Архив статей

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

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.

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ АСПИРАЦИОННЫХ ГАЗОВ И ОТ ЗОНЫ ОХЛАЖДЕНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ СПЕКАНИЯ ФОСФОРИТОВОЙ РУДНОЙ МЕЛОЧИ (2024)

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.

ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОЧИСТКИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Гамазин В. П.

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.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДООТВОДА С АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ (2024)

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

ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРИТА МЕДИ И ОЦЕНКА ЕГО ПРИМЕНИМОСТИ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ (2024)

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.

ПОЛУЧЕНИЕ ФЕРРИТА МЕДИ И ОЦЕНКА ЕГО ПРИМЕНИМОСТИ ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ (2024)

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.

ПРИРОДНЫЙ ВОЛЬФРАМИТ КАК СОНОФОТОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (2024)

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.

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ФОСФОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА (2024)

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.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМА ИЗ РАСТВОРА БРОМИСТО-БРОМНОГО ЖЕЛЕЗА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ (2024)

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.

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД (2024)

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.

РАСЧЕТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКТОРА ГИДРАТАЦИИ ЭТИЛЕНА (2024)

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.

АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ТЕРРИТОРИИ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (2024)

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.