Вода: химия и экология

В статье рассматривается загрязнение экотоксикантами почвогрунта территорий около шламонакопителя ФГУП «Красноярский химический комбинат Енисей», территория разделена на зоны загрязнения экотоксикантами и определена вероятность загрязнения. В зоне наиболее вероятного распространения экотоксикантов были отобраны точечные пробы почвогрунта. Полученные образцы были проанализированы на содержание нитроцеллюлозы - основного компонента порохов, методом экстракции был отработан количественный метод определения нитроцеллюлозы в почвогрунте. В статье описываются методы разложения нитроцеллюлозы, которые могут использоваться для утилизации отходов оборонной промышленности, на основе которых выбран метод очистки почвогрунта от экотоксикантов. Так же были отработаны методы определения воспламеняемости от открытого источника огня и определение чувствительности к тепловому импульсу, данные методы позволили определить количество щелочного агента для деактивации нитроцеллюлозы в почвогрунте.

В лабораторных условиях исследовали действие суспензий наночастиц магнетита на культуры гидробионтов. В качестве тест-объекта использовали планктонные водоросли Scenedesmus quadricauda и ракообразных Daphnia magna. Исследовано токсическое действие магнитных наночастиц магнетита и его производных в концентрациях 0,5-50 мг/л на численность гидробионтов в остром опыте. Эффект действия показан по степени подавления удельной скорости роста культуры относительно контроля. Показано, что раствор магнетита и его производных в концентрациях 0,5-10 мг/л стимулирует рост культуры. Подавление роста отмечено при концентрациях 25-50 мг/л, на что указывает влияние НЧ на μ (1/сут) водорослей, составившее 85-86 % от контроля. Выживаемость дафний в исследуемых растворах составила от 90 до 100 %. В целом, использованная методика биотестирования не показала достоверно токсического действия для исследуемых концентраций магнетита и его производных в остром опыте.

Рассмотрены вопросы расчета и внедрения способов биологической дефосфотации сточных вод. Проведен анализ и расчет степени влияния процесса ацидофикации на глубину биодефосфотации сточных вод. Показано, что способ биологической дефосфотации сточных вод с зонами “дозревания” – UCTK, позволяет наиболее глубоко проводить процесс биодефосфотации, гарантированно снижая содержание фосфора фосфатов в сточных водах ниже норм ПДК – 0,2 мг/л. При этом данный способ требует меньшего объема аэротенков и вторичных отстойников, за счет снижения илового индекса и возможности увеличения дозы ила в аэротенках. Приведены данные по результатам внедрения способа биологической дефосфотации сточных вод с зонами “дозревания” на сооружениях производственного объединения «КИРИШИНЕФТЕОРГСИНТЕЗ» по биологической очистке хозяйственно-бытовых сточных вод г. Кириши Ленинградской области.

Целью данного исследования было повышение экологической безопасности систем охлаждения теплоносителей энергоагрегатов при их многостадийной реагентно-обратноосмотической очистке и минимизации объема концентрата после очистки. Исследования проводились на водных теплоносителях энергоагрегатов. Для очистки был применен многостадийный мембранный обратноосмотический метод. Как следует из результатов экспериментов, предварительной традиционной обработки стока, в виде барботажа, отстаивания, подщелачивания и фильтрации на зернистой засыпке, и последующей одноступенчатой обратноосмотической обработки стоков, оказалось недостаточно для снижения объема концентрата после очистки ниже 30% от исходного объема. В связи с этим, была использована многоступенчатая оборотная схема реагентно-обратноосмотической обработки концентрата. Экспериментально показано, что технология многоступенчатой реагентно-осмотической очистки позволяет снизить объем концентрата до 1,0%-1,7% мас. от исходного объема.

В данной статье рассмотрена проблема большого количества сбрасываемых сточных вод после водоподготовительной установки ТЭС. Основная сложность заключается в хранении шламовых вод после осветлительной части предварительной подготовки. Данные воды, как правило сбрасываются на шламоотвал и хранятся в течение длительного времени, в результате чего происходит масштабное увеличение их объемов, что значительно осложняется территориальными показателями. Возможность повторного использования сточных шламовых вод определяется их количественных и качественным составом. В данной работе проанализированы шламовые воды с применением ИК-спектрофотометра, приведены спектральные зависимости. На основании результатов расшифровки спектров предложены методы повторного использования сточных вод. Выбраны наиболее оптимальные решения с минимальными вложениями с учетом технологических особенностей оборудования ТЭС.

В материале рассматривается перспективный представитель высшей водной растительности – макрофит рогоз широколистный Typha latifolia. Приведена справка о локализации и морфологических особенностях в различных частях Российской Федерации и за рубежом, о его лечебных и питательных свойствах. Сделан обзор современных статей о химическом составе растения, его аккумулирующих и сорбционных свойствах. Установлена способность к аккумулированию растворимых загрязнителей неорганической и органической природы в процессе жизнедеятельности растения. Приведены исследования и разработки технологий очистки водных и почвенных ресурсов с помощью произрастающих угодий и систем «constructed wetlands» с участием Typha latifolia, а также получение сорбентов из различных частей макрофита. Высокая возобновляемость Typha latifolia и необходимость сбора вегетативной части после процесса биофильтрации привели к изучению получения конечных продуктов переработки: текстильные волокна, нано-кристаллическая целлюлоза, армирующие агенты, панельные плиты. Приведены исследования оценки использования Typha latifolia в качестве биотоплива и получения биоэтанола.

В работе проведен синтез образцов мелкокристаллического феррита никеля (II) по золь-гель методике в виде порошка и на поверхности березового активированного угля. Полученные материалы охарактеризованы методом рентгеновской дифракции. Установлено, что синтез NiFe2O4 на поверхности органического носителя приводит к формированию более мелкодисперсной фазы (размер кристаллитов уменьшается от 122 до 76 нм). Синтезированные материалы проявляют адсорбционную активность в процессе удаления соединений хрома (VI) из водного раствора, адсорбционная емкость составляет 0,91-4,18 мг/г. Полученные феррит никеля (II) и органо-неорганический композит обладают развитой поверхностью и свойствами магнитомягкого материала, что позволяет проводить очистку водных растворов от загрязняющих веществ с последующей сепарацией активных материалов и их повторного использования.