ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ КОМПЛЕКСНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Введение 5
1 Литературный обзор 6
1.1 Экологическое состояние водных объектов Российской Федерации 6
1.2 Характеристика сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами и кислотами 13
1.3 Материалы, используемые при сорбционной очистке сточных вод 18
1.4 Методы повышения эффективности сорбентов 21
2 Экспериментальная часть 44
2.1 Объекты исследования 44
2.2 Приборы и оборудования, методики эксперимента 53
3 Обсуждение результатов 66
3.1 Получение композиционных сорбентов на основе трепела, доломита, глины 66
3.2 Исследование зависимости массы сорбентов и энергетических эффектов процесса термолиза от температуры модификации сорбентов методом дифференциальной термографии 69
3.3 Исследование состава сорбентов методом рентгенофлюометрического анализа 74
3.4 Исследование эффективности адсорбции ионов тяжелых металлов модифицированноми сорбентами 77
4 Эколого-экономическая часть 81
4.1 Расчёт себестоимости композиционных сорбентов 81
4.2 Затраты электроэнергии на технологические цели 83
4.3 Расчет капитальных затрат 83
Заключение 86
Список использованных источников 87

Весь текст будет доступен после покупки

Вода является необходимым компонентом и сырьем для различных отраслей промышленного производства, сельского и коммунального хозяйства. Повышение количества загрязненной воды, и нехватка чистой воды уже сегодня являются одним из актуальных проблем, а в дальнейшем нехватка данного ресурса будет еще существеннее.
Одной из важнейших экологических задач является очистка сточных вод предприятий различных отраслей промышленности. Главными источниками загрязнения тяжелыми металлами водных объектов являются химические, гальванические производства, металлургические и горнодобывающие предприятия. Технологии очистки сточных вод, содержащих тяжелые металлы, позволяют создать системы водоподготовки и водооборота для многих промышленных объектов.
Основная цель работы – это исследование эффективности модифицированных сорбентов для очистки комплексно-загрязненных ионами различных тяжелых металлов сточных вод.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- разработать способ получения модифицированных сорбентов на основе трепела;
- определить оптимальный состав модифицированных сорбентов;
- исследовать эффективность модифицированных сорбентов по отношению к сточным водам содержащих ионы тяжелых металлов;
- определить наиболее эффективный состав модифицированных сорбентов и выдать рекомендации по внедрению в производство.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Экологическое состояние водных объектов Российской Федерации

В первой половине 2022 г. количество зафиксированных в России случаев экстремально высокого загрязнения рек, озер и других пресноводных объектов уменьшилось на 28 %, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, согласно статистическим данным аналитической службы аудиторско-консалтинговой сети FinExpertiza на основе оперативных данных Росгидромета [1]. При этом число высоких загрязнений, то есть наносящих менее серьезный экологический ущерб, напротив, выросло на 15 %. Всего же за январь ? июнь в совокупности было выявлено более 1,2 тыс. высоких и экстремально высоких загрязнений пресноводных объектов, что на 3 % больше, чем за аналогичный период прошлого года.
Чаще всего случаи высокого и экстремально высокого загрязнения поверхностных вод фиксировались в Свердловской области (25 % от общего числа инцидентов), Московской области (9,4 %), Мурманской области (8,8 %), Новосибирской и Омской областях (по 4,2 %), Москве (4,1 %), Ханты-Мансийском автономном округе (3,9 %), Ямало-Ненецком автономном округе (3,8 %), Челябинской области (3,7 %) и Красноярском крае (3 %).
Среди загрязняющих веществ самыми распространенными оказались соединения марганца и цинка, легкоокисляемые органические вещества, нитритный азот, соединения меди, аммонийный азот, а также соединения никеля, общего железа и алюминия. Также в пресноводных объектах часто фиксировался дефицит растворенного кислорода.

Весь текст будет доступен после покупки

Названы регионы с наибольшим числом опасных загрязнений рек и водоемов [Электронный ресурс]. – URL: https://www.meteorf.gov.ru/product/infomaterials/90/ (дата обращения: 03.03.2023).
Феофанов, Ю.А. Особенности формирования состава поверхностных сточных вод и выбор сооружений по их очистке / Ю.А. Феофанов, Б.Г. Мишуков // Вода и экология: проблемы решения. – 2017. ? № 3. – С. 49-66.
Тихомиров, В.В. Загрязнение поверхностных и сточных вод Российской Федерации тяжелыми металлами / В.В. Тихомиров, П.С. Смирнова // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. ? № 10. – С. 1-5.
Куралесин, А.В. Исследование методов очистки производственных стоков от ионов тяжелых металлов / А.В. Куралесин, Н.Н. Злобина // E-Scio. – 2020. ? № 2. – С. 11-18.
Присевко, Д.Ю. Процесс сорбции веществ и его место в деятельности человека / Д.Ю. Присевко // Наука и технологии. – 2022. ? № 6. – С. 14-19.
Хлынина, Н.Г. Изучение сорбционных свойств сорбентов в статических условиях / Н.Г. Хлынина, И.С. Алексейко // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2008. ? № 1. – С. 92-97.
Зацепин, И.Ю. Сорбция ионов металлов полимерными композитами / И.Ю. Зацепин, В.С. Соловьев // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2008. – С. 235-237.
Керимова, Э.С. Модификация полимера для последующего использования в качестве сорбента / Э.С. Керимова, А.А. Азизов, Р.М. Алосманов // Молодой ученый. – 2017. ? № 16. – С. 117-120.
Гудков, А.Г. Механическая очистка сточных вод: учеб. пособие / А.Г. Гудков. – Вологда : ВоГТУ, 2003. – 152 с.
Ямансарова, Э.Т. Перспектива применения новых сорбционных материалов для улучшения экологического состояния водных ресурсов / Э.Т. Ямансарова, Н.В. Громыко, Д.Н. Хасанова, М.И. Абдуллин // Экономика и экологический менеджмент. – 2015. ? № 1. – С. 1-6.
Гурова, Т.В. Исследование свойств перспективных сорбентов / Т.В. Гурова, С.В. Солодовникова, Н.С. Потемкин, И.Н. Шубин // Международный студенческий научный вестник. – 2015. ? № 3. – С. 131-132.
Пат. 2282493С1 Российская Федерация, МПК7 Н 04 В 1/38, Н 04 J 13/00. Способ получения модифицированного сорбента / Лосева В.А., Баранникова А.Н., Зуева С.Б. ? № 2005115789А; заявл. 24.05.05; опубл. 27.08.06, Бюл. № 16.
Гашимов, А.М. Активация поверхности природного однофазного цеолита факельным разрядом для очистки сточных вод / А.М. Гашимов, И.Г. Закиева, М.А. Гасанов // «Энергетика». – 2014. ? № 1. – С. 11-18.
Zasidko, I. Complex technology of sewage purification from heavy-metal lons by natural adsorbents and utilization of sewage sludge / I. Zasidko, M. Polutrenko, O. Mandryk, Y. Stakhmych // Journal of Ecological Engineering. – 2019. – V. 20. – PP. 209-216.

Весь текст будет доступен после покупки