних вод (іони Са2 +, Mg2 +, Na +, K +, SO 4 2 -, НСО3 2 -, HSiOs). Що ж до стічних вод і газів, то вони характеризуються великою різноманітністю домішок (сотні і тисячі неорганічних і органічних сполук.). Отже, велика і число іонообмінних систем, що підлягають дослідженню.
Зважаючи різноманітних хімічних властивостей домішок стічних вод і газів важливого значення набувають специфічні хімічні взаємодії обмінюваних іонів з ионитами (освіта комплексних функціональних груп, слабоіонізованная форм іонітів, комплексних, слабоіонізованная, твердих і газоподібних з'єднань і т.д. ). Вдале використання цих взаємодій дозволяє різко підвищити ефективність іонного обміну, забезпечити глибоке очищення води і газів, скоротити до стехіометрії витрата регенеруючих агентів.
. Стічні води і гази, джерелом утворення яких є динамічне промислове виробництво і комунальне господарство, характеризуються непостійністю концентрацій домішок, і тому процеси їх очищення залежать від умов їх утворення, тобто від технології та режиму роботи виробни...
