Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях вопросом охраны окружающей среды от выбросов промышленных предприятий уделяется большое внимание. Для текстильных отделочных предприятий наиболее остро стоит проблема очистки сточных вод от примесей различного происхождения, в том числе и от токсичных ионов металлов. В защищаемой работе изложены результаты исследования процессов выделения катионов тяжелых металлов (на примере меди и хрома) из технологических и сточных вод цехов противогнилостной обработки тканей за счет образования ими наименее растворимых модификаций гидроксидов меди и хрома. На основании найденных автором новых химических способов, позволяющих достичь практически 100%-ной полноты выделения этих катионов из растворов, разработана технология очистки производственных вод от ионов меди (Си2+) и хрома (СггОу2- и Сг3+), а также предложены возможные пути утилизации получаемых отходов соединений этих металлов. Работа выполнена в соответствии с программой "Университеты России".
Цель исследования - показать возможность практически полной очистки производственных вод от токсичных ионов металлов химическим способом, доступным для всех промышленных предприятий, не требующим сложного оборудования и дорогих реактивов, заключающемся в их выделении из раствора в виде наименее растворимых модификаций гидроксидов. При этом цель работы преследует разработку простой технологии химической очистки технологических и сточных вод от названных примесей, а так же предложение путей возможной утилизации полученных осадков.
Научная новизна. Основная научная новизна данной работы заключается в том, что разработан новый метод осаждения ионов токсичных металлов из сточных вод отделочного производства путем взаимодействия двух растворов, один из которых содержит осаждаемый элемент в виде положительно заряженных (катионная форма), а другой - в виде отрицательно заряженных (анионная форма) частиц.
Практическая значимость работы определяется новой технологией очистки производственных вод от ионов меди (Си2+) и хрома (Сг2072~ и Сг34~) на основе простых химических методов, разработанных автором с помощью полученных результатов проведенных им исследований, позволивших достичь практически полного выделения из растворов названных ионов. Кроме того, автором предложены пути возможной утилизации получаемых при этом осадков для изготовления полировальных паст и получения жидкости для противогнилостной обработки древесины.
Разработанная технология внедрена на Отбельно-красильной фабрике (ныне ЗАО "Ткани Оретекс") Ореховского ХБК (ныне ОАО "Группа компаний Оретекс"), что позволило предприятию полностью освободиться от уплаты штрафов за загрязнение окружающей среды соединениями меди и хрома.
Апробация работы: Основные материалы диссертации были представлены в виде докладов, обсуждались, вызвали интерес и получили положительную оценку.
В 1999 году на Международной конференции "Инженерная защита окружающей среды", Москва, РАН, было сделано два доклада: "Химический способ наиболее полного выделения из сточных вод предприятий ионов металлов, образующих амфотерные гидроксиды" и "Выделение и утилизация соединений меди и хрома из технологических сточных вод предприятий";
В 1998 году на Московской региональной конференции "Инженерная экология" был сделан доклад "Промышленная очистка сточных вод предприятий от токсичных металлов, образующих амфотерные гидроксиды"; На Международной НТК "Прогресс-98" был сделан доклад "Осаждение токсичных ионов металлов в виде их гидроксидов как экономичный и эффективный способ очистки воды на текстильных предприятиях".
В 1996 году на Международной НТК "Прогресс-96" был сделан доклад "Экономичные методы очистки воды от ионов тяжелых металлов на отделочных фабриках с утилизацией их отходов" и на Всероссийской НТК "Тек-стиль-96" - доклад "Очистка сточных вод отделочных фабрик от ионов тяжелых металлов";
В 1995 году на Всероссийской НТК "Текстиль-95" был сделан первый доклад по этой теме: "Разработка методов очистки сточных вод от токсичных ионов металлов и утилизация их отходов".
Структура и объем диссертации. Работа содержит введение, три главы, выводы, список использованной литературы (71 наименование). Основная часть изложена на 102 страницах, включает 12 рисунков и 18 таблиц.