
- •Лекция № 1(2ч) Введение в промышленную экологию
- •1. Формирование техногенной среды. Ресурсный цикл (техногенный круговорот веществ).
- •2. Предмет и задачи промышленной экологии
- •3. Классификация отходов производства
- •4. Виды загрязнений и их воздействие на организм человека, а также на состояние окружающей среды
- •5. Механизмы регулирования воздействия на окружающую среду.
- •Лекция №3 (4ч). Промышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов
- •1. Естественный состав и основные виды техногенных загрязнений атмосферы (аэродисперсные системы, газы, пары).
- •2. Поступление загрязняющих веществ в атмосферу Мордовии
- •Основы газоочистки.
- •2. Пылеулавливающее оборудование.
- •Очистка газовоздушных выбросов.
- •Обезвреживание газовоздушных выбросов.
- •Лекция №4 (2ч). Обработка твердых отходов
- •1. Компостирование.
- •2. Твердофазная анаэробная ферментация.
- •3. Свалки и полигоны твердых бытовых отходов (тбо).
- •Лекция № 5 (2ч) Биоремедиация загрязненных почв и грунтов
- •1. Ремедиация загрязненных почв in situ.
- •2. Обработка удаленных почв и грунтов
- •2.Химический состав воды и его роль.
- •3. Основные источники загрязнения природных вод.
- •1.Характеристика сточных вод
- •2.Показатели загрязненности сточных вод.
- •3. Основные принципы водопотребления и водоотведения предприятий
- •4. Нормирование водопотребления и водоотведения предприятий
- •4. Основные пути сокращения водопотребления и водоотведения промышленных предприятий
- •1. Классификация методов очистки
- •Механическая(гидромеханическая очистка).
- •Лекция 9 (2ч). Химическая очистка сточных вод
- •1 Общая характеристика
- •2. Нейтрализация
- •Для определения высоты слоя, суточного расхода и соотношения между высотой и шириной фильтра пользуются специальными формулами.
- •2 Окисление:
- •3. Электрохимическое и радиационное окисление
- •1.Коагуляция. Физико-химическая природа коагуляции. Коагулянты и флокулянты. Технологическая схема коагуляционной очистки.
- •2. Сорбция. Физико-химическая природа сорбции. Сорбенты. Устройство и принцип действия сорбентов.
- •3. Флотация. Физико-химическая природа флотации. Устройство и принцип действия флотаторов.
- •4. Экстракция. Экстрагенты. Физико-химическая природа экстракции. Технологические схемы экстракционных установок очистки стоков.
- •5.Ионообменная очистка. Ионообменники. Физико-химическая природа ионного обмена. Технологическая схема ионообменной очистки.
- •6. Очистка сточных вод методами электродиализа, эвапорации, азеотропной ректификации, термоокисления, выпаривания, кристаллизации.
- •Лекция 11 (4ч). Биологическая аэробная очистка сточных вод. «Биологическая аэробная очистка сточных вод. Основные узлы и технологическая схема». (4ч).
- •2. Механизмы биологического окисления.
- •3. Влияние различных факторов на эффективность биологической аэробной очистки.
- •4. Основные узлы сооружений аэробной биологической очистки
- •Принципиальная схем очистных сооружений
- •Лекция 12. Биологическая анаэробная очистка сточных вод (6ч).
- •Стадии метанового брожения: гидролиз, кислотогенная, ацетогенная и метаногенная.
- •2.2. Стадия гидролиза
- •2.3. Кислотогенная стадия
- •2.4. Ацетогенная стадия
- •1.5. Метаногенная стадия
- •Влияние физико-химических параметров стоков на эффективность анаэробной и биологической очистки.
- •3.1. Фазовый и химический состав загрязнений
- •3.2. Концентрация загрязнений
- •3.3. РН и буферные свойства сточных вод
- •3.4. Температурный режим
- •3.5 Биогенные элементы
- •3.6. Ингибиторы и токсичные вещества
- •3.7. Другие факторы
- •К онтактный реактор
- •4.2. Реакторы с прикрепленной биомассой
- •Лекция 13 (2ч). Методы обеззараживания и опреснения воды.
- •1.Обеззараживание воды.
- •2.Опреснение воды.
- •1.Обеззараживание воды.
- •2.Опреснение воды.
1. Ремедиация загрязненных почв in situ.
В настоящее время большинство загрязненных территорий обрабатывается на месте с помощью описанных ниже методов и их комбинаций.
Вымывание загрязняющих веществ применяется в случае загрязнения почвы растворимыми веществами. Почву промывают поливом сверху и с помощью различных ирригационных приемов, часто с использованием циркуляции воды. Промывные воды собирают, обрабатывают ex situ биологическими и физико-химическими методами. При такой обработке малорастворимые соединения остаются в почве.
Внесение химических веществ, стимулирующих развитие деградирующих загрязнения микроорганизмов, применяется наиболее часто. На загрязнение почвы различными органическими веществами природа, как правило, отвечает развитием микроорганизмов, способных использовать эти вещества. Именно из загрязненных мест были выделены многие бактерии, разлагающие различные ксенобиотики, нефтепродукты и т.д. Для активации автохтонной микробной популяции в почву вносят окислители (О2, NOJ), косубстраты (мелассу, этанол и даже навозные стоки), источники азота и фосфора, эмульгаторы для ускорения транспорта и разрушения структуры липофильных загрязнений. Для внесения растворимых компонентов используют ирригационные методы. Промывные воды очищают методами анаэробной и аэробной очистки. Для улучшения аэрации производится вспашка почвы, в более глубокие слои кислород или воздух подаются под давлением через систему перфорированных труб. Этот метод обработки относительно недорог и дает хорошие результаты, но для достижения положительного эффекта иногда требуются годы. Он широко используется для очистки мест, загрязненных нефтепродуктами. Воздух, насыщенный при вентиляции почвы летучими веществами, такими, как бензол, толуол, ксилол и др., откачивают и подвергают очистке, прогоняя через воду для удаления растворимых веществ и через увлажненный микробный биофильтр. Для извлечения растворимых нефтепродуктов из почвы ее промывают водой с необходимыми добавками. Снабжение кислородом и вытеснение промывной воды мо-*ет осуществляться одновременно в циркуляционном процессе. Промывные воды очищают ex situ.
При загрязнении высокоокисленными соединениями, такими, как пентахлорфенол (пропитка деревянных конструкций), нитроароматические соединения (взрывчатые вещества), хлорированные алкены и алканы (растворители), для интенсификации деградации необходимо снабжение популяции микроорганизмов доярами электронов. Для этого используют недорогие субстраты — метанол, этанол, мелассу, которые добавляют в циркулируемую воду. В анаэробных условиях эти субстраты используются с образованием водорода, способствующего восстановительной дегалогенизации и разрыву ароматических колец. Характер загрязнений, химический состав и структура почв и грунтов определяют выбор добавок и методов обработки.
Внесение в загрязненные почвы микроорганизмов, способных разлагать соответствующие специфические вещества, применяется не часто и не всегда дает существенный эффект. Как правило, одновременно необходимо применение мер, описанных в предыдущем разделе. Тем не менее, к настоящему времени выделено и описано большое количество бактерий, способных использовать нефтяные загрязнения, ксенобиотики, токсические соединения (см. подразд. 4.1). Применение таких культур в качестве посевного материала может быть полезно в свежих загрязнениях, когда автохтонная микробная популяция еще не успела развиться или плотность ее очень низка. В любом случае необходимо обеспечить доступность загрязняющих веществ для использования их микроорганизмами. Здесь важную роль играют дисперсия и растворение загрязнителей, а также снабжение микроорганизмов источниками азота и фосфора. Их недостаток лимитирует микробный метаболизм и рост, а это, в свою очередь, ограничивает процесс биодеградации.