Защита городской среды

Эффективность применения шлакового отхода может быть значительно повышена путем полного использования их ценных свойств. Изучение физико-химических сорбционных свойств шлака показало, что электросталеплавильный шлак Оскольского электрометаллургического комбината может быть применен для очистки сточных вод от фосфатов, которые являются постоянными загрязнителями гидросферы. Для улучшения сорбционных свойств шлака предлагается кислотная модификация. Шлак может применяться в качестве сорбента на локальных и крупных очистных сооружениях. Степень очистки загрязненных вод от фосфатов может достигать 98% в диапазоне концентраций фосфат-ионов 20-30 мг/л, расход модифицированного шлака при этом составит 1,5-2 г/л.

Предложен комплексный подход к решению проблемы очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов: никеля, хрома, железа, меди, цинка. Совокупность реагентных и сорбционных технологий позволяет из стоков и шламов пром. предприятий получать товарные продукты: соли металлов, пигменты, сорбенты, эмалевые покрытия. Получен модифицированный природный сорбент НС-1, позволяющий очистить воду с содержанием тяжелых металлов менее 10 мг/л до норм существующих стандартов. Показана возможность использования замкнутой системы пром. водоснабжения в технол. цикле переработки стоков.

Рассматривается проблема удаления из СВ масел, находящихся в составе эмульсий, делается вывод о том, что обработка их, например, реагентными методами, связана с высокими затратами и не обеспечивает необходимой эффективности. Предлагается обрабатывать СВ, содержащие водомаслянные эмульсии, путем воздействия на них электромагнитным излучением в радиочастотном диапазоне, данные о частоте и мощности излучения не приводятся. Устройство представляет собой цилиндрическую проточную емкость, выполненную из пластмассы, в ней коаксиально размещена катушка, на которую подается энергия от генератора. Сообщается, что после обработки жидкость поддается эффективному расслоению, конкретные результаты не приводятся.

В процессе очистки воды, загрязненной металлами снижают pH до величины менее 7 путем добавления фосфорной кислоты (преимущественно, содержащей 20-45% P[2]O[5]), добавляют донор или акцептор электронов с целью перевода металла-загрязнителя в нерастворимое состояние (например, в случае загрязнений хромом (VI) добавляют соль железа (II)) и затем повышают pH до величины более 7 путем добавления гидроксида или оксида кальция (преимущественно, в виде суспензии с концентрацией 18-25%). Таким образом загрязнения переходят в осадок, который отфильтровывается, и в процессе очистки не происходит повышения концентрации растворенных веществ.

В смешанных промышленных СВ присутствие ионов металлов может тормозить разложение органических загрязнителей, вследствие чего в присутствии органич. веществ уменьшается извлечение металлов. В работе представлены результаты исследований системы кобальт-фталевая кислота. Исследования проводили в электролитической ячейке, фотолитической ячейке и комбинированной фотолитич.-электролитич. системе. Приведено описание экспериментальных установок и условия проведения экспериментов. В электролитич. ячейке наилучшие результаты получены при рН=4,5 в присутствии пероксида водорода: извлечение кобальта – 85,1%, разложение фталевой кислоты – 10%. В фотолитич. ячейке можно достигнуть разложения фталевой кислоты на 97,4%, но при этом кобальт практически не извлекается. Оптимальные результаты получены в комбинированной фотолитич.-электролитич. системе. При значении рН=4,5 извлечение кобальта составило 99,9%, а разложение фталевой кислоты – 99,9%.

Делается вывод, что наличие в СВ ртути в кол-вах, превышающих нормативные, препятствует дальнейшему использованию как очищ. СВ, так и осадков, в с. х. На очистных сооружениях одного из регионов (Франция) с 1981 по 1995 гг. измерялось содержание ртути в поступающих СВ. Было установлено, что в периоды 1981-89 гг. и 1993-95 гг. содержание ртути в основном не превышало 10 мг/л, однако на интервале между этими периодами происходило постепенное нарастание и снижение конц-ий, при этом в течение двух лет конц-ии ртути достигали 80 мг/л. В кач-ве источников ртути называются фунгициды, поврежденная аппаратура, амальгама ламп дневного света и др. Сообщается об испытаниях пилотной установки для очистки СВ, содерж. ртуть.

Приведены результаты моделирования процессов транспортировки стоков по самотечным каналам яйцевидного и прямоугольного (с соотношением ширины и высоты 3:1 и 1:3) профиля с определением основных гидравлических характеристик потоков и их сравнения с расчетными значениями этих характеристик для каналов круглого сечения. Установлена сравнительная степень влияния на гидравлический режим потока формы поперечного сечения канала, степени его наполнения, шероховатости стенок, числа Рейнольдса и гидравлического радиуса.

Исследована возможность интенсификации очистки сточных вод рыбной промышленности от белковых загрязнений методом напорной флотации с использованием предварительной коагуляции. В качестве коагулянтов применяли вещества различной химич. природы (сульфат алюминия, сульфат железа, негашеная известь, лигнинсульфокислоты). Исследовано также влияние низкомолекулярных поверхностно-активных веществ (ПАВ) на эффективность извлечения растворимого белка из промышленных вод. Эксперимент проводился на специально сконструированной пилотной установке напорной флотации. Определены оптимальные технологические условия флотации: давление в напорном резервуаре, время насыщения промстока воздухом, время флотации. Показано, что предварительное введение коагулянтов или ПАВ в сточную воду интенсифицирует процесс флотационного извлечения белковых загрязнений. Результаты лабораторных исследований подтверждены промышленными испытаниями.

Биореакторы для очистки от питательных в-в предназначены для удаления соединений углерода, азота и фосфора из СВ путем их биоразложения, окисления аммиака до нитратов, восстановления нитратов до газообразного N[2] и удаления соединений фосфора в виде полифосфатов. В биореакторах используется комплекс микробов, способных производить аэробную и анаэробную очистку и ферментацию, сохранять полифосфаты и в течение долгого периода существовать без кислорода. Хотя основные принципы работы биореакторов разработаны, однако требуется проведение более глубоких исследований микробных взаимодействий, требующихся для повышения надежности их функционирования. В частности, имеются проблемы, связанные с образованием осадков. Представлены обзор и анализ экол. аспектов, связанных с использованием биореакторов. Показано как молекулярная технология изменяет науч. понимание экол. проблем.

За 8 лет развития интегрированные в здание солнечные батареи отличает значительный прогресс. В техническом смысле сегодня возможно почти все. СЭ, установленные на вертикальных фасадах, которые ориентированы на запад или восток, могут вырабатывать до 55% от макс. количества эл-энергии. Рассмотрены материалы, окраска, покрытия, размеры СЭ, толщины стекла и его закрепление.