Введение к работе
Актуальность работа. Синтетические поверхностно активные вещества /СПАВ/ и разнообразные нефтепродукты /НП/ представляти в настоящее время наиболее массовые загрязнения производственных сточных вод /ПСВ/ многочисленных приберо--, аппарата- и машиностроительных предприятий, ряда производств нефтехимического профиля, автотранспортных станций технического обслуживания, баз и парков, крупных и мелких прачечных. Только в воды океана из примерно 3 млрд. т добываемой в мире нефти в результате различных причіга ежегодно поступает 12-15 млн. т. В водоёмы в конечном итоге попадает и основное количество СПАВ, мировое производство которых оценивают в 2-3 кг на душу населения в год.
Каждая тонна нефти способна изолировать от Еоздуха-'тонкой пленкой до 12 км2 водного зеркала, загрязняя при этом до I млн. т воды. До 20 м3 воды загрязняет каждый грамм СЛАБ. Серьёзность известных отрицательных последствий поступления названных загрязнений в водоёмы определяет низкие величины соотвстствуювдгс ПДК /0,05-0,1 мг/л для СПАВ и 0,05 мг/л для ЕП/ и жесткие требов'аши к степени их извлечения из ПСВ.
Наиболее интенсивную и глубокую очистку от СПАВ и Ш на прак
тике обеспечивают лишь сербционных приёмы, основанные на исполь
зовании синтетических /обычно активные угли и попиты/ и некото
рых природных /наиболее часто гидроалюмосиликаты/ материалов.
Низкая стогалость последних делает актуальными, особенно в услови
ях САР, исследование возможности л обоснование условий эффектив
ного использования для решении проблемы защиты гидросферы от,- НИ
и СПАВ крупнейших в САР бентонитовых залежей месторождения "Тал-
хадаар". ' ,'
Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой на 1992 год кафедры технологии рекуперации вторичных материалов промышленности /технологии защиты биосферы/ РХТУ им. Д.И.Менделеева "Разработка и исследование физико-химических процессов рекуперации газообразных, жидких и твердых отходов для создания безотходных производств" и координационными планами научно-исследовательских, опытных и опытно-проинзленных работ по проблеме "Синтез, изучение и применение адсорбентов" на 1992«-1993 г.г. научного совета по адсорбции РАН /поз. 2.15.5.1 и 2.15. 5.2/.
Цель работы заключается в.изучении закономерностей и разработке эффективной технологии сорбпионной очистки ПСВ обслужила-
езіих автотранспорт подразделений от НПЛВ /на примере 0П-І0/ и Щ /на примере масла ИІЇЇ-30/ с использованием бентонита сирийского место]оядешія "Талхаджар", обеспечивающей возможность резкого сокращен.л нагрузки на биоценоз, вызываемой поступлением ПСВ на сооружения биологической очистки и простоту утилизации отработанного поглотителя.
Парная тояітзш. На основании изучения кинетики и равновесия адсорбции ПЛАЗ 0П-І0 п масла ИГП-30 из их индивидуальных и смешанных растворов в широком интервале концентрации целевых гол то-центов up:: различных температурах с использованием данных IL.~ спектросг.опип г литературной информации с^орглулироваш гипотетически механизмы поглощения названных загрязнение бентонитом мес-торозданил "ТоТхадкар''. Установлена возможность описания кинетя-кл адсорбции в изученных системах уравнением вида &}(<2со~ ^z)" &}Q*c- К "С, а такяе использования уравнении БЭТ к Ленгькра для опнеаниг начальных ступеней изотс-р;.: адсорбции соответственно масла КЛ-30 и КНВ 0ЇЇ-І0 из их "пдлЕндуалььнх и смевапных растворов. Определены константи названных уравнении. Охарактеризовано вза.-жое влияние целевых компонентов і;;- кинетику и статику их извлечения бетонитом из стесанных растворов.
Практическая значимость. Обоснована рациональность лепользова-»-ния ґ/нтонита месторождения "Талхаддар" в качестве агента адсорбционной очистки d очных вод от Ш и НПЛВ. Определена адсорбциои-кая способность этого материала по касту ИГП-30 и ШіЛВ ОП-Ю. при их извлечении из индивидуальных и смешанных растворов в широком интервале'концентраций. Установлены оптимальные условия и разра-» ботана0технология адсорбционного извлечения из сточных вод НПАВ и РП с использованием названного поглотителя, эффективность кото-' ро успешно апробирована на стоках одного из автотранспортных производственных подразделений, показав соответствие установленным в' лаборатории закономерностям и принципиальную возможность передачи''сепарированных от бентонита стоков на сооружения биологическое очистки. Применительно к названным автотранспортным стогам наполнена технико-экономическая оценка, свидетельствующая о bcjmokhocth предотвращения ущерба гидросфере в размере 584,73 руб. на каждый кубометр обрабатываемых бентонитом стоков. Обоснована рациональность и выявлены верхние пределы введения бентони*-та, отработанного в процессах очистки сточных вод от НПЛВ и Щ, в сырьевне смеси для производства керамического строительного кирпича.
... З -
Апробация работы. Результати исследовании дололегс: и обсуздз-ші на семинаре ЦРДЗ "Путі: и современные методы решения проблем прошсіленноі* экологии" / !L, декабрь 1992 г. /, Всероссийском паучком симпозиуме "Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционные методы детоксикаппи" / Краснодар, октябрь 1993 г. /, 7-й Международной г.оіі-Теренцци молодых учених по химии и химической технологии "МКХТ-7" / М., декабрь 1993 г. /.
Публикация результатов. Нагорлали диссертации изложены в подготовленных в соавторстве 4-х публикациях в виде тезисов докладов и трех статей.
Основное положення, выносною на ааииту. Автором заіднлаготся следующие новые результата, потучеште в итоге выполнения работы;
результаты определения одсорбдионігах характеристик бэнтсни-та месторождения "Талхадкар" и его оценки как р.гепта очистки ПСІ! от Ш и СПАВ;
данные по равновесию и кинетике адсербнпи Щ'АВ 011-10 к масла !ГПТ-30 из их индивидуальных и сгжанных растворов бентонитом месторождения "Талхаду.ар";
оптимальные условия и пшототичоекпа мохап;і?мп поглощения из водных растворов масла ИШ-50 и ШАБ 011-10 бептоіштсм koczo-рохдегош "Талхадг.ар";
технология адсорбционной очистгг: сточных вод.ог ГО и ШАЗ с использованием бентошла месторсдігенмя "Талхадгсар";
итоги оценки тохшіко-зкопомігзескои эффективности реализации разработанное технологии очистки сточігнх вод от ШАВ л НІ бентонитом месторождения "Талхад'їхр"; "
обоснование рациональных условий использования бентонита,, отработанного в процессах очистки сточных вод от ШАВ и НП, в сырьевых смесях для производства строительной керамики.
Объём и 'структура работы. Диссертация состоит из введення, четырех глав я выводов, изложенных н<'. 117 страницах машинописного текста, включающих 22 рисунка, 5 таблиц, содержат список литературы / 151 наименование / и приложение / 15 стр. /.