Natural aluminosilicates in water purification technologies: a short review

dc.contributor.authorBogdan, Ludmila
dc.contributor.authorHutsul, Khrystyna
dc.contributor.authorKurylenko, Viktor
dc.contributor.authorYanushevska, Olena
dc.contributor.authorDontsova, Tetiana
dc.date.accessioned2025-04-02T09:37:12Z
dc.date.available2025-04-02T09:37:12Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe review is devoted to the peculiarities of using natural aluminosilicates, in particular bentonites and zeolites, in water treatment technologies. A description of the general structure of clay materials, their chemical composition, characteristics of their building frameworks, and varieties of forms found in nature is given. Emphasis is placed on the adsorption characteristics of bentonite, which is the most common type of clay, including in Ukraine. In the description of natural zeolites, attention is paid to their spatial structure, namely the ratio of Si:Al in their natural modifications, chemical composition, and structural features that ensure the use of zeolites as adsorbents and catalysts. The expediency of using natural aluminosilicates in adsorption, ion exchange, and photocatalytic processes is shown in the examples of the extraction and degradation of various organic compounds, including petroleum products, phenols, and dyes, etc. Emphasis is placed on the importance of the ion exchange capacity of natural bentonites and zeolites as a tool for their modification and activation, significantly improving their performance in water treatment technologies. The effective properties of natural aluminosilicates, such as the active surface area, its acid-base properties, and non-toxicity, are analysed, which indicates their high potential as a reliable potential alternative to more expensive synthetic materials. Thus, the prospects for creating competitive adsorbents and catalysts based on natural aluminosilicates for use in “green” water treatment concepts have been outlined.
dc.description.abstractotherОгляд присвячено особливостям застосування природних алюмосилікатів, зокрема бентонітів і цеолітів, у технологіях очищення води. Описано загальну будову глинистих матеріалів, їх хімічний склад, характеристики структурних каркасів та різноманіття природних форм. Окрему увагу приділено адсорбційним характеристикам бентоніту, який є найбільш поширеним типом глини, зокрема в Україні. У контексті природних цеолітів розглянуто їх просторову структуру, співвідношення Si:Al у природних модифікаціях, хімічний склад та структурні особливості, що забезпечують застосування цеолітів як адсорбентів та каталізаторів. Показано доцільність використання природних алюмосилікатів в адсорбційних, іонообмінних та фотокаталітичних процесах на прикладі вилучення й деградації органічних сполук, зокрема нафтових продуктів, фенолів, барвників. Окремо наголошено на ролі іонообмінної ємності природних бентонітів та цеолітів як інструменту для їх модифікації й активації, що суттєво підвищує ефективність у водоочищенні. Проаналізовано ефективні властивості природних алюмосилікатів, зокрема розвинену питому поверхню, кислотно-основні характеристики та нетоксичність, що підтверджує їх високий потенціал як надійної й економічно вигідної альтернативи дорогим синтетичним матеріалам. Встановлено, що завдяки поєднанню низької вартості, екологічної безпечності, широкої доступності та ефективності природні алюмосилікати можуть стати основою конкурентних адсорбентів і каталізаторів у концепціях «зеленого» водоочищення. Використання бентонітів і цеолітів дає змогу створювати комбіновані системи очищення, які поєднують фізико-хімічні механізми вилучення забруднень та каталіз їхньої деградації. Наведено приклади модифікації природних алюмосилікатів шляхом обробки кислотами, лугами, ПАР та наночастинками оксидів металів (ZnO, TiO2), що розширює їх функціональність у водоочищенні.
dc.format.pagerangeС. 3-14
dc.identifier.citationNatural aluminosilicates in water purification technologies: a short review / Ludmila Bogdan, Khrystyna Hutsul, Viktor Kurylenko, Olena Yanushevska, Tetiana Dontsova // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2024. – № 3(40). – С. 3-14. – Бібліогр.: 33 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930032024324430
dc.identifier.orcid0009-0006-5207-7781
dc.identifier.orcid0000-0002-4760-3605
dc.identifier.orcid0000-0002-7569-767X
dc.identifier.orcid0000-0002-3457-8965
dc.identifier.orcid0000-0001-8189-8665
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73195
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського ; ТОВ «Українська водна спілка»
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 3(40)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectaluminosilicates
dc.subjectbentonite
dc.subjectzeolite
dc.subjectadsorption
dc.subjectmodification
dc.subjectphotocatalysis
dc.subjectwater pollution
dc.subjectwater treatment
dc.subjectалюмосилікати
dc.subjectбентоніт
dc.subjectцеоліт
dc.subjectадсорбція
dc.subjectмодифікація
dc.subjectфотокаталіз
dc.subjectзабруднення води
dc.subjectочищення води
dc.titleNatural aluminosilicates in water purification technologies: a short review
dc.title.alternativeПриродні алюмосилікати у технологіях очищення води: короткий огляд
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
324430-754824-1-10-20250326.pdf
Розмір:
697.44 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: