Архив статей журнала

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НИЗИННОГО ТОРФЯНИКА (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Сысуев Владислав Васильевич

В целях обоснования «решений основанных на природе» (Nature-Based Solutions, NBS) исследованы механизмы регулирования низинными торфяниками состава стоковых вод. При фильтрации через хорошо разложившиеся торфа грунтовых вод с повышенным содержанием компонентов происходит их трансформация. Основными процессами являются: сорбция-десорбция органическими и органоминеральными комплексами торфов; взаимодействие с водами и минеральными взвесями поверхностного стока; биогеохимическое вовлечением компонентов в процессы торфообразования. В результате формируется ландшафтно-геохимический барьер с пространственной дифференциацией химического состава торфов – содержание Са, Mg, S, Fe и Mn фиксируют зону разгрузки грунтовых вод; содержание элементов силикатных минералов Si, Al, Ti, Na, K монотонно уменьшается по мере удаления от края болота. Ни по одному из элементов не достигнуто состояние насыщения ионообменных групп в торфе. Соотношение содержаний компонентов в водах до и после барьера, составляет для концентрирующихся элементов SAl~12÷10, SСа~8÷4, SFe~6÷4, SMn~4÷3, SS~2÷1,5; для не концентрирующихся элементов SCl, K, Na ~1,5÷0,8, SSi~1÷0,3.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ АСПИРАЦИОННЫХ ГАЗОВ И ОТ ЗОНЫ ОХЛАЖДЕНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ СПЕКАНИЯ ФОСФОРИТОВОЙ РУДНОЙ МЕЛОЧИ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Незамаев Сергей Владимирович, Быков Александр Александрович, Бобков Владимир Иванович

В представленном исследовании рассматриваются вопросы очистки газовых выбросов, образующихся в технологической зоне охлаждения агломерационной машины, в процессе спекания рудного фосфатного материала. Приводятся технические решения для очистки газов процесса охлаждения агломерата, с учётом процесса конденсации влаги из газов внутри эксгаустеров. Установлено, что орошение пенных аппаратов, должно осуществляться осуществляется 3% раствором едкого натра, который непрерывно поступает в циркуляционный бак. Выявлены технологические параметры функционирования пенных аппаратов, циклонов, брызгоуловителей.

Научно обоснована последовательность стадий сухой и влажной очистки, газов, формирующихся в технологической зоне охлаждения агломерационной машины, и состоящая из двух параллельно расположенных пенных аппарата. А уловленную пыль в циклонах, следует возвращать в процесс агломерации. Представлена содержательная постановка задачи анализа, технологических особенностей очистки аспирационного воздуха в фосфорном производстве, отличающаяся учётом входной запылённости отделений подготовки шихты и агломерации и среднемедианный диаметр взвешенных частиц, что позволяет использовать пылеосадочные камеры в первой ступени очистки. Научно обоснована мокрая одноступенчатая очистка газов производства фосфора в пенных аппаратах, с учётом опыта работы аналогичных установок и физико-технических свойств газа и пыли. Обнаружено, что пенный аппарат для очистки аспирационного воздуха, должен обладать высокоразвитой поверхностью контакта газовой и жидкой фаз, в отличие от аппарата, рекомендованного для очистки газов процессов спекания и охлаждения фосфоритового агломерата. Предлагается аппаратный инжиниринг для перераспределения газо-воздушных потоков сложной системы очистки аспирационного воздуха фосфорного производства.

Сохранить в закладках
ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОЧИСТКИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Гамазин Виктор Петрович

В статье представлена информация по проблеме организации и проведении очистки гальванических сточных вод на примере ряда машиностроительного производства, рассмотрены основные требования по составу и критериям очистки гальванических сточных вод при использовании замкнутых систем промывок в гальваническом производстве.

Освещена проблема обеспечения качественной очистки сточных вод до нормативных требований и возможности реализации замкнутых водооборотных систем для гальванического цеха, вопросы эксплуатации локальных очистных сооружений, индивидуальных особенностей состава сточных вод и их влияние на выбор и технологическую компоновку, недостатки и преимущества применяемых на практике методов очистки воды от тяжелых металлов.

Приведены результаты лабораторных исследований и общие рекомендации по технологическому режиму при использовании совместной сорбционной и ионообменной очистки воды от ионов тяжелых металлов, достаточность обеспечения качества воды для водооборотного цикла в гальваническом цехе в качестве промывных вод.

Сохранить в закладках
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДООТВОДА С АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Маркелов Александр Владимирович, Коробова Елена Борисовна, Гриценко Елена Александровна

На автодорожных мостах система водоотведения представляет собой продольные и поперечные уклоны или водоотводные трубки с целью водосброса под пролетное строение. Проведенные аналитические и натурные исследования мостовых сооружений показали, что большинство объектов подобной дорожной инфраструктуры не отвечают требованиям законодательства и нормативов в данном направлении. Водные стоки с дорожных мостов, как правило сбрасываются в открытый водоем без очистки, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды нефтепродуктами, свинцом и другими токсичными веществами. Проблема очистки сточных вод является актуальной для подобных объектов во всем мире. В работе представлен анализ загрязняющих веществ, содержащихся в поверхностных сточных водах, и методы очистки и обезвреживания водных ресурсов от загрязнений техногенного характера. Сделан вывод о том, что одним из эффективных методов решения этой проблемы является применение в качестве очистных сооружений баромембранных процессов

Сохранить в закладках
ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРИТА МЕДИ И ОЦЕНКА ЕГО ПРИМЕНИМОСТИ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Корчуганова Ксения Алексеевна, Яковлев Сергей Андреевич, Звеков Александр Андреевич, Пугачев Валерий Михайлович

В работе предложен вариант получения феррита меди при помощи спекания порошков оксалат железа (II) и основного карбоната меди. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в первом случае получается феррит в модификации кубической шпинели с высоким содержанием примеси оксида меди, а во втором - тетрагональной шпинели. Измеренные спектры комбинационного рассеяния подтвердили структуру образца, полученного цитратным методом, и показали неоднородность образца, полученного спеканием порошков. Возможность использования полученных ферритов для каталитической водоочистки продемонстрирована на модельной реакции окисления метиленового синего пероксидом водорода в водном растворе. Показано, что в присутствии феррита меди наблюдается полное окисление в течении 12 часов, без катализатора убыли концентрации красителя практически не наблюдается.

Сохранить в закладках
ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРИТА МЕДИ И ОЦЕНКА ЕГО ПРИМЕНИМОСТИ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Корчуганова Ксения Алексеевна, Яковлев Сергей Андреевич, Звеков Александр Андреевич, Пугачев Валерий Михайлович

В работе предложен вариант получения феррита меди при помощи спекания порошков оксалат железа (II) и основного карбоната меди. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в первом случае получается феррит в модификации кубической шпинели с высоким содержанием примеси оксида меди, а во втором - тетрагональной шпинели. Измеренные спектры комбинационного рассеяния подтвердили структуру образца, полученного цитратным методом, и показали неоднородность образца, полученного спеканием порошков. Возможность использования полученных ферритов для каталитической водоочистки продемонстрирована на модельной реакции окисления метиленового синего пероксидом водорода в водном растворе. Показано, что в присутствии феррита меди наблюдается полное окисление в течении 12 часов, без катализатора убыли концентрации красителя практически не наблюдается.

Сохранить в закладках
ПРИРОДНЫЙ ВОЛЬФРАМИТ КАК СОНОФОТОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Тазетдинова Виктория Сергеевна, Попова Светлана Александровна, Павлова Эржена Тугденовна

Данная работа посвящена минералогической характеристике и оценке сонофотокаталитической активности природного вольфрамита с Холтосонского месторождения Республики Бурятия под действием высокочастотного ультразвукового (1,7 МГц) и ультрафиолетового (365 нм) излучения светодиодов без и в присутствии окислителя Н2О2. Установлен элементный и фазовый состав, получены СЭМ-снимки и определена удельная площадь поверхности по БЭТ. Результат РФА показал, что вольфрамит представляет собой гюбнерит состава Mn0.88Fe0.12WO4, марганцевый член изоморфного ряда со следовым количеством железа. Методом химической дозиметрии с использованием 4-хлорбензойной кислоты как ловушки гидроксильных радикалов установлено, что гюбнерит активируется только при одновременном облучении ультрафиолетом и ультразвуком. В присутствии Н2О2 эффективность такой сонофотокаталитической системы увеличивается на 35%. Полагаем, что природный гюбнерит может найти применение в разработке сонофотокаталитического метода обработки воды на базе высокочастотного ультразвука и более коротковолнового УФ излучения.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ФОСФОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Незамаев Сергей Владимирович, Быков Александр Александрович, Бобков Владимир Иванович

Предложена содержательная постановка задачи анализа, сложной иерархической системы очистки сточных вод фосфорного производства, отличающаяся учётом осаждения шлама элементарного фосфора и механических примесей. Разработаны методы принятия решений по очистке загрязненных фосфором и другими токсичными примесями сточных вод до санитарных норм, учитывающие вводимые реагенты, а также повышенную минерализацию воды, которую без многократного разбавления невозможно сбросить в водоём, ни повторно использовать в производстве. Представлен аппаратный инжиниринг сложной системы очистки сточных вод фосфорного производства. Обнаружено, что для механической очистки стоков от элементарного фосфора и взвешенных веществ и для улучшения осаждения частиц применяются в качестве коагулянта железный купорос, действие которого по механизму, аналогично широко применяемому для очистки вод сернокислому алюминию.

Сохранить в закладках
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМА ИЗ РАСТВОРА БРОМИСТО-БРОМНОГО ЖЕЛЕЗА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Ляпустин Роман Юрьевич, Сосновская Нина Геннадьевна, Корчевин Николай Алексеевич

В статье показан разработанный метод проведения исследований влияния концентрации раствора бромисто-бромного железа на расход электроэнергии и выход брома. Эффективность использования электролизера закрытого типа с разделением катодного и анодного пространства с помощью диафрагмы. Исследование показало, что при снижении концентрации раствора уменьшается расход электроэнергии и увеличивается полнота протекания реакций восстановления и окисления.

Сохранить в закладках
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Лукаш Ирина Алексеевна, Булгаков Сергей Викторович, Галанина Ирина Александровна

В работе приводится общая оценка воздействия производственной деятельности горнопромышленного комплекса на окружающую среду, в частности поверхностного стока, образующегося при инфильтрации атмосферных осадков через «тело» отвалов. Как правило, дренажные и производственные стоки представляют собой высокоминерализованные рассолы многокомпонентного состава, которые со временем меняют гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения и ухудшают качество подземных и поверхностных вод. Исходя из этого основным этапом работы с полиметаллическими рудами любого формата является установление точного химического состава руды, определяющего дальнейшие этапы её обработки, способы получения концентрата и методы купирования экологических угроз.

В данной работе рассматривается два подхода к аналитическому изучению рудных материалов – в экспресс-лаборатории и в пробирно-аналитической лаборатории (ПАЛ). Отмечаются особенности обоих подходов и представляется сравнительная оценка затрат на проведение лабораторных исследований. Сравнивается безопасность работ для окружающей среды.

Сохранить в закладках
РАСЧЕТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКТОРА ГИДРАТАЦИИ ЭТИЛЕНА (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Жданова Вероника Евгеньевна, Ермолаева Вера Анатольевна

В данной статье изучается применение реактора для получения технического этилового спирта, как основного аппарата. Подробно рассмотрена схема получения этилового спирта, дана характеристика целевого продукта – технического спирта, рассмотрены основные химические и физические свойства исходных веществ – этилена и водяного пара. Подробно рассмотрена конструкция и правила работы реактора гидратации этилена, как основного аппарата производства. Представлен материальный баланс процесса производства, материальный и конструктивный расчет реактора, применяемого в производстве, его математическая модель и модельный эксперимент в программе Mathcad, а так же его габаритные характеристики.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ТЕРРИТОРИИ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Полиданов Максим Андреевич, Масляков Владимир Владимирович, Гуменный Андрей Валерьевич, Бзнуни Лаура Паповна

Водный фонд Саратовской области насчитывает около 3,5 тысяч поверхностных водных объектов – рек, озер, водохранилищ, прудов, но главной водной артерией области является река Волга, представленная на территории области двумя водохранилищами (Саратовским и Волгоградским). Основной причиной загрязнения водоемов продолжает оставаться сброс загрязненных сточных вод в результате недостаточного строительства очистных канализационных сооружений в городах и рабочих поселках области, а также состояние существующих очистных сооружений, требующих реконструкции. В работе представлен анализ экологической безопасности водных объектов на территории Саратовской области за 2010 и 2021 года. Несмотря на технологический прогресс, по-прежнему к числу общих водоохранных проблем относится проблема охраны и рационального использования малых рек. Её значение определяется важной природообразующей и экологической ролью малых рек, разносторонним хозяйственным использованием водных ресурсов малых рек.

Сохранить в закладках