Қалдық су құрамындағы ауыр металдардың мөлшерін анықтау

Қазіргі кезде дүниежүзінде, соның ішінде Қазақстанның гидросферасының қалдық сумен ластануы, экологиялық өзекті мәселелердің біріне айналып отыр. Гидросферадағы организмдердің тіршілігіне ластаушы заттардың уыттылық әсері, яғни экожүйедегі тіршілік пен экологиялық факторлар туралы ғылыми деректерді, биологиялық индикаторлардың көмегімен әсер ету арқылы ақпарат алуға болады.

Әртүрлі химиялық қоспалардың уыттылығын бағалау үшін су ортасын биотестілеу процесінде, уытты заттардың әсерін сезіне алатын тірі ағзалар қолданылды. А.Н.Крайнюкованың зерттеулері бойынша мұндай тест-обьектілерінің біріне дафния магнаны жатқызады 1.

1- кесте. Дафниялардың температура мен уақытқа байланысты C= 0,5% Cu CL2 2H2O ерітіндісіне сезімталдығы(С=0,025 %)

N	t º ,C	τ, сағ
		0,08	0,16	0,3	0,5	1	6	24
1	22	-	-	-	-	2	7	10
2	40	-	2	6	10	-	-	-
3	50	6	10	-	-	-	-	-

Биологиялық модельді обьектілерді пайдалану нәтижелерінде гидросфераға биомониторинг жүргізу әдісі – биология ғылымында кеңінен таралған тәсілдердің бірі болғанымен, біздің елімізде ол әдіс әлі дами қойған жоқ. Биологиялық бақылауға дафнияны пайдалану өте қолайлы, әрі арзан әдіс. Оның себебі, Қазақстанда өндіріс түрлерінің көп болуы себебінен, жер беті су көздерінің алуан түрлі ксенобионтты әсер ететін қалдық сулардың әсерінің жете зерттелінбеуімен түсіндіріледі.

Қазіргі кезе Кентау қаласында қаланың қалдық суларына экскаватор, және трансфарматор зауытының қалдық сулары қосылады. Қалдық суларды тазалау орталығының еңбек өнімділігі тәулігіне 19 мың м³ болғанымен, ол жерде тазалауға тәулігіне 48 мың м³ қалдық сулар жіберіледі. Сондықтан, Кентау қаласының қалдық суларының бір бөлігі тазаланбаған күйінде «Қосқорған» су қоймасына қосылып отырады. Кентаудағы қалдық суларды фильтрлейтін жер телімдері көлемі 100 х 100 м болатын 33 қартадан тұрады және олардың 12-сі сүзінділерден тазалануы үшін құрғатылып отырады. Қалдық сулар құрамындағы ауыр металдар сүзінділер құрамында жинақталып, ол сүзінділерді ауыл шаруашылығында тыңайтқыш ретінде пайдаланылатындықтан, су көздерінен басқа топырақтар да ауыр металдармен ластанады.

Қазіргі кезде улы заттардың су көздерінің гидробионаттарына әсері арзандап, жылдам жүргізілетіндігімен ерекшеленетін биотестілеу әдісімен жүзеге асыру, аса өзекті мәселе болып отыр. Бұл әдісте заттың химиялық табиғаты қарастырылмайды. Олар су ортасындағы гидробионттарға қоспалардың зиянды әсерін, әсіресе улылық дәрежесін көрсетеді \2\. Сондықтан бұл жұмыста кейбір жеке немесе улы заттардың әсер ету дәрежесін биологиялық әдістер арқылы анықтау жолдары қарастырылған. Сонымен, дафнияны пайдалана отырып, биотест жүргізу шаралары зеріттелініп отырған судың аса үлкен улылық мөлшерінің қандай қоспаны араластырғанда байқалатындығын, қаншалықты қысқа уақыт аралығында әсер етететінін және ластанған суды таза сумен араластырғанда, оның улылығының қаншалықты азаятындығына көз жеткізуге мүмкіндік береді.

2-кесте. Дафниялардың судың улылығы мен уақытқа байланысты өлу дәрежесі

N	Су мөлшері мл	0,5% CuCL2 2H 2O		Дафния саны	τ,сағ
		Мл	%		0,5	1	3	6	24
1	50	-	-	10	-	-	-	2	2
2	50	3	0,028	10	-	1	3	5	10
3	50	5	0,045	10	1	3	4	10	-
4	50	8	0,068	10	2	6	10	-	-

Өндірістегі ағызынды суларды биотестілеу әртүрлі этапта жүргізіледі және олардың улылығын бақылау тиімділігі, ластанған сулардың аса қауіптілік мөлшерін таба білуге байланысты. Сонымен, суаттардың өмір сүруге қолайлылығын шаяндардың ұрпақтарын ұзақ уақыт зерттеу нәтижерерімен бағалауға болады. Дафниялық тест, басқа биотесттерге қарағанда, табиғи улы жерлерге аса сезімталдығымен, тәжірибелерде жақсы нәтижелерімен ерекшеленеді.

Сынақ жүргізу үшін мынадай лабораториялық құралдарды қолданады: АЭН ТУ 16 - 064011 бойынша микрокомпрессор, аналитикалық таразы, 250 мл-к өлшегіш және конус тәрізді колбалар, 500 мл-к стакан, өлшеуіш цилиндр, аквариум, лупа, диаметрі 5 - 7 мм шыны түтікше, пипетка, шыны таяқша \3\.

Зерттелу жұмыстарында қолданылатын зиянды заттар: Ca(OH)2, FeCL3, CuCL2·2H2O,NaHCO3, сабын ерітіндісі, трансформатор заводының гальваника сулырын зерттеу көздері болып қарастырылды.

1. Таза су 2. С-0,028 % - 24 сағ. 3. С-0,045 % - 12 сағ. 4. С-0,068 % - 6 сағ.
1-сурет. Дафниялардың судың улылығы мен уақытқа байланысты өлу дәрежесі 0,5 % CuCl2 ·H2O

1. Таза су 2. С-0,028 % - 24 сағ. 3. С-0,045 % - 12 сағ. 4. С-0,068 % - 6 сағ.
2-сурет. Дафниялардың өлу пайызы 0,5 % CuCl2 ·H2O-ке тәуелділігі

Қорытынды

Әдебиет беттерінде су көздерін жиі ластайтын FeCL3, CuCL2·2H2O қоспаларының дафнияларға әсерлері зерттелінбеген.

Бұл зерттеулер нәтижесінде қарастырылған зиянды заттардың судағы дафния мен босминаларға әсері кезінде олар жеті тәулікте тірі қалса, онда қоршаған ортаға аталған заттардың зияны тимейді деп тұжырым жасауға болады. Себебі, ол суда өзін-өзі тазалау процестері жүретіндігі туралы зерттеу тұжырымдамалары жасалынды.

Қалдық сулардың құрамындағы ауыр металдарды биотестілеу жолымен анықтау әлі де болса көптеген зерттеулерді қажет ететін өзекті мәселелердің бірі.

«Оңтүстік полиметалл» ЖАҚ ӨК 1996 жылдың тамыз айынан жылдың соңына дейін аралықта 120 мың тонна қорғасын, 2929 мың тонна алтын – күміс қорытпаларын өндіріп, 94 млн. теңгенің өнімін 5 ай көлемінде өндіруде.

Сондай бағыттарды кеңейтіп, жаңа өнім түрлерін шығару жоспарлануда. Осы мақсатта түсті металлургия өндірісінде аккумулятор зауытын ашып, қорғасын суригінің өнімділігін 9 мың тоннаға дейін жеткізу және сонымен қатар, өндіріс қалдықтарын әртүрлі тиімді әдістермен өңдеу жолдары қарастырып қалдықсыз технология құру жоспарлануда.

Қазіргі кезде шлактарды өңдеудің бірнеше әдістері өндірістерде қолданылып жүр. Ол әдістерге шлактарды әр түрлі әдістермен фьюмингілеу, трубалы пештерде вельцтеу және электротермиялық өндірулер жатады. Сонымен қатар жаңа әдіс химиялық әдіс – ғылдыми зерттеу жұмысында қаралған. Онда қалдықтарды фосфор қышқылымен өңдеудің тиімді параметрлері орнатылып, технологиялық сызбасы ұсынылған.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. А.с,1592399 СССР Способ извлечения свинца из щелочного свинцово-цинкового раствора. / В.М.Зароченцев, Е.В.Маргунис.

2. А.с, 1620495 Способ охлаждения шлаков А.М.Апанесенко, /А.Е.Андрюхов и др.

3. А.с, 1620496 Шихта для продувки шлаков. /В.М.Шевко, Д.К.Айткулов.

4. А.с, 1135785 Способ сульфатизации пылей свинцового производства /И.С.Багаев, Я.З.Байлик и др.

5. А.с, 1368339 Способ переработки промпродуктов свинцового производства /В.И.Маслов, И.С.Багаев и др.

6. А.с, 1395684 Способ переработки свинц-содержащих материалов /Е.И.Елисеев.

7. Лакерник М.М. Электротермия в металургии меди, свинца и цинка – М. Металургия, 1999. 283 с

8. Лакерник М.М. Переработка шлков – М. Химия 1922.

9. О.А.Есин, Л.К.Гаврилов и Б.М.Лепенских. ДАН 2001, № 453.

10. О.А.Есин, Б.М.Лепенских. ДАН ХСІ, №5 1999, 1187

11. J. Bockris, J. Mackenzie, T. Kitchener. Trans6 Faraday Soc. 51, 1991.

12. J. Bockris, D. Lowe. Proc. Roy. Soc. 226, 1993, 423.

13. О.А. Есин. ЖФХ, 22, вып. 5, 1948, 617.

14. В.А. Кжеуров. ЖФХ, 23, вып. 4, 2001, 484.

15. О.А. Есин, Л. К. Гаврилов и Б. М. Лепинских. ДАН СССР, 88, №4, 1953.

G. Bjorling. Konduktiviten hos smalt fayaliti med inblandninget avoxider,

16. sulfider och silikat Lizenziatarbeit, Kfl. Tekniska Hogskolan, Stockholm, 2002.

17. М.Фарадей. Экспериментальные исследования по электричеству, т. 1, АН, 1999. 160.

18. Я.И. Френкель. Теория твердых и жидких тел, Техтеоретиздат, Л.-М.,1991

19. К.С. Евстропьев. ЖФХ, 6, вып. 4, 1992, 454.

20. К.С. Евстропьев. Я.А. Кузнецова и В.А. Бринберг. ЖФХ, 24, ВЫП. 11, 1993, 1294.

21. К.С. Евстропьев, А.Я. Кузнецова и И.Г. Мельникова, ЖТФ, 21, вып. 1, 1994, 104.

22. О.А. Есин, П.В. Гельд. Физическая химия пирометаллургических процессов, ч. 2, Металлургиздат, 2003, 243.

23. К.С. Евстропьев, Н.А. Торопов. Химия кремния и физическая химия силикатов. Промстройиздат, М., 1991.

8