ТАБИҒИ ЖӘНЕ МОДИФИКАЦИЯЛАНҒАН ЦЕОЛИТТІ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП, РАДИОАКТИВТІ ЙОДПЕН ЛАСТАНҒАН СУЛАРДЫ ТАЗАРТУ

Зерттеуде табиғи цеолит пен оның модификацияланған түрлерінің су ерітінділерінен йодтың тұрақты изотопын (^127I) жою тиімділігі қарастырылды. Табиғи цеолит күміс (Ag⁺) және мыс (Cu²⁺) иондарымен ионалмасу әдісі арқылы модификацияланды. Модификацияланған үлгілердің құрылысы мен химиялық құрамы рентгенфлуоресценттік талдау (XRF), рентгендік дифракция (XRD) және энергия-дисперсиялық рентгендік талдауы бар сканерлейтін электрондық микроскопия
(SEM-EDX) тәсілдерімен зерттелді.
Кинетикалық тәжірибелер нәтижелері Cu-модификацияланған цеолиттің сорбциялық тепетеңдікке Ag-модификацияланған үлгіге қарағанда жылдамырақ жететінін көрсетті. Cuмодификацияланған цеолит үшін тепе-теңдікке жету уақыты шамамен 30,5 сағатты, ал Agмодификацияланған үлгі үшін шамамен 36,0 сағатты құрады. Су ерітінділерінен йодты жою дәрежесі екі жағдайда да жоғары болды: Cu-модификация үшін 99,4% және Ag-модификация үшін 99,1%.
Сорбция изотермаларын талдау деректердің Ленгмюр моделіне жақсы сәйкес келетінін (R² > 0,98) көрсетті. Бұл ретте модификацияланған цеолиттердің есептелген максималды сорбциялық сыйымдылығы табиғи цеолитке қарағанда жоғары болды.
Алынған нәтижелер металмен модификацияланған цеолиттердің су ерітінділерінен йодқұрамды ластаушыларды жою үшін тиімді әрі экологиялық қауіпсіз сорбенттер екенін растайды. Cu-модификациясы сорбцияның жылдамдығын арттырып, су тазарту жүйелеріне енгізуге аса қолайлы екенін көрсетті.

1. Carbon adsorbents for the uptake of radioactive iodine from contaminated water effluents: A systematic review / M. Kunarbekova et al // Journal of Water Process Engineering. – 2024. – Vol. 67. – Art. 106174. https://doi.org/10.1016/J.JWPE.2024.106174.

2. Комплексный метод очистки микропластика в воде с использованием сорбентов / И.О. Сапаргали и др. // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. – 2025. – С. 412-420. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-1(17)-51.

3. Highly efficient iodide adsorption from medical radioactive wastewater by strong alkaline anion exchange fiber / Z. Liao et al // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2024. – Vol. 12, № 1. – Art. 111783. https://doi.org/10.1016/J.JECE.2023.111783.

4. Alotaibi A. Modification of clinoptilolite as a robust adsorbent for highly-efficient removal of thorium(IV) from aqueous solutions / A. Alotaibi, A. Ismail // International Journal of Environmental Research and Public Health. – 2022. – Vol. 19, № 21. – Art. 13774. https://doi.org/10.3390/ijerph192113774.

5. Cesium selectivity of natural zeolites (clinoptilolite, mordenite) in aqueous systems / H. Taira et al // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. – 2017.

6. Modifying natural zeolites to improve heavy metal adsorption / Е. Kuldeyev et al // Water. – 2023. – Vol. 15, № 12. – Art. 2215. https://doi.org/10.3390/w15122215.

7. Natural zeolites in water treatment – how effective is their use / J. Margeta et al // Water Treatment. – 2013. https://doi.org/10.5772/50738.

8. Removal of radioactive iodine and cesium in water purification / S. Kitada et al // Desalination and Water Treatment. – 2015. https://doi.org/10.1080/19443994.2014.923205.

9. Highly efficient removal of radioactive iodine anions by nano-silver modified activated carbon fiber X. Chen et al // Applied Surface Science. – 2024. – Vol. 643. – Art. 158644. https://doi.org/10.1016/J.APSUSC.2023.158644.

10. Capture of iodine and organic iodides using silica zeolites and the semiconductor behaviour of iodine in a silica zeolite / T.C.T. Pham et al // Energy & Environmental Science. – 2016. https://doi.org/10.1039/c5ee02843d.

11. Davis M.E. Zeolites from a materials chemistry perspective / M.E. Davis // Chemistry of Materials. – 2013. https://doi.org/10.1021/cm401914u.

12. Efficient removal of cesium from low-level radioactive liquid waste using natural and impregnated zeolite minerals / E.H. Borai et al // Journal of Hazardous Materials. – 2009. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.07.033.