Дослідження перспектив використання природних сорбентів для очищення стічних вод машинобудівних підприємств

Кізко, Ярослав Русланович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9604
Title:	Дослідження перспектив використання природних сорбентів для очищення стічних вод машинобудівних підприємств
Authors:	Хоменко, Олена Михайлівна Кізко, Ярослав Русланович
Keywords:	СТУПІНЬ ОЧИЩЕННЯ;ЦЕОЛІТ;СОРБЦІЯ;ІОННО-ОБМІННА АДСОРБЦІЯ;СТІЧНІ ВОДИ;ВАЖКІ МЕТАЛИ;БЕНТОНІТОВІ ГЛИНИ
Issue Date:	2026
Abstract:	Кізко Я.Р. Дослідження перспектив використання природних сорбентів для очищення стічних вод машинобудівних підприємств. Кваліфікаційна робота бакалавра: 62 с., 12 рисунків, 11 таблиць, 33 джерела, мультимедійна презентація. Мета роботи: дослідити сорбційну здатність природних сорбентів (бентонітова глина, цеоліт) щодо вилучення іонів важких металів із модельних розчинів стічних вод машинобудівних підприємств. Завдання роботи: надати загальну характеристику стічних вод підприємств машинобудівної галузі; проаналізувати основні методи очищення стічних вод машинобудівних підприємств; аналіз фізико-хімічних і сорбційних властивостей природних сорбентів; експериментально дослідити ефективність поглинання іонів важких металів із модельних розчинів стічних вод природними сорбентами. Об’єкт дослідження: природні сорбенти – бентонітові глини Дашуківського родовища (Черкаська область) та цеоліти Сокирницького родовища (Закарпатська область). В роботі розглянуто характеристику стічних вод підприємств машинобудівної галузі, проаналізовано сорбційні методи очищення стічних вод від іонів важких металів, фізико-хімічні та сорбційні властивості природних сорбентів, досліджено ефективність поглинання іонів важких металів природними сорбентами та надано рекомендації щодо їх застосування.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9604
Appears in Collections:	101 Екологія (Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природо-користування)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Кізко_КРБ.pdf Restricted Access		8.9 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
 
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування 
Кафедра екології та природоохоронних технологій 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
 
до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
на тему ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРСПЕКТИВ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ 
СОРБЕНТІВ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МАШИНОБУДІВНИХ 
ПІДПРИЄМСТВ  
 
 
 
 
Виконав: студент 4 курсу, групи ЕК-20ск 
спеціальності 101 «Екологія»_________ 
                                                                   (шифр і назва спеціальності) 
_Кізко Я.Р._______________________ 
 (прізвище та ініціали) 
Керівник _Хоменко О.М._____________ 
                 (прізвище та ініціали) 
Нормоконтроль __Хоменко О.М._____ 
                 (прізвище та ініціали) 
                                        Рецензент __Видра Н.М.________ 
                     (прізвище та ініціали) 
 
Черкаси – 2026 рік 
 2 
ЗМІСТ 
 
Вступ 3 
1 Аналітичний огляд літератури 5 
1.1 Основні категорії стічних вод та їх забруднювальні властивості  5 
1.2 Опис основних вимог до якості стічних вод, які надходять на 
централізовані біологічні очисні споруди для подальшого очищення 13 
1.3 Нормативні вимоги до скидання стічних вод у природні водні 
об’єкти 21 
1.4 Загальна характеристика методів очищення стічних вод 25 
1.5 Аналіз сорбційних методів очищення стічних вод від іонів важких 
металів  30 
2 Дослідження перспектив використання природних сорбентів для 33 
очищення стічних вод машинобудівних підприємств  
2.1 Загальна характеристика стічних вод підприємств 33 
машинобудівної галузі   
2.2 Аналіз фізико-хімічних властивостей природних бентонітів 39 
2.3 Характеристика сорбційних властивостей природного цеоліту 43 
2.4 Методики аналізу концентрації іонів важких металів у водних 
розчинах 46 
2.5 Методичні засади дослідження адсорбційної здатності природних 
сорбентів 48 
2.6 Аналіз результатів дослідження сорбційної здатності іонів важких 
металів природними сорбентами 49 
Висновки 55 
Перелік посилань 58 
Додатки 62 
Додаток А. Апробація результатів роботи 63 
 
 
 3 
ВСТУП 
 
Стічні води підприємств машинобудівної галузі є вагомим джерелом 
токсичних промислових викидів, що потрапляють у довкілля. Їхній склад 
відзначається значною різноманітністю і містить як органічні, так і неорганічні 
забруднювачі, присутні у розчиненій, завислій або колоїдній формах. До 
органічної складової належать нафтопродукти, різні кислоти, а також аніонні й 
неіоногенні поверхнево-активні речовини. Серед неорганічних компонентів 
домінують сполуки заліза, хрому та інших важких металів. 
Стічні води гальванічних дільниць машинобудівних підприємств 
відносяться до найбільш небезпечних видів рідких промислових відходів, що 
зумовлено наявністю у їх складі високих концентрацій важких металів і 
токсичних сполук, які створюють суттєву загрозу для довкілля. 
Води, що утворюються під час роботи гальванічних ванн, містять значні 
кількості іонів важких металів, зокрема хрому (Cr), міді (Cu), нікелю (Ni) та інших 
шкідливих елементів. Окрім цього, у таких стоках можуть бути присутні ціаніди 
та інші небезпечні хімічні речовини. 
У разі недостатнього очищення гальванічні стічні води стають джерелом 
надходження до водних об’єктів значних обсягів токсичних металів. Щорічно з 
ними у природні води потрапляють тисячі тонн забруднювачів, зокрема 
приблизно 3,3 тис. т цинку, 2,4 тис. т нікелю, 0,5 тис. т хрому, а також інші 
небезпечні компоненти. 
Найбільш небезпечними вважаються стічні води, що містять токсичні 
сполуки шестивалентного хрому (Cr⁶⁺), який відзначається високою здатністю до 
міграції у природному середовищі. Їх потрапляння у водні об’єкти та ґрунти 
призводить до погіршення стану екосистем, порушення природної рівноваги та 
створює серйозну загрозу для живих організмів. 
У загальній структурі стічних вод машинобудівних підприємств близько 
75% становлять стоки з домінуванням механічних домішок. Приблизно 20% 
 4 
припадає на води, забруднені мастилами та нафтопродуктами, тоді як частка 
хімічно забруднених стоків становить близько 5%. Найбільш значний негативний 
вплив на водні екосистеми спричиняють стічні води гальванічних і травильних 
виробництв, обсяг яких на окремих підприємствах може сягати до 50% від 
загальної кількості скидів. 
Стічні води гальванічних цехів машинобудівних підприємств належать до 
найбільш токсичних промислових стоків через високий вміст іонів важких 
металів, що створює суттєву екологічну загрозу для навколишнього середовища. 
У зв’язку з цим питання ефективного вилучення важких металів зі складу таких 
стічних вод є надзвичайно актуальним. 
Попри наявність великої кількості методів очищення вод від 
забруднювальних речовин, універсального підходу, який би забезпечував повне 
вирішення цієї проблеми, досі не розроблено. Особливо складним залишається 
створення селективних технологій очищення. 
Серед перспективних рішень широкого застосування в різних галузях 
промисловості, зокрема у водопідготовці та охороні довкілля, набув адсорбційний 
метод. Його перевагами є висока поглинальна здатність, відносна простота 
регенерації та можливість багаторазового використання матеріалів. Водночас 
значна частина промислових адсорбентів має високу вартість і потребує 
використання у великих обсягах. 
У зв’язку з цим актуальним є пошук більш доступних сорбційних 
матеріалів, які б не поступалися за ефективністю існуючим. Саме тому в роботі 
досліджено можливості застосування природних сорбентів, зокрема бентонітових 
глин і цеоліту, для вилучення іонів важких металів зі стічних вод 
машинобудівних підприємств. 
 
 
 
 
 5 
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 
 
1.1 Основні категорії стічних вод та їх забруднювальні властивості 
 
Відповідно до Водного кодексу України, стічними водами вважаються води, 
що утворюються під час господарсько-побутової та виробничої діяльності 
людини, а також води, які відводяться з територій після випадання атмосферних 
опадів [1]. 
Стічні води мають різний склад і властивості залежно від джерела їх 
утворення [2]. 
За походженням стічні води поділяють на такі основні групи: 
- господарсько-побутові;  
- атмосферні (зливові);  
- виробничі або промислові.  
До господарсько-побутових стічних вод належать води, що утворюються в 
житлових, комунальних та адміністративних будівлях. До цієї категорії також 
зараховують стоки з побутових приміщень промислових підприємств [3]. 
Відведення таких вод здійснюється через системи господарсько-побутової та 
загальносплавної каналізації. 
Господарсько-побутові стічні води переважно містять залишки мийних 
засобів, завислі тверді частинки та органічні речовини. Для них характерний 
специфічний неприємний запах, який виникає внаслідок анаеробного розкладання 
білкових сполук. 
У міських стічних водах частка органічних домішок є досить високою і 
становить приблизно 45–58 %, тоді як вміст мінеральних компонентів сягає 
близько 42 %.  
У таблиці 1.1 наведено дані щодо концентрації органічних сполук у 
господарсько-побутових стоках [4]. 
 6 
До атмосферних зливових стічних вод належать води, що формуються під 
час випадання дощів, танення снігового покриву на території житлової забудови, 
а також на територіях промислових підприємств, автозаправних станцій та інших 
об’єктів. До цієї групи також зараховують води, які утворюються внаслідок 
поливу вулиць і танення льоду та снігу [2]. Відведення таких стоків здійснюється 
переважно через мережу зливової каналізації. 
 
Таблиця 1.1 – Вміст органічних сполук у господарсько-побутових стічних 
водах, г/л 
 
Органічна Банно-пральні Кухонні води Сеча Фекалії 
сполука стоки 
Жири 0,058-0,080 0,6-2,0 - 27,7-32,8 
У тому числі за - - - - 
кислотами: - - - - 
Олеїновою 0,023-0,053 0,370-1,070 - - 
Пальмітиновою 0,016-0,032 0,200-0,700 - - 
Стеариновою 0,005-0,009 0,070-0,190 - 27,7-32,8 
Мила 0,060-0,180 - - 6,5-11,75 
У тому числі:     
стеарат натрію 0,060-0,180 - - - 
за жирними - - - 6,5-11,75 
кислотами 
Сечовина - - 15,6-32,9 - 
Креатин - - 0,07-1,75 - 
Гіпурова - - 0,07-1,75 - 
кислота 
Сечова кислота - - 0,14-0,84 - 
Інші - - 0,13-0,21 - 
амінокислоти 
Лимонна - - 0,14-0,7 - 
кислота 
Феноли - - 0,01-0,3 - 
Крохмаль (за - - - 1,5-33,75 
глюкозою 
Зв’язані жирні - - - 21,63-35,87 
кислоти 
 7 
Атмосферні зливові стічні води переважно містять завислі речовини 
органічного та мінерального походження, біогенні елементи, сполуки важких 
металів і нафтопродукти. 
У межах сучасних міських територій такі стоки також характеризуються 
наявністю піску, побутового сміття та інших домішок, які змиваються з 
дорожнього покриття і тротуарів. Через вміст органічних речовин атмосферні 
стічні води нерідко відносять до категорії слабкозабруднених побутових стоків. 
До виробничих або промислових стічних вод належать води, що 
утворюються під час використання водних ресурсів у технологічних процесах 
промислових підприємств, а також у процесі видобування корисних копалин. 
Відведення промислових стічних вод здійснюється переважно через 
системи загальносплавної або спеціалізованої промислової каналізації. 
Склад промислових стоків є різноманітним і визначається особливостями 
виробництва, типом використаної сировини та застосованими технологічними 
процесами. 
Промислові стічні води поділяють на три основні групи. 
До першої групи належать виробничі стічні води, що формуються внаслідок 
використання води безпосередньо у технологічних процесах. Такі стоки містять 
домішки речовин, які застосовуються під час виконання відповідних 
технологічних операцій. Водночас стічні води, що утворюються на завершальних 
етапах виготовлення продукції, зазвичай характеризуються невисоким рівнем 
забруднення, тому їх часто відносять до категорії умовно чистих. 
До другої групи зараховують стічні води, які виникають у процесі 
допоміжних операцій та під час поверхневого охолодження технологічного 
обладнання. Основною особливістю таких вод є підвищений температурний 
режим. 
Третю групу складають стічні води, що утворюються в допоміжних та 
обслуговуючих цехах підприємств. До них належать стоки, пов’язані зі 
зберіганням сировини й готової продукції, транспортуванням матеріалів та 
 8 
іншими господарськими процесами. Для цих вод характерне забруднення різними 
видами речовин [2]. 
Залежно від складу, концентрації забруднювальних компонентів, обсягів 
утворення та місця виникнення промислові стічні води можуть відводитися як 
єдиним потоком, так і кількома окремими потоками. 
До окремих потоків стічних вод відносять: 
- слабкозабруднені промислові стоки, у складі яких присутній один або 
декілька видів забруднювальних речовин;  
- виробничі стічні води, що містять токсичні компоненти;  
- кислі та лужні стоки;  
- промислові стічні води зі специфічним неприємним запахом;  
- високомінералізовані стоки;  
- виробничі води, забруднені нафтопродуктами, жирами, маслами та 
іншими подібними речовинами.  
У випадках, коли склад забруднювальних речовин у стічних водах не 
визначений, такі промислові стоки об’єднують в один загальний потік. 
Умовно чисті стічні води, що утворюються під час допоміжних виробничих 
процесів, відводяться окремо або можуть транспортуватися спільно з 
атмосферними дощовими та зливовими водами. 
Стічні води промислових підприємств характеризуються наявністю 
чотирьох основних груп домішок: 
- емульсій, суспензій і патогенних мікроорганізмів, які спричиняють 
підвищену каламутність води;  
- колоїдно-дисперсних систем, що зумовлюють процеси окиснення та 
зміну кольору водного середовища;  
- молекулярних розчинів, до складу яких входять розчинені гази, 
розріджувачі та органічні розчинники, що є причиною появи 
неприємного запаху;  
 9 
- іонних розчинів, представлених електролітами, які визначають рівень 
мінералізації води. 
Промислові (виробничі) стічні води, залежно від характеру забруднення, 
поділяють на чотири основні групи. 
До І групи належать води з хімічним забрудненням, яке виникає внаслідок 
надходження органічних і неорганічних хімічних домішок. Такі стоки характерні 
для підприємств із виробництва деревостружкових і деревоволокнистих плит, 
фанери та подібних виробництв. 
ІІ група охоплює стічні води з фізичним забрудненням, що формується 
через наявність нерозчинних завислих речовин, зокрема тирси, піску, залишків 
синтетичних смол, а також можливих радіоактивних компонентів. Подібні стоки 
утворюються на ДСП, ДВП, фанерних і лісопильних підприємствах. 
До ІІІ групи відносять стічні води з тепловим забрудненням, яке 
проявляється у підвищеній температурі води після її використання у 
технологічних процесах. Такі стоки характерні для котельних установок, 
сушильних і фанерних цехів. 
IV група включає біологічно забруднені стічні води, що містять різні 
мікроорганізми. Вони зазвичай формуються в побутових підрозділах підприємств, 
таких як душові, їдальні та санітарно-побутові приміщення. 
Стічні води (СВ) за ступенем мінералізації поділяються на три основні 
групи. 
До І групи відносять стічні води з мінералізацією до 3 кг/м³. Для їх 
очищення та знесолення застосовують переважно методи іонного обміну. 
ІІ група включає стічні води з мінералізацією від 3 до 15 кг/м³. Такі води 
ефективно знесолюють із використанням мембранних технологій. 
До ІІІ групи належать стічні води з мінералізацією понад 15 кг/м³. Їх 
знесолення здійснюють виключно термічними методами. 
Промислові стічні води поділяють на чотири категорії залежно від 
концентрації органічних домішок. 
 10 
До І категорії належать стічні води з вмістом органічних речовин до 500 
мг/л. 
ІІ категорія охоплює стічні води, у яких концентрація органічних домішок 
становить від 500 до 5000 мг/л. 
До ІІІ категорії відносять стічні води з вмістом органічних речовин у межах 
5000–30 000 мг/л. 
IV категорія включає стічні води з дуже високим вмістом органічних 
забруднень — понад 30 000 мг/л. 
Перші дві категорії стічних вод за концентрацією органічних домішок 
належать до слабкоконцентрованих, тоді як ІІІ та IV категорії відносять до 
висококонцентрованих. 
Стічні води промислових підприємств за ступенем агресивності 
поділяються на три основні категорії. 
До І категорії належать неагресивні стічні води, для яких значення 
водневого показника pH знаходиться в межах 6,5–8,0. 
ІІ категорія включає слабкоагресивні стічні води, які можуть бути 
слабкокислими (pH 6,0–6,5) або слабколужними (pH 8,0–9,0). 
До ІІІ категорії відносять сильноагресивні стічні води, що характеризуються 
різко кислою реакцією (pH < 6) або різко лужною реакцією (pH > 9). 
Обсяги виробничих (промислових) стічних вод визначаються залежно від 
продуктивності підприємства та укрупнених норм водоспоживання і 
водовідведення, встановлених для різних галузей промисловості. 
Норма водоспоживання — це регламентований або рекомендований обсяг 
води, необхідний для забезпечення виробничого процесу, який визначається на 
основі науково обґрунтованих розрахунків. 
Норма водовідведення — це встановлений середній обсяг стічних вод, що 
відводяться з підприємства у водні об’єкти за умови раціонального 
водоспоживання. 
 11 
До укрупненої норми водоспоживання включаються всі витрати води на 
підприємстві, зокрема виробничі, господарсько-питні потреби, а також витрати на 
душові установки та інші допоміжні процеси. 
Норма водовідведення включає обсяг стічних вод, що надходять у відкриті 
водойми. До них належать очищені виробничі та побутові стічні води, а також 
виробничі стоки, які не потребують очищення, фільтраційні води, а також води зі 
ставків-освітлювачів і шламонакопичувачів. 
Одиницями вимірювання укрупнених норм водоспоживання та 
водовідведення є кубічні метри води (м³), що припадають на одиницю готової 
продукції або на одиницю використаної сировини. 
У випадку відсутності встановлених норм водовідведення для підприємства, 
обсяг стічних вод визначається на основі технологічного регламенту виробництва. 
Таким чином, обсяг промислових (виробничих) стічних вод, що підлягають 
очищенню протягом доби, визначається за відповідною розрахунковою 
формулою: 
 
                                                        Qдоб = N·M,                                                         (1.1) 
 
де N - норма водовідведення, що припадає на одиницю готовї продукції або 
сировини, що переробляється на підприємстві, з урахуванням водообороту, м3;  
М - кількість одиниць готової продукції або маса сировини, що 
переробляється на підприємстві упродовж доби. 
Приклади укрупнених норм водовідведення для промислових підприємств 
(ПП) різних галузей промисловості представлено в таблиці 1.2. 
Слід зазначити, що величина Nд (частка добових витрат) має орієнтовні 
значення залежно від галузі промисловості: 
- близько 10% — для текстильної промисловості;  
- близько 25% — для машинобудівної промисловості;  
- близько 40% — для металургійної, целюлозно-паперової, хімічної та 
металообробної промисловості;  
 12 
- до 75% — для промисловості будівельних матеріалів, а також шкіряної 
та харчової промисловості. 
 
Таблиця 1.2 - Норми водовідведення для промислових підприємств різних 
галузей промисловості 
Виробництво N, м3/т 
Синтетичних ПАР 1,0 
Добрив 3,9 
Сульфітної целюлози 218 
Паперу 37 
Віскозного штапельного полотна 233 
Цементу 0,1 
3 видобутку нафти 0,4 
3 видобутку вугілля 0,3 
 
Залежно від місцевих умов виконують розрахунок витрат зливових стічних 
вод. Така категорія стоків може відводитися як разом із промисловими стічними 
водами, так і окремими системами водовідведення. 
Варто зазначити, що місце скиду стічних вод у водойми має бути 
розташоване нижче за течією, поза межами населених пунктів і, особливо, поза 
зонами водокористування населення. При цьому також враховується можливість 
зворотної течії води під впливом нагінного вітру. 
Таким чином, з урахуванням можливого змішування та розбавлення стічних 
вод визначаються умови їхнього скиду у водні об’єкти. 
До складу стічних вод більшості промислових підприємств, зокрема 
коксохімічної, гідролізної та нафтопереробної промисловості, можуть входити 
органічні сполуки, що мають токсичні властивості, зокрема нафтопродукти, 
сполуки сульфуру та феноли. 
До IV категорії стічних вод відносять води, які не містять органічних 
забруднювачів, але характеризуються наявністю оксигенвмісних солей. 
 13 
Прикладом таких стоків є води гальванічних цехів, що можуть містити 
сполуки хрому (VI). 
Стічні води підприємств хімічної промисловості, зокрема азотної галузі, у 
своєму складі містять нітрити та нітрати, а також окиснені сполуки хлору. 
У зв’язку з цим процес біологічного очищення таких стічних вод 
ґрунтується на здатності мікроорганізмів використовувати окиснені сполуки 
нітрогену, хрому (Cr) та хлору (Cl) як кінцеві акцептори водню під час спільного 
окиснення органічних речовин, що містяться у побутових стічних водах [3]. 
 
1.2 Опис основних вимог до якості стічних вод, які надходять на 
централізовані біологічні очисні споруди для подальшого очищення 
 
Вода, яка використовується у технологічних процесах, зазвичай містить 
лише невеликі концентрації органічних і неорганічних домішок. Такі стічні води, 
як правило, змішуються з господарсько-побутовими та спрямовуються на 
централізовані міські біологічні очисні споруди. 
Нерідко очисні системи великих промислових підприємств також 
застосовуються для очищення стічних вод прилеглих населених пунктів, що 
розташовані поблизу [5]. 
Для забезпечення стабільної роботи каналізаційних очисних споруд і 
дотримання умов їх експлуатації необхідно, щоб стічні води перед скиданням 
відповідали встановленим нормативним вимогам. 
Основні показники рівня забруднення стічних вод наведено в таблиці 1.3 
[4]. 
Для кожного населеного пункту встановлюються загальні вимоги до 
промислових (виробничих) стічних вод, що надходять до централізованих 
біологічних очисних споруд. Вони формуються з урахуванням пропускної 
здатності очисних споруд, виробничого профілю підприємств, співвідношення 
побутових і промислових стоків, а також їх кількісних і якісних характеристик. 
 14 
Таблиця 1.3 – Основні показники рівня забруднення стічних вод 
 
Показник Характеристика 
1 2 
Концентрація іонів водню виражається за величиною pH. Цей показник є визначальним для 
швидкості протікання біохімічних процесів. Визначено, що стічні 
води, що надходять на споруди біологічної очистки, повинні мати 
величину pH в межах 6,5-8,5. Виробничі стічні води мають бути 
нейтралізовані перед скиданням їх у міську каналізаційну 
мережу, щоб запобігти її руйнуванню. Зазвичай міські стічні води 
мають слаболужну реакцію (pH 7,2-7,8) 
Температура стічних вод найважливіший технологічний показник, який призводить до 
зміни багатьох фізичних характеристик, наприклад, як щільність 
стічних вод . Її збільшення вимагає великих енергетичних витрат 
для транспортування стічних вод по трубопроводах системи 
каналізації, так як зростає гідравлічний опір руху стічних вод, 
сила опору осідання зважених частинок та ін. реакцій та 
розчинність кисню у воді є функцією температури 
Прозорість характеристика загальної забрудненості стічних вод 
нерозчиненими та колоїдними домішками, при цьому вид 
забруднень не ідентифікується. Зазвичай прозорість міських 
стічних вод становить 1-3 см, а після очищення збільшується до 
15-30 см 
Забарвлення органолептичний показник стічних вод. Фекальногосподарські 
стічні води зазвичай мають слабке забарвлення з жовтувато-
бурим і сірим відтінками. Наявність інтенсивного забарвлення 
різних відтінків свідчить про наявність виробничих стічних вод. 
Інтенсивність забарвлення для пофарбованих стічних вод 
визначають за розведенням їх до безбарвного стану, наприклад 1 : 
500, 1 : 200 і т.д 
 
 
 
 
 15 
Продовження таблиці 1.3 
1 2 
Запах органолептичний показник, визначає властивості води, яка 
особливо подразнює слизові оболонки носових ходів людини і 
тварин. Запах зумовлений процесами життєдіяльності 
гідробіонтів, біохімічним розкладанням органічних речовин, 
хімічною реакцією компонентів, що містяться у воді, а також 
летючими пахучими речовинами, що надходять у воду з 
промисловими, сільськогосподарськими та побутовими стічними 
водами. На запах води впливають такі фактори, як склад речовин, 
що містяться в ній, температура, значення рН, ступінь 
забруднення води, біологічне середовище, гідрологічні умови 
Сухий залишок характеристика загальної забрудненості стічних вод органічними 
та мінеральними домішками у різних агрегатних станах, мг/л. 
Даний показник визначають шляхом випарювання та подальшого 
висушування при температурі проби стічної води, що дорівнює 
105°С. Потім проводять прожарювання при температурі 600°. З 
визначення зольності сухого залишку. Ці два показники дають 
уявлення про співвідношення мінеральної та органічної частин 
забруднень у сухому залишку 
Щільний осад характеристика сумарної кількості органічних та мінеральних 
речовин у відфільтрованій пробі стічних вод, мг/л. Визначення 
цього показника проводиться за тих самих умов, що й для сухого 
залишку. Прожарювання щільного залишку при температурі 
600°С дозволяє орієнтовно визначити співвідношення між 
органічною та мінеральною складовими забруднень стічних вод. 
Порівняння прожареного сухого і щільного залишків міських 
стічних вод показало, що більшість органічних забруднень 
перебуває у нерозчиненому стані, а мінеральні домішки 
найчастіше - у розчиненому 
 
 
 
 
 
 16 
Продовження таблиці 1.3 
1 2 
Зважені речовини характеристика кількості домішок, що утримуються на 
фільтрувальному папері при фільтруванні проб стічних вод. Цей 
показник дозволяє оцінити кількість осаду, що утворюється при 
очищенні стічних вод і використовується як розрахунковий 
параметр при проектуванні первинних відстійників і як один з 
основних критеріїв при розрахунку необхідного ступеня 
очищення стічних вод. Концентрація зважених речовин у міських 
стічних водах зазвичай становить 100-150 мг/л 
Осідаючі речовини частина зважених речовин, що осідають на дно відстійного 
циліндра певного діаметра за дві години відстоювання у спокої. 
Даний показник є характеристикою здатності зважених частинок 
до осідання і дозволяє оцінити максимальну ефективність 
процесу відстоювання та об'єм осаду, що може бути отриманий в 
умовах спокою. Від загальної концентрації завислих речовин у 
міських стічних водах осідають речовини становлять у 
середньому 50-70% 
Окислюваність величина, що характеризує вміст у воді органічних та 
мінеральних речовин, що окислюються однією з сильних 
хімічних окислювачів за певних умов (іншими словами - 
характеристика загального вмісту у воді відновників органічної та 
неорганічної природи). Оскільки в міських стічних водах більшу 
частину відновників складають органічні речовини, то прийнято, 
що величина окислюваності повністю відноситься до органічних 
домішок. Залежно від природи використовуваного окислювача 
розрізняють хімічну окислюваність, коли при визначенні 
використовується хімічний окислювач, та біохімічнуколи роль 
окисного агента виконують аеробні бактерії (біохімічна потреба в 
кисні - ВПК) 
 
 
 
 
 
 17 
Продовження таблиці 1.3 
1 2 
Біохімічна потреба у кисні ступінь забрудненості як стічних вод, так і вод водойм 
(БПК) органічними речовинами, що містяться в розчиненому вигляді та 
у вигляді неосідаючих зважених і колоїдних частинок, може бути 
визначена за вмістом кисню, що споживається на біохімічне 
окислення цих речовин у процесі життєдіяльності аеробних 
бактерій. Цю величину називають біологічною хімічною 
потребою в кисні і чисельно виражають через концентрацію 
кисню в мг/л або г/м3. У деяких випадках доводиться 
обчислювати сумарну біохімічну потребу в кисні для всієї маси 
органічних забруднень, що скидаються у водоймище зі стічними 
водами. БПК визначають залежно від призначення аналізу як 
попередньо відстоєної, так і в невідстоєній стічній воді при 
температурі 20°С 
Нітроген у складі стічних вод він знаходиться у вигляді органічних та 
неорганічних сполук. Основними складовими азотистих сполук у 
міських стічних водах є речовини білкової природи – фекалії, 
харчові відходи. Амонійний азот у великій  кількості утворюється 
при гідролізі сечовини – продукті життєдіяльності людини. У 
міських стічних водах до їх очищення азот в окислених формах 
(нітрати та нітрити), як правило, відсутня. Вони з'являються у 
стічних водах після біологічного очищення 
Фосфор його наявність у стічних водах визначається фізіологічними 
виділеннями людей, відходами господарської діяльності, а також 
деякими видами виробничих стічних вод. Концентрація фосфору 
поряд з азотом має визначальне значення для біологічного 
очищення стічних вод, оскільки за відсутності азоту та фосфору 
процес біологічного очищення неможливий 
Важкі метали та інші їх джерелом є виробничі стічні води підприємств електронної, 
токсичні елементи приладобудівної та інших галузей промисловості. У стічних водах 
важкі метали присутні у вигляді іонів та комплексів з 
органічними та неорганічними речовинами 
 18 
Продовження таблиці 1.3 
1 2 
Синтетичні присутні у стічних водах у вигляді органічних сполук, що 
поверхневоактивні складаються з гідрофобної та гідрофільної частин, що визначають 
речовини (СПАР) розчинення цих речовин у оліях та воді 
Нафтопродукти різні речовини, концентрація яких суворо нормується. Зазвичай, 
міські очисні споруди забезпечують ступінь очищення не вище 
85%, тому вміст нафтопродуктів у стічних водах, що надходять на 
станції очищення, також обмежується 
Мікробне число характеристика загальної обсіменіння стічних вод 
мікроорганізмами та ступеня (непрямої) забрудненості стічних 
вод органічними речовинами - джерелами живлення аеробних 
сапрофітів 
 
Як приклад, можна розглянути вимоги до виробничих стічних вод, які 
подаються до міської каналізаційної системи міста Києва (таблиця 1.4). 
Дозвіл на скид виробничих стічних вод у міську каналізацію м. Київ видає 
державне комунальне підприємство «Київводоканал». 
Крім того, обов’язково визначаються граничні норми щодо надходження 
забруднюючих речовин, здатних до біологічного розкладу, а також 
встановлюються гранично допустимі концентрації (ГДК) для сполук, що не 
піддаються біологічному розкладанню. 
Варто підкреслити, що скидання до міської каналізаційної системи речовин, 
для яких не визначено та не затверджено гранично допустимі концентрації (ГДК), 
є суворо забороненим. Це пов’язано з неможливістю контролю їх впливу на 
процеси біологічного очищення та можливими негативними наслідками для 
роботи очисних споруд і стану водного середовища загалом. 
На рисунку 1.1 подано обсяги скидів неочищених та недостатньо очищених 
стічних вод у розрізі різних міст України, що дозволяє оцінити рівень 
 19 
антропогенного навантаження та ефективність функціонування систем очищення 
в окремих регіонах. 
 
Таблиця 1.4 - Загальні критерії якості виробничих стічних вод для 
приймання в міську каналізацію м. Києва 
Показник Граничні норми (вимоги) 
БСК (повне), мг/л 500 
ХСК, мг 02/л 800 
Жири рослинні і тваринні 50 
Завислі та спливаючі речовини 500 
Сульфати 400 
Сульфіди 1,5 
Сухий залишок  Не більш як 1000 
Хлориди 350 
Водневий показник (pH) 6,5-9,0 
Температура, °С Не вище 40 
Кислоти, горючі суміші, токсичні та розчинені Не допускаються 
газоподібні речовини, здатні утворювати в 
мережах і спорудах токсичні гази 
Нерозчинні масла, смоли, мазут Не допускаються 
Будівельне, промислове, господарсько-побутове Не допускаються 
сміття, грунт, абразивні речовини 
Радіоактивні речовини, ent-деміологічно Не допускаються 
небезпечні бактеріальні та вірусні  
забрудники 
Речовини, для яких не встановлені ГДК для Не допускаються 
водойм 
 
 20 
 
 
Рисунок 1.1 - Розподіл обсягів скидання неочищених та недостатньо 
очищених стічних вод у розрізі міст України 
 
На основі аналізу рисунку 1.1 можна зробити висновок, що найбільші 
обсяги недостатньо очищених стічних вод надходять у поверхневі водні об’єкти в 
Запорізькій, Донецькій, Дніпропетровській та Кіровоградській областях. Це 
свідчить про підвищене техногенне навантаження на водні екосистеми зазначених 
регіонів, а також про наявні проблеми з ефективністю роботи очисних споруд або 
недостатній рівень очищення стічних вод перед їх скиданням. 
 
 
 21 
1.3 Нормативні вимоги до скидання стічних вод у природні водні об’єкти 
  
На законодавчому рівні в Україні закріплено вимоги щодо скидання 
виробничих стічних вод у поверхневі водні об’єкти, зокрема у Законі України 
«Про охорону навколишнього природного середовища» [6] та в «Правилах 
охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами» [7]. 
Відповідно до положень зазначених Правил [7], встановлюються нормативи 
якості води для водойм двох основних категорій водокористування. 
До І категорії належать ділянки водних об’єктів, що використовуються як 
джерела централізованого та децентралізованого господарсько-питного 
водопостачання, а також для забезпечення потреб підприємств харчової 
промисловості, де до якості води висуваються особливо високі вимоги. 
ІІ категорія включає водні об’єкти, що використовуються для рекреаційних 
цілей, зокрема купання, заняття спортом та відпочинку населення. Також до цієї 
категорії відносять ділянки водойм, розташовані в межах населених пунктів. 
Найбільш суворі нормативи щодо якості води встановлюються для 
рибогосподарських водойм, оскільки вони безпосередньо впливають на стан 
водних біоценозів та умови існування гідробіонтів. 
У таблиці 1.5 наведено гранично допустимі концентрації (ГДК) 
забруднюючих речовин у воді водних об’єктів. Ці значення встановлюють 
нормативні межі вмісту шкідливих речовин, перевищення яких може негативно 
впливати на екологічний стан водойм, а також на умови водокористування та 
життєдіяльність водних організмів. 
До складу промислових стічних вод може входити значна кількість 
різноманітних забруднюючих речовин, інколи — десятки і навіть сотні сполук 
різної природи. Це зумовлює їх комплексний вплив на стан водних об’єктів, 
оскільки одночасна дія різних забруднювачів може призводити до посилення 
токсичного ефекту, порушення природних процесів самоочищення води та 
погіршення загальної якості водного середовища. 
 22 
Таблиця 1.5 - Нормативи гранично допустимого вмісту забруднювальних 
речовин у водоймах господарсько-питного і культурно-побутового призначення (I 
та II категорії) 
Речовина ГДК, мг/л Речовина ГДК, мг/л 
1 2 3 4 
За санітарно – лімітуючим показником шкідливості 
Анілін 0,1 Нітрохлорбензол 0,05 
Арсен 0,03 Піридин 0,2 
Бензол 0,5 Поліакриламід 2,0 
Берилій 0,0002 Роданіди 0,1 
Гексаметилендиамін 0,01 Ртуть 0,0005 
Г ексахлорбензол 0,05 Свинець 0,03 
Гексоген 0,1 Тетраетилсвинець 0 
Нітрити, нітрати 10,0 Формальдегід 0,01 
(за нітЗрао згаегнаолмьн) осанітарним лімітуючим показником шкідливості 
Аміак (за нітрогеном) 2,0 Тринітротолуол 0,5 
Диметилформамід 10,0 Фенол(карболова 0,001 
Кадмій 0,001 Хлокри салкотитав)н ий 0 
Капролактам 1,0 Хлорбензол 0,02 
Кобальт 0,1 Хлорофос 0,05 
Мідь 1,0 Хром тривалентний 0,5 
Нікель 0,1 шестивалентний 0,1 
Тіофос 0,003 Цинк 1,0 
Толуол 0,5 Чотирихпористий 0,3 
За органолептичним лімітуючим показнвуигклоемц ьш кідливості 
Бензин 0,1 Залізо 0,5 
Гас 0,1 Нафта з високим 0,1 
вмістом сірки 
 23 
Продовження таблиці 1.5 
1 2 3 4 
Гексахлоран 0,02 інша 0,3 
Динітробензол 0,5 Нафтові кислоти 0,3 
Дихлорбензол 0,002 Пікринова кислота 0,5 
Дихлорфенол 0,002 Пропілен 0,5 
Дихлоретан 2,0 Сірковуглець 1,0 
 
З метою оцінювання комплексного впливу таких забруднюючих речовин 
застосовується спеціальна методика визначення сумарного ефекту їх дії на 
санітарний стан водного об’єкта. Вона дозволяє враховувати одночасну 
присутність кількох забруднювачів та їх взаємодію, що дає змогу більш 
об’єктивно оцінити реальний рівень екологічного навантаження на водойму та 
можливі ризики для її якості. 
 
                           С1/C1гдк+С2/С2,гдк+...+Ci/Ci,гдк=1,                                    (1.2) 
 
де С1 С2, Сі - концентрації забруднювальних речовин у водоймі;  
С1 гдк, С2 гдк Сі гдк - гранично-допустимі концентрації забруднювальних 
речовин. 
 
Слід зазначити, що у разі недотримання цієї умови санітарний стан водного 
об’єкта не відповідатиме встановленим нормативним вимогам. Це, у свою чергу, 
потребуватиме впровадження відповідних заходів, спрямованих на підвищення 
ефективності очищення стічних вод та зменшення антропогенного навантаження 
на водойму. 
 24 
У таблиці 1.6 наведено гранично допустимі концентрації (ГДК) 
забруднюючих речовин для водойм рибогосподарського призначення (ІІІ та IV 
категорії). 
 
Таблиця 1.6 - Нормативи гранично допустимого вмісту забруднюючих 
речовин у водоймах рибогосподарського призначення 
Речовина ГДК, мг/л Речовина ГДК, мг/л 
1 2 3 4 
Аміак 0,05 Сірковуглець 1,0 
Арсен 0,01 Смолисті речовини 0 
Бензол 0,5 що вимиваються 0 
Кадмій 0,005 деревини хвойних 2,0 
Магній 40,0 Таніди 10,0 
Мідь 0,001 Феноли          0,001 
Нафтопродукти 0 Хлор вільний 0 
в розчиненому стані 0,001 Хлорофос 0 
в емульгованому 0,05 Цинк 0,05 
стані 
Нікель 0,1 Ціаніди 0,05 
Свинець 0,1 - - 
 
Скидання стічних вод у водні об’єкти здійснюється лише за умови 
дотримання встановлених спеціальних вимог, які регламентуються для 
конкретних категорій водойм і спрямовані на забезпечення їх екологічної безпеки. 
Одним із ключових показників, що характеризує вміст органічних 
забруднюючих речовин у стічних водах, є біологічне споживання кисню 
(БСКповне). Цей показник відображає кількість розчиненого кисню, необхідного 
 25 
для біохімічного окиснення органічних речовин, що надходять у водне 
середовище зі стічними водами. 
Іншим важливим параметром є хімічне споживання кисню (ХСК), яке 
визначає кількість кисню, необхідну для повного хімічного окиснення органічних 
та деяких неорганічних сполук, зокрема таких, що містять карбон, гідроген, 
сульфур, нітроген та інші елементи, включно з речовинами, які не повністю 
піддаються біологічному розкладанню. 
Показник хімічного споживання кисню (ХСК) дає більш повне уявлення 
про сумарний рівень забруднення промислових стічних вод, оскільки враховує як 
біологічно, так і хімічно окиснювані речовини. 
Зазвичай величина ХСК перевищує значення біологічного споживання 
кисню (БСК), причому ступінь цього перевищення залежить від якісного складу 
забруднюючих речовин та їх здатності до біологічного розкладання. 
Окрім показників ХСК і БСК, для визначення необхідного ступеня 
очищення стічних вод також враховуються інші нормативні параметри, зокрема 
водневий показник (pH), кольоровість, мінеральний склад, вміст завислих 
речовин та інші характеристики, що впливають на екологічний стан водного 
середовища. 
 
1.4 Загальна характеристика методів очищення стічних вод 
 
Метою очищення стічних вод є видалення та деструкція забруднювальних 
компонентів, а також інактивація й усунення патогенних мікроорганізмів. 
Методи очищення стічних вод відповідно до механізму їх дії класифікують 
на декілька основних груп. 
Механічні методи очищення базуються на застосуванні процесів 
відстоювання, фільтрування, проціджування та інших фізичних способів 
розділення, що забезпечують вилучення із стічних вод нерозчинених домішок. 
 26 
Такі методи характеризуються відносно низькими економічними витратами та є 
одними з найбільш доступних серед існуючих технологій очищення стічних вод. 
До хімічних методів очищення стічних вод належать процеси, спрямовані 
на вилучення розчинених неорганічних домішок шляхом обробки стічних вод 
спеціальними реагентами. Використання хімічних реагентів забезпечує 
проведення процесів нейтралізації, знезараження та знебарвлення стічних вод. 
Суттєвим недоліком хімічних методів очищення є утворення значних 
обсягів осаду, що накопичується в процесі обробки стічних вод і потребує 
подальшої утилізації або знешкодження. 
Фізико-хімічні методи очищення ґрунтуються на використанні процесів 
сорбції, коагуляції, електролізу, екстракції, окиснення, зворотного осмосу та 
іонного обміну. Застосування зазначених технологій забезпечує ефективне 
видалення зі стічних вод розчинених забруднювальних речовин, а також 
грубодисперсних і дрібнодисперсних домішок. 
Разом із тим фізико-хімічні методи очищення характеризуються високими 
економічними витратами, що обмежує їх широке використання у практиці 
очищення стічних вод. 
Біологічні методи очищення стічних вод ґрунтуються на здатності 
мікроорганізмів використовувати забруднювальні речовини як джерело живлення 
та енергії, забезпечуючи їх біохімічне розкладання. Реалізація цих методів 
передбачає застосування біологічних ставків із природними мікробіоценозами, 
біофільтрів із закріпленими бактеріальними плівками, а також аеротенків з 
активним мулом, до складу якого входять різні групи мікроорганізмів і бактерій. 
На рисунку 1.2 представлено загальну класифікацію основних методів 
очищення стічних вод. 
Проте необхідно відзначити, що саме поєднанням декількох методів 
очищення стічних вод забезпечується найбільш ефективна очистка СВ. Такий 
метод очищення носить назву комбінована очистка СВ. 
 
 27 
 
      Способи очищення стічних вод 
 
 
М еханічні  Фізичні  Хімічні  Біологічні  
 
По дрібнення, Випаровування, Окислення, Опромінення, 
ро зділення, виморожування, нейтралізація, нагрівання, 
дистиляція, магнітна та відновлення біологічна 
ус ереднення, електромагнітна обробка 
вилучення, обробка 
від стоювання, 
фільтрація 
 
 
Фізико-механічні Фізико-хімічні 
 
 
 Флотація, Компоненти 
зворотний осмос, очищення, сорбція, 
 ультрафільтрація, екстракція, іонний 
електроосмос обмін 
 
 
 Комплексне очищення 
 
Рисунок 1.2 – Загальна класифікація основних методів очищення стічних 
вод 
 
Ефективне очищення стічних вод потребує систематизації забруднювальних 
речовин з урахуванням їх дисперсного стану та фізико-хімічних характеристик. 
Такий підхід дозволяє обґрунтувати вибір оптимальних технологій очищення 
залежно від властивостей домішок, що містяться у стічних водах. 
У таблиці 1.7 наведено класифікацію забруднювальних домішок у складі 
стічних вод, сформовану відповідно до їх фазово-дисперсного стану. 
 28 
Таблиця 1.7 – Класифікація домішок води за фазово-дисперсними 
характеристиками 
 
Група Ступінь Розмір Коротка характеристика домішок 
дисперсності часточок, см 
домішок D, 
см-1 
Гетерогенні системи 
<10-5 >10-5 
— Завислі Суспензії і емульсії, що зумовлюють 
10-5-10-6 10-5-10-6 
речовини каламутність води, а також 
— колоїдні мікроорганізми і планктон. Колоїди і 
розчини високомолекулярні сполуки, що 
зумовлюють окиснюваність і 
кольоровість води, а також віруси 
 Гомогенні системи 
 106-107 10-6-10-7 Гази, розчинені у воді; органічні 
— >107 <10-7 речовини, що надають їй запаху й 
Молекулярні  присмаку, солі, луги, кислоти, що 
розчини зумовлюють мінералізацію, 
— йонні твердість, лужність або кислотність 
розчини води 
 
Визначення фазово-дисперсного стану домішок дає можливість 
прогнозувати їх поведінку під час очищення стічних вод та оцінювати 
ефективність окремих технологічних процесів. 
Крім того, для кожного фазово-дисперсного стану забруднювальних 
речовин характерна відповідність певним методам очищення або їх комплексному 
 29 
застосуванню, що забезпечує досягнення нормативних показників якості 
очищеної води. 
Класифікацію процесів вилучення домішок зі стічних вод залежно від їх 
фазово-дисперсного стану наведено в таблиці 1.8.  
 
Таблиця 1.8 – Класифікація процесів вилучення домішок забруднюючих 
речовин з води відповідно до їх фазово-дисперсного стану 
 
Гетерогенні системи Гомогенні системи 
Група 
I  (10-2-10-4 см) II  (10-5-10-6 см) III  (10-6-10-7 см) IV  (10-7-10-8 см) 
Механічне безреагентне  Діаліз, Аерування, евапорація, Гіперфільтрування  
розділення. Окиснення ультрафільтрування.  десорбція газів і летких Переведення йонів 
хлором, озоном та ін. Окиснення хлором та органічних сполук під у малодисоційовані  
Адгезія на гідроксидах іншими окисниками.  час аерування. сполуки. Фіксація 
алюмінію, феруму, а Адсорбція на Окиснення хлором, йонів на твердій 
також на зернистих і гідроксидах алюмінію і оксидом хлору (IV), фазі йонітів.  
високодисперсних феруму, а також на озоном, перманганатом.  Сепарація йонів за 
матеріалах. Флотація високодисперсних Адсорбція на різного фазового 
суспензій і емульсій.  глинистих мінералах. активованому вугіллі та стану води. 
Агрегація Коагуляція колоїдних інших сорбентах і Переведення йонів 
флокулянтами. систем.  матеріалах.  у малорозчинні 
Бактерицидний вплив Агрегація Екстракція органічними сполуки.  
на патогенні високомолекулярними розчинниками. Вилучення йонів 
мікроорганізми і спори. флокулянтами Асоціація молекул.  металів 
Електрофільтрування і катіонного типу. Біохімічне розкладання.  мікроорганізмами. 
електроутримання Віруліцидний вплив. Поляризація молекул в Використання 
мікроорганізмів Електрофорез і електричному полі рухливості йонів в 
електродіаліз електричному полі 
 
 
 30 
Таким чином, до І групи домішок належать частинки розміром10-2 - 104 см, 
до ІІ групи — частинки з розмірами 10-5 - 10-6 см, до ІІІ групи — частинки 
розміром10-6 - 10-7 см, а до IV групи — частинки з розмірами 10-7 - 108 см. 
 
1.5 Аналіз сорбційних методів очищення стічних вод від іонів важких 
металів 
 
Сорбційні методи очищення стічних вод, поряд із високою ефективністю 
вилучення забруднювальних речовин, належать до найбільш екологічно 
безпечних технологій очищення. Основними критеріями вибору сорбційних 
матеріалів для доочищення стічних вод є їх сорбційна ємність, особливості 
пористої структури та економічна доцільність використання [8]. 
Для очищення стічних вод від іонів важких металів найбільшого поширення 
набули вуглецеві сорбенти, цеоліти, природні глини, кремнезем, торф і продукти 
його переробки, зольні матеріали та інші природні й техногенні сорбенти [9 - 11]. 
Залежно від механізму взаємодії між сорбентом і сорбатом сорбційні 
процеси поділяють на такі основні види: 
- адсорбція — процес концентрування компонентів на поверхні хімічно 
інертного сорбенту, що відбувається внаслідок міжмолекулярної 
взаємодії;  
- екстракція — процес вилучення компонентів шляхом їх розчинення у 
розчиннику, нанесеному на поверхню сорбенту;  
- іонний обмін — оборотний хімічний процес обміну іонами між 
компонентами електроліту та рухомими катіонами або аніонами іоніту;  
- осадження — процес утворення малорозчинних сполук у результаті 
взаємодії компонентів розчину з хімічно активними речовинами, 
локалізованими в порах сорбенту. 
 31 
Під час адсорбційного очищення стічних вод відбувається низка 
послідовних процесів перенесення та закріплення забруднювальних речовин на 
поверхні адсорбенту: 
- зовнішня дифузія — перенесення молекул забруднювальних речовин із 
рідкої фази до поверхні адсорбенту, що здійснюється внаслідок 
броунівської або турбулентної дифузії при перемішуванні рідини;  
- внутрішня дифузія — переміщення молекул із макропор адсорбенту до 
поверхні мікропор. Швидкість цього процесу визначається структурними 
характеристиками адсорбенту та розмірами молекул сорбату;  
- адсорбція — безпосереднє закріплення молекул розчинених речовин на 
поверхні адсорбенту внаслідок фізичних або хімічних взаємодій. 
Очищення стічних вод методом іонного обміну забезпечує вилучення та 
можливу утилізацію цінних домішок, а також дозволяє досягати концентрацій 
забруднювальних речовин на рівні гранично допустимих концентрацій (ГДК). 
Одержана після очищення вода може бути повторно використана в технологічних 
процесах або в системах оборотного водопостачання [12]. 
Реакції іонного обміну відбуваються внаслідок різниці хімічних потенціалів 
іонів, які беруть участь у процесі взаємодії. У загальному вигляді механізм 
іонного обміну наведено на рисунку 1.3, а основні стадії перебігу процесу 
детально описано та проілюстровано на рисунку 1.4. 
 
 
Рисунок 1.3 – Схема механізму процесу іонного обміну 
 32 
Аналіз рисунку 1.3 показує, що в процесі іонного обміну іони, присутні у 
водному середовищі (зокрема іони кальцію та магнію), заміщують протиіони, 
закріплені в структурі іоніту (наприклад іони натрію), займаючи їх місце в 
іонообмінній матриці. Слід зазначити, що процес іонного обміну відбувається 
відповідно до стехіометричних закономірностей: один двовалентний іон Ca²⁺ 
заміщує два одновалентні іони Na⁺. 
 
Рисунок 1.4 – Схематичне зображення стадій процесу іонного обміну 
 
Реакція іонного обміну перебігає до моменту встановлення іонообмінної 
рівноваги між розчином та іонітом. Швидкість досягнення рівноважного стану 
визначається сукупністю зовнішніх і внутрішніх чинників, серед яких основними 
є: гідродинамічні умови руху рідини; концентрація іонів, що беруть участь у 
процесі обміну; структурні особливості та пористість зерен іоніту. 
Однією з найважливіших характеристик іонітів є їх поглинальна здатність, 
що визначається величиною обмінної ємності. Обмінна ємність характеризує 
максимальну кількість іонів, яку здатен поглинути один грам іоніту в результаті 
іонообмінних процесів. 
Характерною властивістю процесу іонного обміну є його оборотний 
характер, тобто можливість перебігу реакції у зворотному напрямку, що 
становить основу процесу регенерації іонітів. Регенерацію відпрацьованих 
катіонітів здійснюють із використанням 2–8 % розчинів кислот для Н-
катіонітових фільтрів або розчину хлориду натрію для Na-катіонітових фільтрів. 
 
 33 
2 ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРСПЕКТИВ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ 
СОРБЕНТІВ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД МАШИНОБУДІВНИХ 
ПІДПРИЄМСТВ 
 
2.1 Загальна характеристика стічних вод підприємств машинобудівної 
галузі 
 
Стічні води машинобудівних підприємств становлять значну частку 
токсичних промислових скидів, що надходять у навколишнє середовище. Їх склад 
характеризується високою різноманітністю та включає органічні й неорганічні 
забруднювальні речовини, які можуть перебувати у розчиненому, завислому або 
колоїдному стані. До органічних компонентів належать нафтопродукти, кислоти, 
аніонні та неіоногенні поверхнево-активні речовини (ПАР), тоді як серед 
неорганічних домішок переважають солі заліза, хрому та інших металів. 
Стічні води підприємств машинобудівної галузі поділяють на три основні 
категорії: 
- виробничі стічні води, що утворюються безпосередньо внаслідок 
технологічних процесів;  
- господарсько-побутові стічні води, які надходять від санітарно-
побутових приміщень, душових установок та інших об’єктів побутового 
призначення на території підприємства;  
- поверхневі стічні води, до яких належать дощові, талі та поливомийні 
стоки. 
Стічні води механічних цехів утворюються переважно в процесах миття 
деталей та знежирення їх поверхонь. Для проведення очищення деталей 
застосовують мийні розчини з додаванням хімічних реагентів, зокрема фосфату 
натрію (Na₃PO₄) та карбонату натрію (Na₂CO₃). 
Такі стічні води характеризуються значним вмістом завислих речовин, 
концентрація яких може становити від 500 до 2000 мг/л. Основними 
 34 
забруднювальними компонентами є частинки окалини, сажі, піску, а також 
нафтопродукти, що перебувають у розчиненому та емульгованому станах. 
Для очищення стічних вод механічних цехів застосовують горизонтальні та 
вертикальні відстійники, нафтовловлювачі, а також поличні відстійники, які 
забезпечують видалення завислих речовин і нафтопродуктів [13]. 
Для вилучення крупнодисперсних механічних домішок і частинок піску 
використовують напірні та безнапірні гідроциклони. 
З метою доочищення стічних вод застосовують фізико-хімічні методи, 
зокрема електрокоагуляцію, напірну флотацію та реагентну коагуляцію, що 
забезпечують підвищення ефективності видалення дрібнодисперсних і 
емульгованих забруднювальних речовин. 
Обробка поверхонь деталей машин здійснюється шляхом їх знежирення із 
застосуванням різних мийних композицій, травлення у кислотних або лужних 
середовищах, після чого окремі деталі направляються до гальванічних відділень 
для нанесення захисних чи декоративних покриттів. 
Стічні води, що утворюються в процесі травлення металів кислотами та 
лугами, формуються під час видалення з поверхні металевих виробів іржі, 
окалини та інших забруднень, а також при підготовці поверхні до нанесення 
гальванічних покриттів. Для проведення травлення використовують сірчану, 
соляну, азотну та інші кислоти як окремо, так і в різних комбінаціях. У процесах 
лужної обробки застосовують гідроксид натрію (NaOH), гідроксид калію (KOH) 
та інші луги. 
У результаті проведення зазначених технологічних операцій утворюються 
стічні води, що містять залишки кислот або лугів, а також продукти їх взаємодії з 
металами, зокрема розчинені солі. Кислотні стічні води характеризуються 
значенням pH у межах 1–2, тоді як для лужних стоків характерні значення pH 10–
12. Для очищення таких стічних вод переважно застосовують реагентні методи 
обробки. 
 35 
Стічні води гальванічних цехів утворюються в процесі нанесення на 
металеві вироби антикорозійних або декоративних покриттів електрохімічним 
методом. Гальванічна обробка широко застосовується на підприємствах 
машинобудівної галузі для підвищення експлуатаційних і захисних властивостей 
продукції. 
Стічні води, що формуються під час експлуатації гальванічних ванн, 
характеризуються високим вмістом іонів важких металів, зокрема хрому (Cr), міді 
(Cu), нікелю (Ni) та інших токсичних компонентів. Крім того, у складі таких 
стоків можуть бути присутні ціаніди та інші небезпечні хімічні сполуки. 
Стічні води гальванічного виробництва належать до найбільш токсичних 
рідких відходів промислових підприємств, оскільки містять значні концентрації 
важких металів і високотоксичних речовин, що становлять серйозну екологічну 
небезпеку. 
Стічні води гальванічного виробництва класифікують за концентрацією 
домішок, режимом скиду та характером забруднювальних речовин. 
За рівнем концентрації забруднень стоки поділяють на концентровані та 
розведені. До концентрованих належать відпрацьовані технологічні розчини, 
електроліти та розчини ванн уловлювання, тоді як до розведених — промивні 
води, що утворюються після виконання різних технологічних операцій. 
Концентрація забруднювальних речовин у концентрованих стоках зазвичай 
становить 10–400 г/л, а у розведених — 1–100 мг/л. 
За режимом надходження стічні води поділяють на періодичні та 
безперервні. До періодичних належать відпрацьовані технологічні розчини, 
електроліти, стоки від промивання фільтрів витяжної вентиляції, а також води, що 
утворюються під час технічного миття обладнання. До безперервних відносять 
промивні води, які формуються в процесі промивання виробів у проточних ваннах 
після технологічної обробки. 
Відповідно до складу забруднювальних компонентів стічні води 
гальванічного виробництва поділяють на кислотні, лужні, хромовмісні, 
 36 
ціановмісні, фторовмісні, а також стоки, що містять іони важких металів, зокрема 
міді, нікелю та інших металів. 
Із недостатньо очищеними гальванічними стічними водами до водних 
об’єктів щорічно надходять значні обсяги високотоксичних важких металів, 
зокрема цинку — близько 3,3 тис. т, нікелю — 2,4 тис. т, хрому — 0,5 тис. т та 
інших небезпечних компонентів. 
Гальванічне виробництво належить до найбільш поширених і екологічно 
небезпечних джерел антропогенного забруднення навколишнього середовища. Це 
обумовлено утворенням значних обсягів висококонцентрованих токсичних 
стічних вод, річний об’єм яких в Україні перевищує 500 млн м³ [14]. У складі 
гальванічних стоків містяться солі важких металів, кислоти, луги, поверхнево-
активні речовини та інші токсичні сполуки. 
У процесі гальванічної обробки втрачається значна частина реагентів і 
металів: втрати кольорових металів становлять 50–70 %, а кислот і лугів — 80–95 
%. Іони металів, що потрапляють до стічних вод, після вилучення та переробки 
можуть бути повторно використані в різних галузях промисловості. Зокрема, мідь, 
цинк і нікель можуть застосовуватись як анодні матеріали в гальванічних 
процесах; сполуки хрому, оксид цинку, сульфід цинку та оксид міді — у 
виробництві пігментів для лакофарбової промисловості; сульфат і хлорид цинку 
— у деревообробній галузі; оксид і солі хрому — у хімічних процесах отримання 
сахарину, гідрохінону, пористих пластмас, а також у виробництві шліфувально-
полірувальних паст, акумуляторів і каталізаторів для очищення газових викидів 
[14]. 
До найбільш небезпечних належать стічні води, що містять токсичні 
сполуки шестивалентного хрому (Cr⁶⁺), який характеризується високою 
міграційною здатністю у природному середовищі. Потрапляння таких сполук у 
водні об’єкти та ґрунти негативно впливає на стан екосистем, спричиняє 
порушення екологічної рівноваги та становить значну небезпеку для живих 
організмів [15]. 
 37 
Додаткову екологічну загрозу створюють тверді відходи гальванічного 
виробництва [16]. У разі неналежного складування або пошкодження захисних 
екранів сховищ можливе забруднення ґрунтів і ґрунтових вод токсичними 
компонентами [17]. 
У гальванічних цехах можуть здійснюватися різні технологічні процеси 
нанесення покриттів, зокрема хромування, міднення, нікелювання та інші види 
електрохімічної обробки поверхонь. 
У гальванічних відділеннях утворюються стічні води двох основних типів: 
- відпрацьовані технологічні розчини;  
- промивні води.  
Відпрацьовані технологічні розчини характеризуються високими 
концентраціями забруднювальних речовин, зокрема іонів важких металів Cr, Ni, 
Cu та інших. Концентрація зазначених компонентів у концентрованих розчинах 
може досягати 1000 мг/л, тоді як у промивних водах їх вміст зазвичай становить 
10–50 мг/л. 
Стічні води гальванічного виробництва є високотоксичними, тому без 
попереднього очищення та знешкодження їх скид у водні об’єкти є 
неприпустимим [18]. Водночас забруднювальні компоненти, присутні у стоках, 
мають значну матеріальну цінність, що робить доцільним їх вилучення та 
повторне використання з економічної точки зору. 
Очищення та повторне використання таких стічних вод характеризується 
високою технологічною складністю та значними економічними витратами. 
Особливістю гальванічного виробництва є потреба у воді високої якості, яка за 
своїми характеристиками повинна відповідати питній або навіть знесоленій воді. 
Зазначена вимога суттєво ускладнює впровадження систем оборотного 
водопостачання. 
Стічні води гальванічного виробництва належать до категорії 
важкоочищуваних промислових стоків [19]. 
 38 
Стічні води машинобудівних підприємств характеризуються складним і 
різноманітним складом забруднювальних речовин, який визначається специфікою 
технологічних процесів, зокрема механічною обробкою металів, нанесенням 
гальванічних покриттів, фарбуванням та складальними операціями. 
Основними характеристиками стічних вод машинобудівної галузі є: 
- високий вміст важких металів — наявність іонів міді (Cu²⁺), нікелю 
(Ni²⁺), хрому (Cr⁶⁺, Cr³⁺), цинку (Zn²⁺), кадмію (Cd²⁺) та інших металів, 
характерних для стоків гальванічних цехів;  
- забруднення нафтопродуктами — присутність емульсій, мастил та 
мастильно-охолоджувальних рідин, що утворюються під час механічної 
обробки металів;  
- наявність кислот і лугів — вміст розчинів сульфатної, хлоридної та 
інших кислот, а також гідроксиду натрію та інших лужних реагентів, які 
використовуються в процесах травлення та знежирення поверхонь; 
- підвищений вміст завислих речовин, до складу яких входять металевий 
пил, стружка, абразивні частинки та ґрунтові домішки; 
- наявність специфічних забруднювачів, зокрема ціанідів, фенолів, 
синтетичних поверхнево-активних речовин (СПАР) і залишків 
лакофарбових матеріалів. 
У структурі загального обсягу стічних вод машинобудівних підприємств 
приблизно 75% становлять стоки з переважанням механічних домішок. Близько 
20% припадає на води, забруднені маслами та нафтопродуктами, тоді як частка 
хімічно забруднених стічних вод становить орієнтовно 5%. Найбільш інтенсивний 
негативний вплив на водні об’єкти спричиняють стоки гальванічних і травильних 
виробництв, які на окремих підприємствах можуть досягати 50% від загального 
обсягу скидів. 
Система водовідведення на машинобудівних підприємствах, як правило, 
включає: 
- виробничу каналізаційну систему;  
 39 
- систему відведення поверхневих (дощових і талих) стічних вод; 
- систему господарсько-побутової каналізації. 
Поверхневий зливовий стік з території промислових підприємств, зокрема 
машинобудівного профілю, формується внаслідок випадання атмосферних опадів 
у вигляді дощу та снігу. Під час стікання з території підприємства атмосферні 
води змивають накопичені забруднювальні речовини, серед яких переважають 
завислі домішки, нафтопродукти та різноманітні хімічні сполуки, розчинні у воді. 
Додатковим джерелом забруднення є речовини, присутні в атмосферному повітрі 
над виробничими майданчиками. 
Склад поверхневого зливового стоку значною мірою визначається 
специфікою технологічних процесів, що реалізуються на підприємстві. Вміст 
завислих речовин у таких стічних водах зазвичай змінюється в межах 100–1000 
мг/л, тоді як концентрація нафтопродуктів може досягати 50 мг/л. Концентрація 
інших хімічних компонентів залежить від характеру виробництва. Зокрема, у 
поверхневому стоку коксохімічних підприємств можуть бути присутні феноли, 
ціаніди, роданіди та інші токсичні сполуки з концентрацією до 10 мг/л. Для 
машинобудівних підприємств характерним є переважання у стічних водах 
завислих речовин, солей, кислот і лугів. 
Оскільки стічні води гальванічних цехів машинобудівних підприємств є 
найбільш токсичними стоками за рахунок вмісту значних концентрацій іонів 
важких металів, що становить значну екологічну небезпеку для довкілля, то 
питання очищення таких стоків від важких металів є досить актуальним. 
 
2.2 Аналіз фізико-хімічних властивостей природних бентонітів 
 
З метою вилучення іонів важких металів нами використано природні 
сорбенти, а саме бентонітову глину та цеоліт, що характеризуються високою 
сорбційною здатністю та є екологічно безпечними адсорбентами [20, 21]. 
Бентоніт є складним алюмосилікатним мінеральним утворенням, основним 
 40 
компонентом якого виступає монтморилоніт із хімічною формулою 
Si8Al4O20(ОН)4×nH2O. У структурі мінералу можливі ізоморфні заміщення кремнію 
різними катіонами, зокрема алюмінію, заліза, цинку, магнію, кальцію, натрію та 
калію (рисунок 2.1) [22]. 
За генезисом бентоніти формуються переважно внаслідок вторинних змін 
вулканічних порід або належать до аутигенних мінералів осадового походження 
[23]. Останні утворюються в процесі седиментації або подальшої діагенетичної 
трансформації осадів безпосередньо в місці їх накопичення. 
 
Рисунок 2.1 – Кристалічна структура монтморилоніта 
 
Залежно від складу обмінного комплексу бентоніти поділяють на лужні 
(натрієві та кальцій-натрієві) і лужноземельні (кальцієві, магній-кальцієві та 
кальцій-магнієві). Така класифікація зумовлена особливостями кристалічної 
структури смектитів. Кальцієві різновиди бентонітів характеризуються більшим 
розвитком порового простору порівняно з натрієвими формами. Водночас для 
натрієвих бентонітів притаманна менш виражена здатність до набухання та 
 41 
повільніша кінетика цього процесу. Загалом, максимальний ступінь набухання 
природних бентонітів спостерігається у зразків, що містять у складі обмінного 
комплексу переважно двовалентні катіони, тоді як натрієві різновиди 
демонструють нижчі показники цього параметра. 
Родовище бентонітових глин на території Черкащини розташоване в межах 
Лисянського району. Запаси глини продуктивної товщі оцінюються приблизно у 
22 000 млн т, при цьому потужність пласта змінюється в межах 0,5–43 м. За 
фізичними властивостями ці породи характеризуються як щільні, в’язкі, на дотик 
жирні маси, забарвлення яких варіює від білого до чорного. 
У таблиці 2.1 наведено усереднений хімічний склад, а також основні фізико-
хімічні характеристики базових мінералів бентонітових глин Черкаського 
родовища. 
 
Таблиця 2.1 – Хімічний склад (% мас.) основних мінералів бентонітових 
глин 
Компоненти  Палигорськіт Глауконіт Гідрослюда Сапоніт Монтморилоніт 
SiO2 52,9 48,8 54,1 46,3 51,9 
Al2O3 10,5 8,5 13,4 12,5 18,6 
Fe2O3 7,9 18,9 8,3 17,0 7,2 
TiO2 - 0,7 0,5 1,9 0,5 
MgO 7,2 3,8 8,5 14,8 1,5 
CaO 0,3 2,0 0,8 2,4 1,7 
Na2O 0,4 0,3 0,4 3,6 0,1 
K2O 0,4 6,1 6,3 0,7 0,1 
 
Фізико-хімічні властивості монтморилонітового бентоніту Дашуківського 
родовища характеризуються такими показниками: 
- межа міцності становить у вологому стані 1,05 МПа; 
- межа міцності у сухому стані становить 4,7 МПа; 
- колоїдальність складає 37%; 
- число пластичності становить 39,7; 
 42 
- природна вологість відповідає 35%; 
-  об’ємна маса становить 1840 кг/м³. 
Бентонітові глини належать до промислово цінної мінеральної сировини, 
що зумовлено їх специфічними фізико-хімічними властивостями, зокрема 
гідрофільністю, високою дисперсністю, значною адсорбційною здатністю, 
здатністю до набухання та екологічною безпечністю [24]. Завдяки особливостям 
кристалічної структури, значній питомій поверхні та вираженим іонообмінним 
властивостям бентоніти широко використовуються у різних галузях 
промисловості, включаючи нафтовидобувну та нафтопереробну, машинобудівну, 
керамічну, жирову, хімічну, паперову, виноробну та фармацевтичну галузі, а 
також у сільському господарстві. 
Для підвищення ефективної питомої поверхні та покращення сорбційних 
властивостей палигорськіту, зокрема збільшення теплоти його змочування, 
застосовують термічну активацію [25]. На початковому етапі мінерал піддають 
нагріванню до температури близько 120 °C, що сприяє частковому розкриттю 
поверхні за рахунок розриву зв’язків. Подальше підвищення тривалості термічної 
обробки призводить до видалення «цеолітної» води з внутрішніх каналів 
структури при температурах до 300 °C. Під час змочування попередньо 
висушеного матеріалу спостерігається швидке поглинання 70–80% води за 
рахунок відновлення зв’язків на поверхні, тоді як решта 20–30% повільно 
проникає в цеолітоподібні канали, довжина яких може досягати до 800 мкм. 
Монтморилонітові глини активують переважно хімічними методами шляхом 
обробки кислотами або лужними розчинами. 
Таким чином, природні адсорбенти є перспективними матеріалами завдяки 
високій сорбційній активності, гідрофільності, значній дисперсності та здатності 
до інтенсивного набухання. 
 
 
 
 43 
2.3 Характеристика сорбційних властивостей природного цеоліту 
 
Цеоліт (рисунок 2.2) є природним мінералом класу алюмосилікатів із 
пористою кристалічною структурою. У його складі присутні катіони елементів I 
та II груп періодичної системи, зокрема K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺ та інші, які 
компенсують заряд каркасної решітки [26]. 
За своєю будовою цеоліти можна розглядати як неорганічні полімерні 
сполуки з тривимірною аніонною кристалічною решіткою, утвореною 
взаємопов’язаними тетраедрами AlO₄ та SiO₄, що сполучені спільними атомами 
кисню. 
        
Рисунок 2.2 – Цеоліти 
 
Цеоліти утворюють найбільшу групу алюмосилікатів із каркасною 
кристалічною структурою (рисунок 2.3). Відомо понад 35 різних типів каркасів із 
відмінною топологією, при цьому кількість можливих структурних варіантів є 
практично необмеженою. 
Кристалічна структура цеолітів сформована тетраедричними групами SiO₄ 
та AlO₄, центральними іонами яких є Si⁴⁺ і Al³⁺, що координовані іонами O²⁻. 
Кожен атом оксигену входить одночасно до складу двох суміжних тетраедрів, 
забезпечуючи просторову зв’язаність каркаса. У випадку, коли тетраедр 
утворений виключно атомами кремнію та оксигену, він є електронейтральним. 
 44 
Якщо ж частина іонів Si⁴⁺ заміщується на Al³⁺, структура набуває негативного 
заряду, який компенсується наявністю обмінних катіонів у поровому просторі 
цеоліту. 
 
 
Рисунок 2.3 – Мікропориста будова молекулярної структури цеоліту [27] 
 
Сокирницьке родовище природних цеолітів (Закарпаття) належить до 
найбільших у світі за своїми запасами (рисунок 2.4). За результатами детальної 
геологічної розвідки, виконаної на площі 161 га, встановлено та затверджено 
балансові запаси в обсязі 126,1 млн т. Мінеральний склад цеолітової породи 
характеризується переважанням клиноптилоліту (60–90 %), а також наявністю 
кварцу і польового шпату (6–7 %), глинистих мінералів (2–6 %) та плагіоклазу (до 
2 %) [28]. 
Основні фізико-хімічні характеристики цеолітів даного родовища 
включають:  
- мольне відношення SiO₂/Al₂O₃, що становить 9,2;  
- катіонний склад, у якому переважають іони K⁺ та Na⁺ над Ca²⁺ і Mg²⁺; 
- максимальну сорбційну ємність щодо водяної пари — 5,8 ммоль/г, яка 
після активації незначно змінюється і становить 5,6 ммоль/г;  
- високу термічну стабільність із межею руйнування кристалічної 
структури до 800 °C. 
 45 
Мінеральний склад цеолітової породи характеризується переважанням 
клиноптилоліту (60–90 %), а також наявністю кварцу і польового шпату (6–7 %), 
глинистих мінералів (2–6 %) та плагіоклазу (до 2 %). 
 
  
 
Рисунок 2.4 - Сокирницьке родовище природних цеолітів ПАТ 
«ЗАКУРПАТНЕРУДПРОМ» (загальний вигляд кар'єру) [29] 
 
Оксидний склад цеоліту Сокирницького родовища (масова частка, %) 
наведено в таблиці 2.2. 
 
Таблиця 2.2 – Оксидний вміст цеоліту Сокирницького родовища 
Оксид Вміст Оксид Вміст 
SiO2 70,21 TiO2 0,14 
Al2O3 12,27 MnO 0,073 
Fe2O3 1,2 P2O5 0,033 
FeO 0,55 Na2O 1,77 
K2O 3,05 SO3 0,10 
СаО+MgO 10,09   
 
 46 
Основні фізико-хімічні показники сокирницького кліноптилоліту, який 
застосовувався у дослідженні, відповідали вимогам технічних умов ТУ У 14_5 
002 92540_001-2001 [28]. 
У роботі використовувався природний цеоліт без попередньої модифікації з 
фракцією зерен 1,0–3,0 мм. Середня густина матеріалу становить 1740–1920 кг/м³, 
пористість — 20,2–28,1 %, вологість не перевищує 8 %, а межа міцності на стиск 
знаходиться в діапазоні 40–80 МПа. 
Хімічний склад мінералу (у відсотках) характеризується переважанням 
таких оксидів і елементів: SiO₂ — 71,5; Al₂O₃ — 13,1; Fe₂O₃ — 0,9; TiO — 0,5; CaO 
— 0,44; MgO — 0,68; P₂O₅ — 0,014; сумарний вміст K₂O + Na₂O — 3,03; F — 
0,025; As — 0,0015; Pb — 0,002; Cu — 0,02 [30]. 
 
2.4 Методики аналізу концентрації іонів важких металів у водних розчинах 
 
Визначення концентрації іонів важких металів у модельних розчинах 
стічних вод здійснювали фотоколориметричним методом відповідно до 
стандартних методик. 
Методика визначення вмісту іонів купруму (ІІ) ґрунтується на утворенні 
забарвленого комплексу купруму з диетилдитіокарбаматом натрію в лужному 
середовищі, який має синьо-фіолетове забарвлення [31]. Інтенсивність 
отриманого забарвлення є прямо пропорційною концентрації Cu²⁺ у розчині. Іони, 
що можуть заважати визначенню, елімінуються шляхом їх попереднього 
комплексоутворення. 
Вимірювання оптичної густини забарвлених розчинів проводили за 
допомогою фотоелектричного концентраційного колориметра КФК-2 при 
довжині хвилі λ = 490 нм у кюветах з робочою довжиною 20 мм. Чутливість 
методу становить 10 мкг Cu/дм³. 
Метод визначення вмісту іонів хрому (VI) базується на його реакції у 
слабокислому середовищі (рН ≈ 3) з дифенілкарбазидом, у результаті якої 
 47 
утворюється розчинний комплекс червоно-фіолетового забарвлення, де хром 
перебуває у ступені окиснення +3. 
У процесі реакції дифенілкарбазид відновлює дихромат-іони до Cr (III) і 
одночасно окиснюється до дифенілкарбазону, який утворює з іонами хрому 
забарвлений комплекс. Інтенсивність забарвлення пропорційна концентрації Cr 
(VI) у розчині. 
Оптичну густину отриманих розчинів вимірювали на фотоелектричному 
концентраційному колориметрі КФК-2 при довжині хвилі λ = 540 нм (зелений 
світлофільтр) у кюветах з робочою довжиною 10 мм. Чутливість методу складає 
10 мкг Cr/дм³. 
Визначенню можуть заважати катіони димеркурію (I) (Hg₂²⁺), меркурію (II) 
при концентраціях понад 200 мг/дм³, а також сполуки ванадію (V), молібдену (VI) 
та феруму (III), який маскують за допомогою фосфатної кислоти. 
Метод визначення концентрації іонів алюмінію (III) у воді базується на 
утворенні в кислому середовищі забарвленого помаранчево-червоного комплексу 
алюмінію з алюміноном. Вимірювання оптичної густини отриманих розчинів 
здійснюють за допомогою фотоелектричного колориметра концентраційного типу 
КФК-2 при довжині хвилі λ = 490 нм (використовується синьо-зелений 
світлофільтр) у кюветах із робочою довжиною оптичного шляху l = 30 мм. 
На результати визначення можуть впливати іони феруму (III) та міді, 
присутні у воді. Інтерференція з боку іонів заліза (III) усувається шляхом їх 
відновлення за допомогою аскорбінової кислоти. За умови додавання 
аскорбінової кислоти присутність іонів міді з масовою концентрацією до 0,05 
мг/дм³ не чинить суттєвого впливу на результати визначення алюмінію [32]. 
Кількісне визначення вмісту феруму (III) виконують колориметричним 
методом із використанням сульфосаліцилової кислоти, яка залежно від значення 
pH утворює з іонами заліза три різні за забарвленням комплекси. У кислому 
середовищі (pH 2–3) з іонами Fe³⁺ формується бузково-червоний комплекс 
[FeSal]⁺(І). За лужних умов (pH 9–11,5) відбувається утворення стійкого жовтого 
 48 
комплексу [FeSal₃]³⁻(ІІ). При значеннях pH понад 12 зазначений комплекс 
руйнується з утворенням осаду гідроксиду феруму (III). 
Оптичну густину отриманих розчинів визначають через 10 хв після 
приготування. Вимірювання як стандартних, так і дослідних розчинів проводять у 
кюветах з товщиною шару 5 мм із використанням фіолетового світлофільтра при 
довжині хвилі λ = 400–430 нм. 
 
2.5 Методичні засади дослідження адсорбційної здатності природних 
сорбентів 
 
Дослідження процесу адсорбції іонів важких металів іонообмінними 
матеріалами здійснювали у закритих поліпропіленових стаканах місткістю 250 
мл. До 100 мл модельного розчину стічної води з досліджуваним іоном з 
концентрацією 10 мг/дм³ додавали 5,00 г сорбенту (у перерахунку на суху 
речовину). Тривалість контакту сорбенту з розчином становила від 5 хв до 24 год. 
Після завершення процесу сорбції отриману суспензію фільтрували через фільтр 
типу «синя стрічка», а у фільтраті визначали залишкову концентрацію іонів. 
Розрахунок ефективності сорбції проводили за відповідною формулою: 
 
AC −A% = !"# ⋅"!                            (2.1) 
#
 
де  !!  – початкова концентрація катіонів металів у модельному розчині 
стічної води, мг/см3; 
! !"# – рівноважна концентрація іонів у модельному розчині стічної води, мг/см3; 
!  – об’єм досліджуваного зразку стічної води, см3; 
!  – маса адсорбенту, г. 
 
За наступною формулою розраховували ефективність очищення 
досліджуваного зразку стічної води: 
 49 
 
ϕ ' −C
= ( ) ⋅$%%!"#"!                                    (2.2) 
C(
 
де  "!  – вихідна концентрація іонів важких металів у модельному розчині, 
мг/дм3; 
"!  – концентрація іонів важких металів після проведення очищення, мг/дм3. 
 
2.6 Аналіз результатів дослідження сорбційної здатності іонів важких 
металів природними сорбентами 
 
На рисунку 2.5 представлено кінетичні криві адсорбції іонів купруму (Cu2+) 
за допомогою бентонітової глини та цеоліту. 
 
Рисунок 2.5 - Залежність процесу адсорбції іонів Cu²⁺ від часу для різних 
сорбентів 
 
Аналіз даних, наведених на рисунку 2.5, свідчить про подібний характер 
кінетичних кривих сорбції іонів купруму (II) бентонітовою глиною та природним 
цеолітом. У результаті дослідження кінетики сорбційного процесу встановлено, 
 50 
що рівноважний стан у системі «сорбат–розчин» для досліджуваних зразків 
досягається упродовж 30–40 хвилин. Найвища швидкість сорбції спостерігається 
у перші 20 хв процесу. Надалі інтенсивність вилучення іонів Cu²⁺ знижується, а 
процес переходить у повільну стадію. Через 40–50 хв концентрація іонів Cu²⁺ у 
розчині практично не змінюється, що свідчить про досягнення сорбційної 
рівноваги. Максимальні значення сорбції становили відповідно 2,0 та 2,4 мг/дм³. 
Аналогічні дослідження були проведені також щодо інших іонів важких 
металів за аналогічних експериментальних умов. 
Результати випробувань бентонітової глини та природного цеоліту як 
сорбційних матеріалів засвідчили їх відносно низьку ефективність стосовно 
вилучення Al3+ (рисунок 2.6).  
 
Рисунок 2.6 – Залежність процесу адсорбції іонів Al3+  від часу для різних 
сорбентів 
 
Найбільш інтенсивне поглинання іонів Al³⁺ відбувалося упродовж перших 
25–30 хвилин контакту сорбенту з розчином, після чого процес сорбції практично 
припинявся. Граничні значення сорбції відповідали концентраціям 7,8 та 8,6 
мг/дм³ відповідно. Подальше збільшення тривалості контакту сорбенту з 
 51 
модельним розчином стічних вод не спричиняло суттєвих змін концентрації, що 
свідчить про досягнення сорбційної рівноваги та завершення процесу адсорбції. 
Аналіз даних, представлених на рисунку 2.7, свідчить про схожий характер 
кінетичних кривих для досліджуваних природних сорбентів щодо поглинання 
Fe3+. Для цеоліту та бентонітової глини максимальні значення вилучення Fe3+ 
досягали 2,2 та 1,8 мг/дм³ відповідно. Встановлено, що процес поглинання 
відбувався відносно рівномірно упродовж усього експерименту, а завершальна 
стадія сорбції спостерігалася приблизно на 40-й хвилині, коли система досягала 
стану рівноваги. 
 
 
Рисунок 2.7 – Залежність процесу адсорбції іонів Fe3+  від часу для різних 
сорбентів 
 
Дослідження сорбційної здатності природних сорбентів щодо іонів Cr³⁺ 
(рисунок 2.8) показало, що бентонітова глина та цеоліт характеризуються 
практично однаковою ефективністю поглинання. Для обох зразків встановлення 
рівноваги у системі «сорбат–розчин» відбувалося упродовж 30–40 хвилин. 
Найвища швидкість сорбції спостерігалася на початковому етапі процесу, 
зокрема у перші 20 хвилин контакту. Надалі інтенсивність очищення розчину 
 52 
поступово знижувалася, і через 40–50 хвилин концентрація іонів Cr³⁺ залишалася 
сталою, що свідчить про досягнення сорбційної рівноваги. Максимальні значення 
сорбції становили 1,05 та 1,25 мг/дм³ відповідно для цеоліту та бентонітової 
глини. 
 
 
Рисунок 2.8 – Залежність процесу адсорбції іонів Cr³⁺   від часу для різних 
сорбентів 
 
Аналіз кінетичних кривих (рисунки 2.5 – 2.8) сорбції іонів важких металів 
різними сорбентами свідчить про те, що найбільша швидкість сорбційного 
процесу спостерігається на початковому етапі контакту сорбенту з розчином. 
Встановлено, що стан сорбційної рівноваги досягається упродовж 50–75 хвилин, 
тоді як основне вилучення іонів важких металів із водного середовища 
відбувається у перші 15–20 хвилин процесу. 
Порівняльний аналіз отриманих кінетичних залежностей показав, що 
бентонітова глина та природний цеоліт характеризуються близькими сорбційними 
властивостями та демонструють практично однакову ефективність щодо 
поглинання іонів важких металів. 
 53 
В таблиці 2.3 наведено зведені результати експериментальних досліджень 
сорбційної здатності природних сорбентів (бентонітова глина, цеоліт) по 
відношенню до іонів Cu2+, Al3+, Fe3+ та Cr3+, що включають також ефективність 
очищення (j) модельних зразків стічної води. 
 
Таблиця 2.3 – Зведені результати експериментальних досліджень 
 
Іони- Бентонітова глина Цеоліт 
забрудню- С , С , ступінь ступінь 
вачі вих кін
мг/дм3 мг/дм3 очищення, Свих, Скін,  
j, % мг/дм3 мг/дм3 очищення, 
j, % 
Купрум 
(Cu2+) 2,00 80,00 2,40 76,00 
Алюміній 
(Al3+) 7,86 21,40 8,60 14,00 
Ферум 10,0 10,0 
(Fe3+) 1,80 82,00 1,50 85,00 
Хром 
(Cr3+) 1,25 87,50 1,05 89,50 
 
Дані таблиці 2.3 вказують на подібні адсорбційні характеристики 
природних сорбентів — бентонітової глини та цеоліту. Найвищу ефективність 
поглинання ці сорбенти продемонстрували щодо іонів хрому (Cr³⁺), для якого 
ступінь очищення становив 87,5 та 89,5 % відповідно. Найнижча сорбційна 
здатність спостерігалася щодо іонів алюмінію (Al³⁺) — 21,4 та 14,0 % відповідно. 
Серед досліджуваних сорбентів саме для іонів алюмінію було зафіксовано 
найменший ступінь очищення. Це можна пояснити наявністю алюмінію у 
структурі кристалічної решітки обох природних мінералів, що знижує їхню 
здатність до ефективного поглинання даного іона. 
Щодо іонів купруму (Cu²⁺) та феруму (Fe³⁺) ступінь очищення становив у 
середньому 80–85 %, що свідчить про високу ефективність сорбційного процесу. 
Отримані результати дають підстави вважати, що механізм вилучення іонів 
 54 
важких металів природними сорбентами переважно відбувається за іонообмінним 
типом. В процесі сорбції катіони важких металів обмінюються на іони лужних 
металів, що знаходяться в кристалічній решітці природних сорбентів. 
Таким чином, результати експериментальних досліджень підтверджують 
можливості щодо застосування природних сорбентів з метою вилучення іонів 
важких металів із стічних вод машинобудівних підприємств, проте підвищення 
ступеню очищення СВ потребує модифікації сорбентів, зокрема термічної та 
хімічної [33]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 55 
ВИСНОВКИ 
 
Стічні води машинобудівних підприємств становлять значну частку 
токсичних промислових скидів, що надходять у навколишнє середовище. Їх склад 
характеризується високою різноманітністю та включає органічні й неорганічні 
забруднювальні речовини, які можуть перебувати у розчиненому, завислому або 
колоїдному стані. До органічних компонентів належать нафтопродукти, кислоти, 
аніонні та неіоногенні поверхнево-активні речовини (ПАР), тоді як серед 
неорганічних домішок переважають солі заліза, хрому та інших металів. 
Особливу небезпеку для довкілля представляють стічні води, що 
формуються під час експлуатації гальванічних цехів на підприємствах 
машинобудівної галузі, оскільки характеризуються високим вмістом іонів важких 
металів, зокрема хрому (Cr), міді (Cu), нікелю (Ni) та інших токсичних 
компонентів. Крім того, у складі таких стоків можуть бути присутні ціаніди та 
інші небезпечні хімічні сполуки. Серед забруднюючих речовин за 
токсикологічними оцінками іони важких металів займають друге місце, 
поступаючись тільки пестицидам. Важкі метали володіють ембріотропною і 
канцерогенною дією. Вони є генетичними отрутами, оскільки акумулюються в 
організмі з пролонгованим ефектом дії. 
На сьогодні застосовують різні способи очищення стічних вод: механічні, 
хімічні, біологічні, фізичні. Вибір того або іншого методу очищення (або 
декількох методів) роблять з урахуванням і технологічних вимог, пропонованих 
до очищених виробничих стічних вод з метою подальшого їхнього використання, 
а також з урахуванням кількості стічних вод і концентрації забруднень у них, 
наявності необхідних матеріальних і енергетичних ресурсів і економічності 
процесу. Адсорбційні методи широко застосовують для глибокого очищення 
стічних вод від розчинених органічних речовин після біохімічного очищення, а 
також у локальних установках, якщо концентрація цих речовин у воді невелика і 
вони біологічно не розкладаються або є сильно токсичними. Застосування 
 56 
локальних установок доцільне, якщо речовина добре адсорбується при невеликій 
питомій витраті адсорбенту. 
Його перевагами є висока поглинальна здатність, відносна простота 
регенерації та можливість багаторазового використання матеріалів. Водночас 
значна частина промислових адсорбентів має високу вартість і потребує 
використання у великих обсягах. 
З метою вилучення іонів важких металів нами використано природні 
сорбенти, а саме бентонітову глину Дашуківського родовища Черкаської області 
та цеоліт Сокирницького родовища Закарпатської області, що характеризуються 
високою сорбційною здатністю та є екологічно безпечними адсорбентами. 
Бентонітові глини належать до промислово цінної мінеральної сировини, 
що зумовлено їх специфічними фізико-хімічними властивостями, зокрема 
гідрофільністю, високою дисперсністю, значною адсорбційною здатністю, 
здатністю до набухання та екологічною безпечністю. 
Основні фізико-хімічні показники сокирницького кліноптилоліту, який 
застосовувався у дослідженні, відповідали вимогам технічних умов ТУ У 14_5 
002 92540_001-2001. У роботі використовувався природний цеоліт без 
попередньої модифікації з фракцією зерен 1,0–3,0 мм. Середня густина матеріалу 
становить 1740–1920 кг/м³, пористість — 20,2–28,1 %, вологість не перевищує 8 
%, а межа міцності на стиск знаходиться в діапазоні 40–80 МПа. 
Проведені нами експериментальні дослідження вказують на подібні 
адсорбційні характеристики природних сорбентів — бентонітової глини та 
цеоліту. Найвищу ефективність поглинання ці сорбенти продемонстрували щодо 
іонів хрому (Cr³⁺), для якого ступінь очищення становив 87,5 та 89,5 % відповідно. 
Найнижча сорбційна здатність спостерігалася щодо іонів алюмінію (Al³⁺) — 21,4 
та 14,0 % відповідно. 
Серед досліджуваних сорбентів саме для іонів алюмінію було зафіксовано 
найменший ступінь очищення. Це можна пояснити наявністю алюмінію у 
 57 
структурі кристалічної решітки обох природних мінералів, що знижує їхню 
здатність до ефективного поглинання даного іона. 
Щодо іонів купруму (Cu²⁺) та феруму (Fe³⁺) ступінь очищення становив у 
середньому 80–85 %, що свідчить про високу ефективність сорбційного процесу. 
Отримані результати дають підстави вважати, що механізм вилучення іонів 
важких металів природними сорбентами переважно відбувається за іонообмінним 
типом. В процесі сорбції катіони важких металів обмінюються на іони лужних 
металів, що знаходяться в кристалічній решітці природних сорбентів. 
Таким чином, результати експериментальних досліджень підтверджують 
можливості щодо застосування природних сорбентів з метою вилучення іонів 
важких металів зі стічних вод машинобудівних підприємств, проте підвищення 
ступеню очищення СВ потребує модифікації сорбентів, зокрема термічної та 
хімічної. 
Робота пройшла апробацію на IX Міжнародній науково-практичній 
конференції «Інтеграційні та інноваційні напрямки розвитку харчової індустрії», 
2025 р., м.Черкаси: ЧДТУ та Днях студентської науки ЧДТУ (2024 р., 2025 р.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 58 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 
 
1. Водний кодекс України. Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1995, 
№ 24, ст.189). Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/213/95-
%D0%B2%D1%80#Text. 
2. Запольський А.К., Мішкова – Клименко Н.А Фізико – хімічні основи 
технології очищення стічних вод,-К.:Лібра, 2000 – 552 с. 
3. Сухарєв С.М., Чундак С.Ю., Сухарева О.Ю. Техноекологія та охорона 
навколишнього середовища, - Львів: Новий Світ, 2000 – 137 с. 
4. Ковальчук В.А. Очистка стічних вод. - Рівне: ВАТ «Рівненська 
друкарня», -2002. - 622 с. 
5. Джигирей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона 
навколишнього природного середовища, - Львів: Афіша, 2000 – 272 с. 
6. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища». 
Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1991, № 41, ст.546. Режим доступу: 
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1264-12#Text. 
7. Про затвердження Правил охорони поверхневих вод від забруднення 
зворотними водами. Постанова Кабінету Міністрів України від 25.03.1999 р., 
№465, із змінами, внесеними згідно Постанови КМУ від 07.08.2013 р., №748. 
Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/465-99-%D0%BF#Text. 
8. Sabadash V., & Gumnitsky J. Determination of competitive adsorption 
regularities in multi-component systems// Chemistry, Technology and Application of 
Substances. – 2019. - 2 (1) , 97-101. https://doi.org/10.23939/ctas2019.01.097. 
9. Chai W.S., Cheun J.Y., Kumar P.S., Mubashir M., Majeed Z., Banat F., Ho H., 
& Show P.L. A review on conventional and novel materials towards heavy metal 
adsorption in wastewater treatment application// J. Clean. Prod. – 2021. - 296, 126589. 
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126589. 
10. Eprikashvili L.G., Kordzakhia T.N., Zautashvili M.G., Pirtskhalava N.V., 
Dzagania M.A., Tsintskaladze G.P., & Sharashenidze T.V. Effect of zeolites 
 59 
modification on their adsorption properties// Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. – 2024. - 15, 
77-85. https://doi.org/10.15407/hftp15.01.077. 
11. Khochubei V., Yaholnyk S., Malovanyy M., & Krusir H. Sorption capacity of 
activated clinoptiolite// Key Engineering Materials. – 2025. - 1027, 75-84 
DOI:10.4028/p-WSck4j. 
12. Dushkin, S.S. Study of the dynamics of ion exchange processes during water 
treatment. Proceedings of the International Scientific and Technical Conference «New 
and Unconventional Technologies in Resource and Energy Saving», December 6-7, 
2023, Odessa, 101-102. http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/19007. 
13. Босюк А. С., Шестопалов О. В. Аналіз сучасних технологій та методів 
очистки гальванічних стоків машинобудівних підприємств / А. С. Босюк, О. В. 
Шестопалов // Екологічні науки: Науково-практичний журнал. № 4(43). 2022. С. 
74–78. DOI https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.4-43.12. 
14. Kulikova, D., & Kovrov, O. Improvement of manufacturing scheme of 
wastewater treatment for galvanic shops of coal machine building enterprises// 
Ecological Safety and Balanced Use of Resources. – 2020. – 11 (2), 97-
106. https://doi.org/10.31471/2415-3184-2020-2(22)-97-106. 
15. Феденко Ю.М., Синіцька В.В. Особливості очищення стічних вод 
гальванічних виробництв від важких металів на прикладі шестивалентного хрому. 
Екологічні аспекти// Вісник Херсонського національного технічного 
університету. – 2023. - №4 (87). – С. 182 – 187. 
DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.4.21. 
16. Відходи виробництва і споживання та їх вплив на ґрунти і природні 
води: Навчальний посібник / За ред. В. К. Хільчевського. – К. : Видавничо-
поліграфічний центр «Київський університет», 2007. – 152 с. 
17. Дуюн А. І., Гринь С. О. Утилізація гальванічних відходів / А. І. Дуюн, С. 
О. Гринь // «Молодий вчений». Технічні науки. № 10 (62). Жовтень, 2018 р. С. 
419–421. 
 60 
18. Іванов О., Петров В., Сидорова Н. Екологічні наслідки діяльності 
гальванічних виробництв // Екологія та промисловість. – 2019. - № 6. - С. 22–29. 
19. Лі Ц., Чжан Л., Ву Г. Забруднення підземних вод гальванічними 
відходами: проблеми та перспективи // Вода і середовище. – 2019. – 28 (4). - С. 
567–578. 
20. Сакалова Г.В., Бойко Р.С., Кочубей В.В., Василінич Т.М., Крикливий 
Р.Д. Дослідження структурних особливостей відпрацьованих бентонітових глин// 
Вісник ВПІ. – 2025. - вип. 6, С. 28–34. DOI: https://doi.org/10.31649/1997-9266-
2025-183-6-28-34. 
21. Засідко І.Б., Полутренко М.С., Мандрик О.М. Використання цеоліту для 
очищення природних та стічних вод комунальних підприємств// Scientific Bulletin 
of UNFU. – 2017. – 27 (5). – С. 63-66. https://doi.org/10.15421/40270513. 
22. Нікіпелова О.М. Результати досліджень бентоніту Дашуківського 
родовища// Вісник ОНУ. Хімія. - 2014. - Том 19, вип. 3 (51). – С. 70 – 76. 
23. Офіційний сайт Інституту геології м. Київ. Режим доступу: 
https://insgeo.com.ua/bentonitovi-glyny/. 
24. Шабалін Б.Г., Ярошенко К.К., Марініч О.В., Колябіна І.Л., Міцюк Н.Б., 
Бугера С.П. Щодо застосування бентонітових глин Черкаського родовища для 
убезпечення захоронення РАВ у поверхневих/приповерхневих сховищах 
низькоактивних відходів: дослідження сорбційних властивостей 
бентонітів//Геохімія техногенезу. – 2021. - №34. – С. 33 – 44. 
DOI: https://doi.org/10.15407/geotech2021.34.033. 
25. Хоменко О.М., Єгорова О.В., Мислюк О.О. Аналіз сорбційної здатності 
природних сорбентів по відношенню до водних розчинів сполук важких металів// 
Ukrainian hydrometeorological journal. – 2021, 28. – С.111-119. 
DOI: https://doi.org/10.31481/uhmj.28.2021.10. 
26. Іваненко О.І., Носачова Ю.В., Крисенко Т.В. Комплексне використання 
природного кліноптилоліту в технологіях захисту навколишнього 
середовища//Вісник НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Серія: Хімічна 
 61 
інженерія, екологія та ресурсозбереження. – 2020. - №4. – С. 66-82. 
https://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2020.219786. 
27. Golomeova, M., & Zendelska, A. (2016). Application od Some Natural 
Porous Raw Materials for Removal of Lead and Zinc from Aqueous Solution. In: R.S. 
Dariani (Ed.), Microporous and Mesoporous Materials. InTech. 
http://dx.doi.org/10.5772/62347. 
28. ТУ У 14_5 002 92540_001-2001 «Щебінь та пісок з природного цеоліту 
Сокирницького родовища». 
29. Офіційний сайт «Кар’єри України». Режим доступу: 
https://www.karer.in.ua/uk/zakarpatnerudprom.php. 
30. Офіційний сайт ДП «ЗАКАРПАТСЬКИЙ ЦЕОЛІТОВИЙ ЗАВОД». 
Режим доступу: http://www.dpzzz.com/ua/info/1/5.html. 
31. ГОСТ 4388-72 Вода питна. Методи визначення масової концентрації 
міді. 
32. ГОСТ 18165-2014 Вода. Методи визначення концентрації алюмінію. 
33. Khomenko O., Yehorova O., Mislyuk O., Yashchuk L., Zhytska L., Loboda . 
Research into the possibility of using natural sorbents to purify wastewater from heavy 
metal ions // Ecological Engineering and Environmental Technology. - 2026, V. 27, 
Issue 2 – рр..345 – 356. https://doi.org/10.12912/27197050/217566. 
33. Хоменко О.М., Єгорова О.В., Кізко Я.Р. Сучасні методи очищення 
стічних вод м’ясопереробних підприємств// Матеріали IX Міжнародної науково-
практичної конференції «Інтеграційні та інноваційні напрямки розвитку харчової 
індустрії», 18-19 листопада 2025 р., Черкаси: ЧДТУ. – С. 134 – 137. 
 
 
 
 
 
 
 62 
ДОДАТКИ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 63 
ДОДАТОК А 
АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
