Очистка сточных вод методом адсорбции

ГАЛИМЗЯНОВА Г.Д., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. геогр. наук, доцент АПКИН Р.Н.

Адсорбционные методы широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических примесей после биохимической очистки, а также в локальных установках, если концентрация этих примесей в воде невелика и они биологически не разлагаются или являются сильнотоксичными. Применение локальных установок целесообразно, если вещество хорошо адсорбируется при небольшом удельном расходе адсорбента [1].

Адсорбцию используют для обезвреживания сточных вод от фенолов, гербицидов, пестицидов, ароматических нитросоединений, ПАВ, красителей и т.д. Адсорбционная очистка сточных вод наиболее рациональна, если в них содержатся преимущественно ароматические соединения, неэлектролиты или слабые электролиты, красители, непредельные соединения или гидрофобные (например, содержащие хлор или нитрогруппы) алифатические соединения. При содержании в сточных водах только неорганических соединений, а также низших одноатомных спиртов, как правило, этот метод не применим.

Достоинством метода является высокая эффективность, возможность очистки сточных вод, содержащих несколько веществ, а также рекуперация этих веществ. Эффективность адсорбционной очистки составляет 0,8–0,95 и зависит от химической природы адсорбента, величины адсорбционной поверхности и ее доступности, от химического строения вещества и его состояния в растворе.

В качестве адсорбентов для очистки сточных вод от растворимых органических веществ широкое применение находят активные угли, которые должны обладать следующими свойствами: слабо взаимодействовать с водой и хорошо – с органическими веществами, иметь размер пор, доступный для извлекаемого вещества, иметь высокую адсорбционную емкость, высокую селективность и малую удерживающую способность при регенерации, быть прочными, быстро смачиваться водой, иметь определенный гранулометрический состав [2].

Литература

1. Калыгин В.Г. Промышленная экология: курс лекций / В.Г. Калыгин. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. – 240 с.

2. Двадненко М.В. Адсорбционная очистка сточных вод / М.В. Двадненко, Н.М. Привалова, И.Ю. Кудаева и др. // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 10.

УДК 628.004.032

Сравнительный анализ опыта современных стран по переработке органических отходов

ГАТАУЛЛИНА Г.Р., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, профессор ТИМЕРБАЕВ Н.Ф.

На сегодняшний день передовыми технологиями по переработке твердых бытовых отходов с выделением биогаза с глубоким историческим корнем обладают такие страны, как Китай, Швейцария, Германия.

Потенциал данной отрасли в России в целом и в Республике Татарстан в частности до конца не изучен. На данный момент в республике существует только система захоронения и складирования отходов на свалках (полигонах). Связано это с низким уровнем экологической культуры населения и экономической зависимостью.

Актуальной проблемой также является транспортировка (перевозка) ТБО. Во многих неблагоустроенных населенных пунктах отходы сжигаются сразу на местах, а часть закапывается на придомовых территориях или образуются несанкционированные свалки. Для того чтобы избежать таких проблем, предлагаем построить мини-заводы (контейнеры) по переработке ТБО (рисунок). Работа таких мини-заводов и окупаемость будет зависеть от объема перерабатываемого сырья (отходов). На данной момент эти технологии нами изучаются, и делаются расчеты экономической эффективности.

Мини-завод (контейнер)

Зачем нам нужен биогаз (свалочный газ)?

Биогаз – это продукт обмена веществ метановых бактерий, который образуется в результате разложения органической массы. Биогаз, получающийся в ходе анаэробного процесса, представляет собой смесь из метана – 65 %, углекислого газа – 30 %, сероводорода – 1 % и незначительных количеств азота, кислорода, водорода и закиси углерода.

Анаэробное сбраживание представляет собой процесс, с помощью которого органические материалы разрушаются микроорганизмами при отсутствии кислорода. Отходы, помещенные в контейнер, разлагаются, и на выходе получают метан и жидкое удобрение. Метан улавливается и используется для питания турбин, для производства электроэнергии или тепла.

Целью анаэробного сбраживания является увеличение утилизации отходов, уменьшение земель, заполненных отходами. Метод утилизации органических отходов сокращает выбросы парниковых газов и загрязнение атмосферы.

Хорошим примером по внедрению технологий является Франция. Путем анаэробного сбраживания до 2020 года Франция обязалась увеличить использование возобновляемых источников энергии на 23 %.

Уже с 2013 года во Франции в свободном доступе продают мини-заводы (контейнеры), благодаря которым жители населенных пунктов сокращают свои расходы вдвое. Такой мини-завод (контейнер) каждый день может переработать около 6 л пищевых отходов или 15 л органического материала животного происхождения – это около 600 л чистого газа в сутки (3 ч приготовления пищи) и 6 л высококачественного жидкого удобрения.

Несомненно, такие технологии помогут нашей республике минимизировать негативные последствия от загрязнения окружающей среды и извлечь максимальный потенциал и выгоду от него.

УДК 699.812.3

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ОГНЕСТОЙКОСТИ ДРЕВЕСИНЫ С РАЗЛИЧНЫМИ

ЗАЩИТНЫМИ СРЕДСТВАМИ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ

ОКРУЖАЮЩИХ СРЕДАХ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ

В УСЛОВИЯХ ПОЖАРА

ЛОСКИНА К.С., ОЛЕСОВ С.С., Чурапчинский колледж, Республики Саха (Якутия)

Науч. рук. преп. ЖЕРГИНА М.В.

Деревянные конструкции находят широкое применение в строительстве, однако горючесть дерева является серьезным недостатком, ограничивающим использование древесины в строительстве. Защитить древесину от огня можно путем ее пропитки водными растворами антипиренов или облицовки поверхности древесины негорючими плитными материалами и защитными покрытиями.

Целью данной работы является анализ эффективности применения огнезащитных средств для древесины.

В рамках работы применены методы исследования на огнестойкость. Огнестойкость конструкций характеризуется продолжительностью времени, в течение которого в условиях пожара они сохраняют свою несущую способность и устойчивость.

Для сравнения мы применили девять образцов без защитных средств и с двумя пропиточными огнезащитными средствами зарубежного и отечественного производства при разных условиях окружающей среды.

Во время исследования образцы с огнезащитными средствами не сгорели, даже не воспламенились. Образцы с эмалью быстрее всех воспламенились, сгорели и полностью потеряли теплоизолирующие способности. Образцы с комбинированным покрытием «Тонотекс» и огнезащитным средством зарубежного производства не воспламенились, не сгорели и не потеряли своей целостности и несущей конструкции, что доказывает высокую эффективность огнезащитного средства. Образец с защитным декоративным составом «Тонотекс с воском» и огнезащитным средством отечественного производства воспламенился, но не сгорел. В результате мы видим, что применение огнезащитных средств намного эффективнее даже при меняющихся условиях окружающей среды.

Проделанное исследование позволяет сделать вывод о серьезных достоинствах и эффективности применения огнезащитных средств для древесины. Использованные в эксперименте огнезащитные средства зарубежного и отечественного производства показали сопоставимые результаты.

УДК 504.06