СОДЕРЖАНИЕ 3
Введение 5
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Опасность загрязнения водных объектов ионами тяжелых металлов и нефтепродуктами 7
1.2. Методы очистки вод от тяжелых металлов и нефтепродуктов 18
1.2.1. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов 20
1.2.2. Очистка водных сред от нефти и нефтепродуктов 23
1.3. Сорбционная очистка сточных вод 27
1.4. Шлам кизельгура 40
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43
2.1. Атомно-абсорбционный анализ 43
2.1.1. Основы метода 43
2.1.2. Атомно-абсорбционный спектрометр «Квант - Z. ЭТА» 43
2.2. Способы исследования 46
2.3. Исследование размеров частиц дзета-потенциала (Z) 47
2.4. Влагомер весовой ML-50 50
2.5. Весы аналитические "OHAUS" RV 214 (AR 2140) 2 класс точности 51
2.6 «Анион 4100» лабораторный pH- метр 53
2.7 Кондуктометр «АНИОН-7020» 54
2.8 Ионная хроматография, ионный хроматограф «Стаер-CD» 55
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ 58
3.1. Исследование свойств абсорбентов 58
3.1.1. Физические свойства 58
3.1.2. Химические свойства 67
3.1.3. Сорбционные свойства эмульсии 71
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 72
4.1 Общие положения 72
4.2 Расчет себестоимости 72
4.2.1 Затраты на заработную плату в лаборатории кафедры
«ХИМИИ И ЭКОЛОГИИ» 73
4.2.2 Амортизационные отчисления 74
4.2.3 Стоимость электроэнергии 75
4.2.4 Стоимость расходов, связанных с аккредитацией лаборатории, проведением ежегодной инспекции и аттестацией средств измерений 76
5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 78
5.1 Общие положения 78
5.2 Общие требования 78
5.3 Перечень необходимых действий при оказании первой доврачебной помощи 80
5.4 Оказание первой помощи пострадвишм при несчастных случаях, признаки травм 82
Заключение 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 84
В настоящее время источники водных ресурсов испытывают значительную нагрузку вследствие усиления антропогенной деятельности предприятий различного профиля: химические, нефтехимические, машиностроительные, металлургические и др. В связи с многообразием промышленных объектов в гидросферные комплексы попадает обширный спектр загрязняющих веществ - поллютантов, наиболее распространенными из которых являются ионы тяжелых металлов (ИТМ), нефть и нефтепродукты (НП), относящиеся к особо опасным токсикантам для окружающей среды. Добыча, переработка и транспортировка нефти и продуктов ее переработки создают риск техногенных аварий и катастроф, связанных с загрязнением обширных водных территорий. Для минимизации загрязнений необходимо усовершенствование существующих, разработка новых методов, внедрение технологий для очистки сточных (СВ) промышленных вод и ликвидации аварийных разливов. Одним из наиболее эффективных способов очистки сточных вод является сорбционный метод, обладающий рядом преимуществ: очистка водных объектов до требуемой концентрации загрязнений, возможность десорбции с повторным использованием сорбента и адсорбата в промышленном цикле.
В качестве сорбционных материалов часто используют отходы различных производств, благодаря чему получают дешевые сорбенты с уникальными свойствами для применения в процессах водоочистки. При этом одновременно решается острая экологическая проблема утилизации отходов. Исследования в области создания магнитных сорбционных материалов на основе вторичных ресурсов являются актуальными, так как данные сорбенты предполагают технологичность их использования,в частности, возможность нанесения на загрязненную нефтепродуктами поверхность воды или в ее объем с последующим извлечением с помощью магнитной сепарации. Работа направлена на исследование сорбционных характеристик материалов для очистки водных сред от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов на основе Кизельгура 450 и Кизельгура 500.
1. Наблюдается незначительное различие насыпной плотности между КЗШ450 и КЗШ500. Массовая доля золы составляет 87-88%. Влажность КЗШ450 составляет 4,6% , КЗШ500 составляет 4,9%.
2. Наблюдается увеличение размера частиц суспензии кизельгура в зависимости от значений рН. Так при очистки суспензии с продуктом пиролиза КЗШ-500 при pH=3 размер частиц составляет 183нм., а при pH=10 составляет 643нм.
3. Наблюдается уменьшение размера частиц водомасляной эмульсии после сорбции продуктами пиролиза КЗГШ в статистических условиях. Так при очистки эмульсии с продуктом пиролиза КЗШ-500, адсорбируются частицы масел с размером частиц от 209 нм, а при очистке с продуктом пиролиза КЗШ-450 адсорбируются частицы масел с размером частиц от 246 нм.
4. Из продуктов пиролиза шлама кизельгура поступает в водную фазу не большое количество ионов в том числе ионов ТМ, содержание которых в водной вытяжке меньше от 10 до 100 раз значений ПДК питьевой воды. Что позволяет использовать данные продукты в качестве адсорбентов для питьевых вод.
5. Уменьшается количество металлов в ходе очистки. Общая эффективность очистки КЗШ 450 составляет 34% ,а КЗШ 500 составляет 27%.
