Содержание к диссертации
Введение
1. Ульяновско-саратовский прогиб новый цеолитоносный район 15
1.1. Краткая история изучения цеолитсодержащих пород Европейской части России 15
1.2. Основные этапы развития и минерагения мезозойских отложений Ульяновско-Саратовского прогиба 22
1.2.1. Поисковые предпосылки и признаки локализации цеолитсодержащих пород 23
1.2.2. Оценка потенциала Республики Татарстан на цеолитсодержащее сырье 29
2. Классификация цеолитсодержащих пород на примере татарско-шатрашанского месторождения 38
2.1. Общие сведения о Татарско-Шатрашанском месторождении цеолитсодержащих пород 38
2.1.1. Местоположение и рельеф 38
2.1.2. Сведения об изученности месторождения 40
2.2. Краткая характеристика геологического строения Татарско-Шатрашанского месторождения 44
2.2.1. Стратиграфия 44
2.2.2. Тектоника 53
2.2.3. Морфология продуктивной толщи 55
2.3. Номенклатура и классификация пород, слагающих цеолитоносную толщу
2.3.1. Природные типы пород,
слагающих цеолитоносную толщу стр.
3. Строение и вещественный состав продуктивной толщи татарско шатрашанского месторождения 89
3.1. Схема строения продуктивной толщи 89
3.2. Вещественный состав цеолитсодержащих пород продуктивной толщи
3.2.1. Минералогический состав 96
3.2.2. Химический состав 116
3.2.3. Микроэлементный состав 118
3.2.4. Содержание токсичных элементов и радионуклидов 120
3.3. Основные закономерности изменения вещественного состава продуктивной толщи 122
4. Минералого-технологическая характеристика цеолитсодержащего сырья татарско-шатрашанского месторождения 139
4.1. Общие сведения 139
4.2. Результаты технологических испытаний
4.2.1. Земледелие и растениеводство 142
4.2.2. Животноводство, птицеводство, пушное звероводство 144
4.2.3. Стройиндустрия 148
4.2.4. Очистка питьевых вод
4.3. Требования к качеству цеолитсодержащего сырья по основным направлениям применения 154
4.4. Качественно-количественные показатели технологических свойств цеолитсодержащего сырья
4.4.1. Адсорбционная способность 157
4.4.2. Катионообменная емкость 158
4.4.3. Физико-механические свойства 160
стр.
4.4.4. Корреляция минералогического состава и технологических свойств цеолитсодержащего сырья 160
4.4.5. Сравнительная оценка цеолитсодержащих пород Татарско-Шатрашанского и ряда основных месторождений СНГ,
России и Татарстана 165
4.5. Минералого-технологическая классификация цеолитсодержащего сырья 167
Заключение 185
Литература
- Оценка потенциала Республики Татарстан на цеолитсодержащее сырье
- Морфология продуктивной толщи
- Содержание токсичных элементов и радионуклидов
- Животноводство, птицеводство, пушное звероводство
Оценка потенциала Республики Татарстан на цеолитсодержащее сырье
Открытие в 70-х годах цеолитовых пород в вулканогенно-осадочных комплексах Дальнего Востока, Закавказья и Закарпатья, стимулировало и работы по проблеме цеолитоносности платформенных областей.
В 1975-77 гг. ПГО «Волго-Донгеология» в Ростовской области проведены первые поисковые работы на цеолиты, связанные с кварц-глауконитовыми песками. Прогнозные ресурсы обогащенных цеолитами кварц-глауконитовых песков, оценены по категории Р] в количестве 30,9 млн. т. Содержание цеолитов во вмещающих породах менялось от 5 до 27% и в среднем составило 15%. Дальнейшего продолжения работы, в силу организационных причин, не получили.
До конца 80-х годов геологоразведочные работы на цеолиты в Европейской части России не проводились. Отдельные исследования по осадочным цеолитам в Белоруссии, Калининградской области. Центрального района. Нижнего Поволжья, Северного Кавказа (С.И.Шуменко, А.И.Гузова, Ю.Г.Копысова, Е.Я.Петрушенко и др.), в большей своей части, носили прикладной характер. Они доказали целесообразность использования осадочных пород с содержанием в них цеолитов более 5% во многих отраслях народного хозяйства.
В 1985 году А.С.Михайловым был дан научно обоснованный прогноз цеолитоносности осадочного чехла Европейской части России, на основе которого им выделена Восточно-Европейская провинция. Цеолитоносность связывалась с юрскими, меловыми и палеогеновыми образованиями. В целом для исследований цеолитоносности Европейской части России до 1988 г можно отметить бессистемный их характер.
Отрывочные сведения по отдельным объектам и разрозненные технологические испытания цеолитсодержащих пород не позволяли оценить ни промышленную значимость самих объектов, ни перспективы использования цеолитсодержащих пород в производстве. В 1988-1991 годах при разведке трепелов Хотынецкого (Орловская обл.) и Погребского (Брянская обл.) месторождений, как сырья для производства термолитового
гравия лабораторией Воронежского университета в породах были выявлены цеолиты группы гейландита-клиноптилолита в количестве 15-40 %.
В эти же годы геологической партией ЦНИИгеолнеруда при выполнении региональных работ на агрорудное сырье на территориях Ульяновской области, Мордовской и Чувашской республик, Татарстана, было открыто свыше 15 проявлений цеолитсодержащих пород (содержание цеолитов 15-40%), в том числе четыре в Татарстане: Татарско-Шатрашанское, Городишенское, Старо-Чекурское, Татарско-Безднинское (Тюрин, 1991 ф).
Приуроченность проявлений цеолитсодержащих пород к единой структуре - Ульяновско-Саратовскому прогибу, а также закономерный характер их положения в стратиграфической и литологической последовательности и в фациальном плане позволили сделать среднемасштабный прогноз региона на цеолитсодержащие породы и, по существу, открыть его как новый цеолитоносный район (Тюрин, 1991 ф).
В 1992 году в рамках программы «Цеолиты России» работами сотрудников ЦНИИгеолнеруд цеолитсодержащие породы установлены в Самарской, Саратовской, Волгоградской и Оренбургской областях (Сибгатуллин, Буров, 1992 ф). Логическим продолжением работ на цеолитсодержащие породы в Средне-Поволжском регионе стала постановка поисковых работ на Татарско-Шатрашанском проявлении в Татарстане, выполненных партией фосфатного сырья ЦНИИгеолнеруда по заданию министерства сельского хозяйства и продовольствия РТ.
В процессе работ был проведен широкий комплекс технологических испытаний цеолитсодержащих пород, который показал целесообразность их применения в животноводстве, земледелии, экологии и стройиндустрии.
Ресурсы Татарско-Шатрашанского проявления оценены по категориям Р1+Р2+Р3 и составили 66,5 млн. м при средней мощности продуктивной толщи 27,4 м и средневзвешенном содержании цеолитов 20,75% (Тюрин, Буров, 1992 ф).
После образования в 1992 году Татарской республиканской комиссии по запасам (ТРКЗ) в Татарстане под ее эгидой, в рамках государственной программы «Геологическое изучение недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы Республики Татарстан в 1993-2003 годах» было начато планомерное изучение проблемы цеолитоносности мезозойских отложений.
В 1993 году поставлены поисково-оценочные работы на цеолитсодержащие породы на Татарско-Шатрашанском месторождении и поисковые на Городищенском проявлении, а также начата геологическая съемка в Дрожжановском районе, перспективном на цеолитсодержащее сырье. Проведена систематизация технологических испытаний сырья.
Результаты выполненных работ обсуждались в ноябре 1993 года на научной конференции Поволжского региона (Казань, 1993 г), которая и определила необходимость проведение широкомасштабных работ на цеолиты в Средне-Поволжском регионе (Ульяновская обл.. Чувашская и Мордовская республики и Республика Татарстан).
В 1994 году полевой тематической группой ЦНИИгеолнеруд выполнена прогнозная оценка юго-западной части Татарстана на карбонатно-кремнистые цеолитсодержащие породы (Аблямитов, 1994 ф). В ходе их проведения были оценены ресурсы Городищенского проявления в количестве 88 млн. т и выявлено Болыпе-Аксинское проявление цеолитсодержащих пород, расположенное в 3 км севернее Старо-Чекурского проявления и характеризующее вместе с ним единое поле развития цеолитсодержащих пород - Болыие-Аксинская цеолитон%ная площадь (Тюрин, 1991,1995, 1997 ф).
К 1995 году завершены поисково-оценочные работы на Татарско-Шатрашанском месторождении и выполнена его предварительная разведка. Запасы карбонатно-кремн исто-глинистых цеолитсодержащих пород оценены по категориям Ci+С2 в количестве 125,6 млн. т (Тюрин, 1995 ф) и по рекомендации ГКЗ поставлены на баланс цеолитсодержащего сырья Российской Федерации. В отчете дается оценка состояния цеолитовой базы Республики Татарстан и перспектив ее развития. Ресурсы цеолитсодержащих пород оценены в 2,5 миллиарда м , в том числе по Городищенскому проявлению в объеме более 1,0 миллиарда м .
Кроме того, цеолиты были установлены в подстилающих продуктивную толщу, альбских глинах и глауконитовых песках, а также перекрывающих ее кампанских мергелях. Причем, содержание цеолитов в глинах составило 30-45/о, что в 1,5-2 раза больше их количества в продуктивной толще.
В 1996 году, по заявке ОАО «Татнефть» были поставлены работы на Городищенском проявлении цеолитсодержащих пород, для удовлетворения потребностей нефтяной индустрии в природных сорбентах. Работы выполнены Татарским геологоразведочным управлением (ТГРУ).
Запасы цеолитсодержащих пород оценены на площади 210,25 га по категории Сг в количестве 120,2 млн. т, в том числе по верхнему пласту -32,5 млн. т, при следующих горнотехнических характеристиках: мощность пласта - 9,65 м, содержание цеолитов - 29,58%. Общие ресурсы и запасы Городищенского месторождения оценены на площади 63,6 км2 в количестве 2315,2 млн. т (Тюрин, 1999 ф).
Подтверждены перспективы на цеолиты альбских глинистых образований, причем содержания цеолитов в них составило 42-49%, а также альбских глауконитовых песков и кампанских отложений.
Технологическими испытаниями было доказано целесообразность применения цеолитсодержащих пород Городищенского месторождения в технологиях повыщения нефтеотдачи пластов, в дорожном строительстве и производстве пористых заполнителей.
Морфология продуктивной толщи
С 1993 года на месторождении по заданию РКЗ Татарстана поставлены поисково-оценочные работы, которые выполнила геологическая партия ЦНИИгеолнеруд. Было пробурено 24 скважины - А-1 - А-24 общим объемом 634,8 пог. м (рис. 2.2). Запасы и ресурсы сырья оценены по категориям С2+Р1 на площади 425 га и составили 108 млн. 916 тыс. т, при следующих характеристиках объекта: мощность продуктивной толщи 25,59 м; мощность вскрышных пород - 1,32м (Тюрин, 1993 ф).
В 1994 г. той же партией работы на месторождении продолжены: было пробурено 4 скважины (А-25 - А-28) общим объемом 71,5 м, в целях доизучения разреза продуктивной толщи (рис. 2.2).
К 1995 году завершены поисково-оценочные работы на Татарско-Шатрашанском месторождении и выполнена его предварительная разведка. Всего на месторождении с 1993 по 1994 гг. пройдена 31 скважина - Р-31 - Р-60 (рис. 2.2). Объем бурения составил 799,3 пог. м. Запасы цеолитсодержащих пород оценены по категориям С1+С2 на площади 523,8 га в количестве 126,6 млн. т, при следующих горнотехнических характеристиках объекта: мощность вскрышных пород 3.24 м, мощность продуктивной толщи 25,7 м, при содержании цеолитов 18%.
В отчете также приводятся сведения о перспективах на промышленные ( 15%) цеолиты альбских глин и альбских кварц-глауконитовых песков, подстилающих продуктивную толщу, а также кампанских мергелей, перекрывающих ее (Тюрин, 1995 ф).
В 1995 году результаты предварительной разведки Татарско-Шатрашанского месторождения апробированы в ТРКЗ с утверждением запасов карбонатно-кремнеземистых цеолитсодержащих пород по промышленной категории С] для животноводства в количестве 75,6 млн. т (протокол N 27 от 23 июня 1995 года) и по рекомендации ГКЗ поставлены на баланс цеолитсодержащего сырья Российской Федерации. Запасы категории
Карта размещения ГОРНЫХ выравоток на Татарско-Шатрашанском месторождения на стадии детальной разведки гг. Масштав і =25000 Условные овозначения & У Контур пщсчета запасов . " Пологичесние границы Установленные наІЖг. _. олог»чеекие границ» предполагаемые О Поисковые схважиныи -Геологические границы погРе енные о Оценочные скважины и Ml J? "омеРа А-5 » WMepa ft Карьер \ Ж": Лесной массив . Разведочные скважины и их номера Z = Шоссе Ж _ Линии магистралей н их номера F-4_ Лини прочтен # х номера C2 - 50 млн. т и ресурсы сырья по Республике в целом - 2,5 миллиарда м -приняты к сведению. Ресурсы альбских цеолитсодержащих глин и цеолитсодержащих кварц-глауконитовых песков, в силу отсутствия прямых технологических испытаний этих пород, не оценивались.
Возрастающий интерес к цеолитсодержащим породам со стороны потенциальных потребителей обусловил проведение ими технологических испытаний цеолитсодержащего сырья, логическим заверщением которых стали в 1996-1999 годах разработка методических рекомендаций, технологических регламентов и ТУ для ряда отраслей: сельского хозяйства, стройиндустрии, водоочистки.
С 1998 по 2001 год Татарским геологоразведочным управлением (ТГРУ) по заданию Геолкома FT была выполнена детальная разведка Татарско-Шатрашанского месторождения. Потенциал месторождения на площади 551,4 га составил 255,6 млн. т. Промышленные запасы цеолитсодержащего сырья оценены на площади 187,8 га по категориям B+Ci в количестве 84,4 млн. т при следующих характеристиках: мощность вскрышных пород - 2,28 м, мощность продуктивной толщи - 28,62 м, средневзвешенное содержание цеолитов - 17,66% (А.Н.Тюрин, 2001).
По рекомендации эксперта ТРКЗ Р.Р.Туманова (ЦНИИгеолнеруд) был проведен общий подсчет запасов полезной толщи (суммарная мощность продуктивной толщи по всем направлениям использования цеолитового сырья) Татарско-Шатрашанского месторождения с дифференцированным подсчетом промышленных запасов по технологическим сортам.
Запасы полезной толщи Татарско-Шатрашанского месторождения оценены на площади 290 га по 8 блокам, описанных выше: В, Cг1, Cг2, Сг3, Ci-4, C2-I, C2-2 и С2-З. Запасы категорий B+d+Ci составили 123,6 млн. т. В 2002 году по материалам детальной разведки промышленные запасы Татарско-Шатрашанского месторождения в количестве 88,3 млн. т, были приняты по согласованию с ГКЗ для уточнения в балансе РФ.
Данный раздел не ставит своей задачей дать максимально полное описание геологического строения района месторождения, так как настоящие исследования были ориентированы, прежде всего, на изучение цеолитоносности меловых образований. Поэтому характеристика геологического строения района, в большей своей части, приводится на основе анализа материалов предыдущих исследований: тематических, геолого-съемочных, геологоразведочных и многочисленных опубликованных работ, посвященные данной проблеме (С.Г.Лесанов, 1932; В.А. Полянин, 1940; Е.А.Кржечковская, 1949; Г.И.Блом, 1952; Т.А.Дервиз, 1959; П.А.Герасимов, 1962; Н.Т.Сазонов и И.Г.Сазонова, 1967; А.Н.Диденко, 1967; С.И.Кравцов, 1983; С.А.Марамчин, 1997, С.О.Зорина, 1999). Авторские данные полученные в 1989-2002 годах в той или иной мере конкретизируют строение Татарско-Шатрашанского месторождения и особенности строения цеолитоносных образований.
В структурно-тектоническом отношении район приурочен к Ульяновско-Саратовскому прогибу. Заложение его датируется среднеюрским временем, когда после длительного континентального режима произошло погружение территории и сформировался морской бассейн. В процессе эволюции прогиба устанавливалась частая смена условий осадконакопления, но в целом прослеживалась тенденция к трансгрессивному циклу морского бассейна, обусловившему смену терригенных пород юрского возраста меловыми карбонатными отложениями. Переход между ними постепенный, через карбонатно-терригенные и терригенно-карбонатные разности.
Содержание токсичных элементов и радионуклидов
Минералогический состав мелкоразмерной части цеолитоносных пород несколько иной и заметно отличается от валового минералогического состава породы в целом. В мелкоразмерной части породы были определены следующие минералы: кальцит, опал, кварц, глауконит, полевые шпаты, слюды, пирит, гетит, гидрогетит, апатит, циркон, рутил, гранат, турмалин, шпинель.
Главными из них являются лишь немногие: это кальцит, опал, кварц, глауконит, полевые шпаты и мусковит. Все остальные минералы относятся к второстепенным или акцессорным.
Кальцит наблюдается в шлифах в очень разнообразных формах своих образований. Одна из них - это неправильные, часто округлой формы агрегатные обломки. Возможно, это обломки тонкозернистого известняка. Вторая - это кристаллы кальцита шестоватого, игольчатого облика, образующие пучково-гнездовые формы агрегатов, или агрегаты из полигональных по форме кристаллов, создающих что-то наподобие сотового рисунка. Предположительно это вторичные по времени образования формы минеральных выделений кальцита. Они развивались в ранее сформировавшейся породе. В одних случаях они, возможно, использовали какие-то мелкие трещинки, каверны, а в других формировались как метакристаллы в еще слабо консолидированной известково-глинистой породе.
Третья, широко распространенная форма кальцита - это многочисленные его биоморфозы - известковые стенки фораменифер, скелеты мшанок, кальцитизированные спикулы кремнистых губок или просто известковые спикулы сложенные кальцитом и т.п.
Наконец, намечается в отдельных случаях и четвертая форма кальцитовых образований - это более или менее правильные, в форме прямоугольника агрегатные обособления с реликтами «теневой» двойниковой структуры. Предположительно, это могут быть полные агрегатные псевдоморфозы кальцита по плагиоклазу.
По-видимому, в цеолитсодержащих породах имеет место кальцит самого различного происхождения (хемогенный, терригенный и биогенный). Хемогенное образование кальцита наблюдается очень широко: вокруг обломков карбоната, по основной скрытокристаллической массе, по полевым шпатам и т.п. Видимо, к такому роду образований, относятся и сферолиты кальцита, наблюдаемые в отдельных шлифах вокруг зерен кварца. Размеры таких сферолитов 0,15 мм.
Таким образом, кальцитовый материал очень разнообразный, а зернистость его разноразмерная, от сотых и тысячных долей миллиметра до 0,10-0,15 мм, реже более. Кальцит хорошо наблюдается под микроскопом в мелкоразмерном материале пород, но он также присутствует и в скрытокристаллической ее части, где, по-видимому, находится в смеси с глинистыми минералами.
Последнее не позволяет оценить под микроскопом содержание кальцита. Такие оценки во всех случаях могут быть только ориентировочными, полученными на основании доли карбоната в составе мелкоразмерной части пород.
Монтмориллонит (совместно с иллитом, мелкодисперсным глауконитом) является второй главной составной частью скрытокристаллической массы литологических типов пород Татарско-Шатрашанского месторождения, и в большинстве случаев наиболее широко распространенной. Только в опоках глинистая компонента уступает количественно опал-кристобалиту - основному преобладающему минералу этих пород.
Количественное определение монтмориллонитового компонента (разбухающих ионообменных слоев) и его соотношения с гидрослюдистой компонентой, выполнено методом адсорбционного анализа (АЛА) в лаборатории ЦНИИгеолнеруд под руководством М.В.Эйриша в 1994 году.
Было установлено, что содержание глинистой составляющей в породах продуктивной толщи меняется от 10 до 25%, а доля монтморилонитового компонента (МК) в ней от 6 до 12%. В мергельно-кремнистых цеолитсодержащих породах и опоках содержание глинистой составляющей и МК, обычно, приближается к минимальному значению.
Наиболее высокие значения МК обнаружены в пробах из альбских глин, подстилающих продуктиную толщу. В ней содержится 25-40% МК, причем на 70% состоящего из высокодисперсного монтмориллонита, и 10-25% монтмориллонит-гидрослюдистой компоненты. Таким образом, содержание глинистой составляющей в этих породах меняется от 35 до 65%.
В шлифах глинистая порода практически не диагностируется и представлена, в большей части, тонкодисперной однородной массой, редкими включениями глобулярного опала (рис. 2.14). Под электронным микроскопом, не очень отчетливо, но просматривается внутреннее строение глинистой массы (рис. 3.9). Видны отдельные зерна монтмориллонита, как бы разбухшие, округлой формы с неровными («рваными») краями. Вцентральной части снимка опаловый глобуль, внутренняя полость которого выполнена короткостолбчатыми кристаллами клиноптилолита. Примечательно, что содержание цеолитов в образце превышает 20%, и следовательно, основную часть цеолитов, которые, вероятно, меньших размеров и рассеяны в глинистой массе, мы не наблюдаем.
Цеолиты являются одной из главных составных частей скрытокристаллическои массы охарактеризованных выше литологических типов пород, хотя они и не составляв основной ее объем. Обусловлено это особыми свойствами этих минералов: адсорбционными, ионообменными, молекулярно-ситовыми, каталитическими и др., сделавшими возможным использование содержащих их пород в различных отраслях народного хозяйства.
В связи с тем, что цеолиты образуют в скрытокристаллическои массе породы очень мелкие кристаллики размером в несколько микрон (от 2 до 8 мкм), изучение их методом оптической микроскопии представляет большие трудности. Наиболее достоверными способами определения содержания являются количественный рентгенофазовый анализ (РКФА) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР).
Животноводство, птицеводство, пушное звероводство
Были проведены исследования по получению стеновых и отделочных материалов на основе цеолитсодержащих пород.
В качестве исходных материалов использовались цеолитсодержащие породы (ЦСП) с содержанием 15-30% цеолита и глина Кощаковского месторождения. Сухие ЦСП и глина для экспериментов измельчались в шаровых мельницах и просеивались через сито 0,03, остаток на сите - 41%.
Методика изготовления образцов была принята следующей: сухие компоненты смещивались в определенных пропорциях, а затем увлажнялись водой. Образцы размером 50x50x50 и 45x50x15 мм формовались на гидравлическом прессе при давлении 4,5 МПа.
Сущка образцов при температуре 20-25С проводилась в естественных условиях в течение 72,2 часов. Обжиг образцов проводился по такому технологическому режиму; подъем температуры до температуры обжига 900-1100С в течение 6 часов. Выдержка при температуре обжига 4 часа и охлаждение до 30С - 8 часов. В зависимости от количества вводимой в смесь глины и температуры обжига изменяется цвет образцов от белого до красного.
Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод, что на основе ЦСП можно изготавливать керамические стеновые и отделочные материалы различных цветовых оттенков.
Анализ технической литературы и полученные экспериментальные результаты позволяют сформулировать требования к составу породы для ее использования в керамических материалах строительного назначения. Содержание цеолита в породе менее 10% не желательно, особенно в случае малого содержания глинистых компонентов. Верхний предел содержания цеолита достаточен 30%, с учетом литературных данных его можно не ограничивать до 50 и более.
Содержание глинистых компонентов на свойства керамических материалов отрицательного влияния не оказывает, поэтому количественное значение не ограничено. Содержание кальцита временно, на данной стадии исследования, можно ограничить уровнем 15%. Однако, если учесть, что содержание породы, как добавки к глине при получении керамических материалов может варьировать в очень широком пределе, и при небольшом количестве добавки в керамические изделия максимальное содержание кальцита в породе может быть увеличено до 20-25%.
Испытания цеолитсодержащих пород в технологиях очистки питьевых вод проведены под руководством специалистов 000 «Литое» на Волжском (Казанском) водозаборе, расположенным в поселке Новое Аракчино Кировского района г. Казани.
На первом этапе работ была проведена модификация цеолитсодержащих пород Татарско-Шатрашанского месторождения с целью получения сорбционного фильтрующего материала (СФМ). На основе санитарно-гигиенических исследований СФМ, выполненных в МНИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, было выдано положительное заключение о возможности применения СФМ для очистки питьевых вод, с рекомендацией к проведению опытно-промышленных испытаний на действующих водозаборных станциях.
Испытания велись в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» и СанПиН 4630-88 «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения». В
ходе испытаний изучались следующие ингредиенты: запах, цветность, мутность, РН, жесткость, окисляемость и сухой остаток. Проводились определения содержания в воде аммиака, фенола, СПАБ, нефтепродуктов, ортофосфатов, нитритов и нитратов, хлоридов и сульфатов, а также следующих элементов - железо, медь, цинк, молибден, мыщьяк, свинец, кадмий, ртуть и фтор.
В качестве контрольного был использован фильтр со стандартным фильтрующим материалом, состоящим из кварцевого песка и активированного угля
В результате испытаний установлено, что эффективность очистки СФМ на основе цеолитсодержащих пород по органолептическим показателям (запах, мутность) в 1,8-2,8 раза лучще, чем на песке. Отмечается также эффект очистки по нитритам, нитратам, СПАВ, нефтепродуктам, фенолам, общему микробному числу (ОМЧ) и отдельным вирусам. В среднем снижение концентрации отдельных ингредиентов идет в 1,2-2,0 раза, а по фенолам до 100%
В паводковый период (середина марта, апрель и начало мая) эффективность очистки СФМ из цеолитсодержащих пород заметно увеличилась. Качество воды улучщилось по следующим показателям: - в 2,9-37,3 раз, железо - в 3,9 раз, цинк - в 2 раза, никель - в 1,3 раз, фенол - в 2,2 раз, азоту нитритов - в 3,7 раз, нефтепродукты - в 4,7 раз; ОМЧ снизилось в 6,7 раз, а Коли-индекс - в 28,4 раз. Отмечался также эффект очистки от остаточных количеств ядохимикатов (2,4-Д, ГХЦГ, децис) и отдельных вирусов.
Проведенные эксперименты позволили заключить, что на фильтрующем материале, полученном на основе цеолитсодержащих пород Татарско-Шатрашанского месторождения, улучшились (по сравнению с водой, фильтрованной через кварцевый песок) показатели качества очищенной воды по органолептике (запах, мутность), железу, нефтепродуктам, СПАВ, фенолам. Кроме того, в ней снизились появивщиеся в паводок ядохимикаты и вирусы.
Также установлено, что за время испытаний материал не разрушался, а пропускная способность фильтра увеличивается на 40-50% (по сравнению с фильтром на кварцевом песке) при устойчивых показателях очистки.
В заключении, выданном ГК СЭН РТ на результаты испытаний, отмечается необходимость проведения работ, направленных на скорейшее внедрение сорбционно-фильтрующего материала (СФМ) на основе цеолитсодержащих пород Татарско-Шатрашанского месторождения РТ в практику очистки.
По результатам испытаний цеолитсодержащих пород в технологиях очистки питьевых вод были разработаны технологический регламент и технические условия, в которых были определены требования к качеству сырья, где наряду с минеральным составом указывается гранулометрический состав целевой фракции.
