Вода: химия и экология
Архив статей журнала
Одним из путей снижения воздействия отраслей экономики на поверхностные природные воды является повышение эффективности очистки сточных вод от поллютантов с использованием сорбционных материалов. В связи с этим актуальным направлением исследований является поиск сырья для получения высокоэффективных сорбентов. В данной статье проведен анализ методов и технологических приемов модификации лузги, шелухи, мучки и отрубей зерна, а также представлен обзор способов их комбинирования с высокосорбционными материалами. Изучены достоинства и недостатки различных способов модификации отходов переработки зерна. Эффективность использования отходов переработки зерна в качестве сорбентов для очистки поверхностных и промышленных сточных вод подтверждена в экспериментальных исследованиях, проведенных как отечественными, так и зарубежными учеными. Однако внедрение в практику технологий очистки сточных вод с использованием сорбционных материалов на основе отходов переработки зерна требует определенных затрат и проведения дополнительных исследований.
В статье приведены результаты исследований по применению соотношения химического потребления кислорода (ХПК) и концентраций взвешенных веществ (ВВ) для контроля последствий сброса сточных вод города Архангельска в протоку Кузнечиха в дельте реки Северная Двина. Показано, что параметр ХПК/ВВ отражает особенности разбавления сточных вод при наличии влияния природных поверхностных вод с повышенным содержанием взвеси. Медиана этого параметра для фонового створа в протоке Кузнечиха составила 4,99, для очищенных сточных вод – 7,27 и для контрольного створа – 3,73. Сделано предположение, что за счет влияния более мутных вод боковых притоков Кузнечихи содержание органической взвеси в разбавляемых стоках становится меньше по сравнению с содержанием минеральной взвеси. В сточных водах в отличие от речных вод взвешенные вещества формируются в основном за счет вклада нерастворимых органических веществ. Рекомендовано использование рассматриваемого параметра для контроля сточных (дренажных) вод, образующихся при использовании карьеров для добычи алмазов, золота, песка, других полезных ископаемых и захоронения (складирования) различных отходов.
Исследования проводили на травянистых растениях: овсе посевном, редьке посевной, выращенных на пробах почв с двух снеговых полигонов, различающихся по годам использования. Чувствительность растений на загрязнения из почвы определяли по результатам всхожести семян, морфометрического анализа: длины корней, длины гипокотиля, длины всего растения, а также ряду биохимических показателей: концентрации продуктов перекисного окисления липидов, содержанию пигментов фотосинтеза и фенольных соединений. В пробах почвы методом химического анализа были измерены концентрации тяжелых металлов: Cu, Ni, Co, Cr, Pb, Cd, Mn, Fe. Чувствительность по большинству изученных показателей у овса посевного оказалась больше, чем у редьки посевной, к действию почвы со Старого снегового полигона относительно контроля по сравнению с действием почвы с территорий полигона у озера Песьяное.
В данной статье рассматриваются изменения выборочных параметров качества природной воды реки Волга за 2022 г. Основной акцент был сделан на сезонные изменения в паводковый период (апрель-май) и летние месяцы (июль-август). Отбор проб производился строго по ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». В качестве оценки были выбраны следующие показатели: водородный показатель, мутность, цветность, щелочность, жесткость перманганатная окисляемость, ХПК, БПК, содержание ионов-аммония. В качестве методов оценки были использованы титриметрические и турбидиметрические методики. По полученным данным были определены «слабые» стороны подготовки воды при сезонных изменениях. Предложены мероприятия по модернизации, строительству и реконструкции объектов централизованных систем водоснабжения для повышения надёжности работы в паводковый период, обеспечении экологической безопасности, снижения затрат на эксплуатацию и ремонт комплекса.
В статье представлены результаты фитотестирования галогензамещенных диарилбицикло [3.3.1]нон-2-ен- и -нонан-9-онов, синтез которых осуществлен в условиях прямого бромирования, дегидробромирования и основного гидролиза дигалогензамещенных соединений. Установлено влияние испытуемых веществ на массу корней и побега, а также показатель корнеобеспеченности проростка яровой мягкой пшеницы сорта Саратовская 36. Все испытуемые соединения в концентрации 10-12М оказывают стимулирующее влияние на накопление массы проростка и способствуют повышению показателя корнеобеспеченности проростков (исключение составили проростки, культивированные на растворе 2,3-дибром-2-фенил-4-(4’- хлорфенил)бицикло[3.3.1]-нонан-9-она в концентрации 10-6М).
Статья посвящена быстродействующему методу измерения концентрации, принцип действия которого основан на измерении разности потенциалов при помощи ионоселективных мембран. Описаны принципы работы и преимущества данного метода, а именно: быстрота измерения, небольшой объём пробы для анализа, возможность проведения измерения в любой контролируемой среде. В статье излагается идея быстродействующего метода измерения концентрации в переходном режиме работы мембранного датчика, приведено теоретическое обоснование возможности его применения. Проведено исследование быстродействующего метода, характеристики мембранного датчика, его точности и возможные ограничения, а также проанализированы перспективы дальнейшего развития. В статье также рассмотрены примеры применения мембранных датчиков в различных областях науки и техники.
В статье рассмотрены методы разработки химического реагента ингибитора образования и растворителя сульфата кальция в сернокислой среде и методику регенерации и ингибирования скважин, с целью предупреждения выпадения гипса в поровом пространстве рудоносных пород, прифильтровых зон и фильтров скважин на всех этапах ПСВ. В результате их устранения ожидается рост дебита/приемистости скважин, сокращение времени отработки блоков, снижение расхода кислоты на закисление и выщелачивание и в целом повышение экономической эффективности добычи металла. Определение эффективности применения реагента для интенсификации добычи урана методом подземного выщелачивания. Методы или методология проведения работы - при проведении настоящих исследований использованы: метод сравнительного анализа эффективности, теоретические и экспериментальные исследования. Был разработан химический реагент ингибитора. Были проведены лабораторные работы по увеличению растворимости и ингибирования имеющимися отобранных из скважин кольматантами в сернокислой среде с применением химического реагента. Были проанализированы лабораторные работы и был подобран оптимальный состав химического реагента ингибитора для применения на технологических скважинах. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что выбранные на основе установленных закономерностей воздействия на вмещающие породы химические реагенты многофункционального назначения повышают растворимость сульфата кальция или же, ингибирует ее.
Соляные и нефтяные загрязнения являются серьезной проблемой для окружающей среды и человека и требуют постоянного контроля и мониторинга. Для определения измерений концентрации этих загрязнений в сточных водах используются различные методы, одним из которых является протонно-магнитный релаксометр (ПМР) [1]. Этот метод основан на измерении времени релаксации протонов в воде, которое зависит от свойств ее окружения, включая наличие солей и нефти. Были проведены эксперименты на модельных растворах, в которых были добавлены известные концентрации солей и нефти. Результаты показали, что ПМР может быть использован для определения концентрации солей и нефти в сточных водах с высокой точностью. Данный метод может быть полезен для промышленных предприятий, которые используют огромные объемы воды в своей производственной деятельности и могут значительно снизить загрязнение окружающей среды через мониторинг и контроль концентрации этих веществ в сточной воде.
Рассмотрены история, современное состояние и перспективы развития устрицеводства в Республике Крым. Выявлен потенциал для выращивания, разведения и территориального размещения продуктов аквакультуры. Введение в отношении нашей страны санкций привело к ограничению закупок европейского спата устриц российскими устрицеводами. Основной задачей является проведение исследований по изучению роста и развития владивостокского спата устриц в водах Черного моря. Приводится оценка биоразнообразия автохтонного разведения беспозвоночных в рамках ряда ограничений, связанных с сохранением запасов биомассы, набора ключевых промысловых видов аквакультурной продукции. Данный подход позволяет научно обосновать механизмы оптимизации и развития данного промысла при разных стратегиях управления.
В статье рассмотрены методы разработки ингибитора АСПО для воздействия на призабойную зону пласта с целью увеличения дебитов скважин. При проведении настоящих исследований использованы: метод сравнительного анализа эффективности, теоретические и экспериментальные исследования. Был разработан химический реагент. Были проведены лабораторные работы по изменению вязкости нефти. Были проанализированы лабораторные работы и были подобраны специальные химические вещества для получения результата. Методы или методология проведения работы - при проведении настоящих исследований использованы: метод сравнительного анализа эффективности, теоретические и экспериментальные исследования. Был разработан химический реагент. Были проведены лабораторные работы по изменению вязкости нефти. Были проанализированы лабораторные работы и были подобраны специальные химические вещества для получения результата. Эффективность действия реагента для увеличения нефтеотдачи при опытно-промысловых испытаниях основана на сравнении физико- химических показателей испытуемой скважины (плотность, содержание воды, объем суточной добычи, давление в скважине) до и после применения химического реагента. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что выбранные на основе установленных закономерностей воздействия на свойства нефти разработанный химический реагент обеспечивают полное разрушение и растворение АСПО.
В статье предложены основные этапы развития производства оксида этилена и факторы, влияющие на бурный рост производства. В статье представлено описание процесса окисления этилена каталитическим методом. Отмечено, что отличительной особенностью метода является использование трегерного катализатора в неподвижном слое. Катализатор может применяться как в неподвижном, так и в псевдоожиженном слое. В качестве основного компонента катализатор содержит серебро.
Обоснована многостадийность производства оксида этилена с описания технологической схемы производства. Подтверждено практическое использования каталитического метода окисления этилена на предприятиях.
Целью предлагаемой разработки является повышение энергоэффективности работы установки гидроочистки вакуумного газойля (OVGH) в режиме производства дизельного топлива (DF) стандарта Евро-5. Это происходит за счет воздействия через усовершенствованную систему контроля (ACS) технологических параметров на температуру воспламенения дизельного топлива в направлении снижения его доступного запаса качества, в частности, за счет снижения расхода водяного пара.
Актуальность задачи обосновывается проведением процесса гидроочистки в гетерогенной среде при высоких температурах 360-420°C, что требует значительных энергозатрат на предварительный нагрев газовой смеси.
Результаты подтверждены экспериментально:
- Автоматизированный контроль температуры вспышки DF Euro-5 позволил снизить общий расход водяного пара на OVGH на 20-25% (на 2,2-2,4 тонны/час).
- Снижение общего расхода водяного пара на фракционирование продуктов OVGH позволяет снизить показатель энергоемкости установки на 4-5%.
- В годовом исчислении экономический эффект от экономии водяного пара составляет более 8,9 млн рублей.