ЭКОЛОГИЯ
Оригинальная статья
УДК 628.3:622 © Л.А. Иванова, О.В. Беляева, Н.В. Гора, И.М. Угарова, Н.С. Голубева, 2023
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11-2023 /1173/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-11-81-87
Название
Анализ эффективности методов очистки сточных вод угольной промышленности от ионов железа и марганца
Авторы
Иванова Л.А., Канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: lyuda_ivan@mail.ru
Беляева О.В., Канд. хим. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия
Гора Н.В., Канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия
Угарова И.М., Аспирант ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия
Голубева Н.С., Канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», 650000, г. Кемерово, Россия
Аннотация
В природе загрязнению тяжёлыми металлами в большинстве случаев подвергаются карьерные и шахтные воды. Эти воды поступают в рабочую зону подземных шахт из водоносных горизонтов, поверхностных резервуаров и дренажных выработок. Сточные воды угольных предприятий обладают высокой степенью минерализации, низкой концентрацией ионов водорода, повышенным содержанием солей магния и кальция, а также сульфатов, железа, марганца и других соединений. Многообразие качественного и количественного состава сточных вод на угледобывающих предприятиях обусловлено многими причинами, а именно геологическими и гидрологическими условиями, насыщением солями в результате фильтрации воды через различные горные породы, а также смешение природных пластовых вод различных горизонтов в результате их вскрытия.
Ключевые слова
Адсорбция, сточные воды, тяжёлые металлы, железо, марганец, методы очистки, предельно допустимая концентрация, седиментация, механическое фильтрование, гальванокоагуляция.
Список литературы
1. Оценка эффективности очистки сточных вод угледобывающего предприятия и её влияние на загрязнение малых рек / Л.А. Иванова, Н.С. Голубева, И.В. Тимощук и др. // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 1. С. 60-65. DOI: 10.18412/1816-0395-2023-1-60-65.
2. Свергузова С.В., Хунади Л., Воронина Ю.С. Тяжёлые металлы в окружающей среде и их трансформация // Chemicalbulletin. 2019. № 2. С. 9-14.
3. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-коммунального водопользования. [Электронный ресурс]. URL: http://www.infosait.ru/norma_doc/41/41363/.htm (дата обращения: 15.10.2023).
4. Электрофлотация и седиментация в очистке сточных вод от гидроксидов тяжёлых и цветных металлов / Т.А. Хейн, П. Аунг, З.Х. Тхан и др. // Химическая промышленность сегодня. 2019. № 6. С. 30-37.
5. Патент № 2238911 C1 Российская Федерация, МПК C02F 1/62, C02F 103/16, C02F 103/36. Способ очистки сточных вод от меди, железа и марганца: № 2003104567/15: заявл. 14.02.2003: опубл. 27.10.2004 / В. П. Скорин, Ю. Д. Морозов, А. З. Абдуллин.
6. Гладких С.Н. Очистка стоков промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов // Безопасность жизнедеятельности. 2022. № 3. С. 32-36.
7. Ксенофонтов Б.С., Бондаренко А.В. Комплексная установка для очистки поверхностных сточных вод от железа // Сантехника. 2018. Т. 3. № 3. С. 44-47.
8. Trus I. Optimal conditions of ion exchange separation of anions in low-waste technologies of water desalination // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2022. Vol. 57. No. 3. P. 550-558.
9. Rajoria S., Vashishtha M., Sangal V.K. Treatment of electroplating industry wastewater: a review on the various techniques // Environmental Science and Pollution Research. 2022. № 29. DOI: 10.1007/s11356-022-18643-y.
10. Патент № 2755988 C1 Российская Федерация, МПК C02F 9/00, C02F 9/12, C02F 1/463. Способ очистки сточных вод: № 2021106095: заявл. 10.03.2021: опубл. 23.09.2021 / С.И. Сапега, В.Н. Дигин.
11. Дедюхина Е.М., Дылгирова В.А., Аполлонова В.С. Очистка карьерных сточных вод от ионов железа // Заметки ученого. 2020. № 12. С. 83-87
12. Гайдукова А.М., Колесников В.А., Похвалитова А.А. Очистка сточных вод гальванического производства от ионов металлов с применением сорбции в статическом режиме и электрофлотации // Теоретическая и прикладная экология, 2021. № 4. С. 160-166. DOI: 10.25750/1995-4301-2021-4-160-166.
13. К вопросу о возможности использования адсорбции при очистке карьерных сточных вод / И.В. Тимощук, А.К. Горелкина, Л.А. Иванова и др. // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2021. № 3. С. 59-63.
14. Калюкова Е.Н., Письменко В.Т., Иванская Н.Н. Адсорбция катионов марганца и железа природными сорбентами // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 2. С. 194-200.
15. Ильясова Р.Р., Ахунов Р.Д., Силантьева Ю.В. Природный минерал вермикулит для очистки сточных вод промышленных предприятий от ионов железа и марганца / Научные исследования и разработки в эпоху глобализации: Сборник статей Международной научно-практической конференции, Волгоград, 05 февраля 2017 года. Т. 3. Волгоград: Аэтерна, 2017. С. 35-39.
16. Степанов С.В., Панфилова О.Н. Доочистка сточных вод от ионов тяжелых металлов на природных цеолитах. В сборнике статей: Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии. Самарский государственный технический университет. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2017. С. 289-292.
17. The use of semi-coke for phenol removal from aqueous solutions / T.A. Krasnova, N.V. Gora, O.V. Belyaeva et al. // Carbon Letters. 2021.
18. Использование углеродных сорбентов для удаления марганца из водных сред / Т.А. Краснова, Е.Е. Беляева, О.В. Беляева и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 7. С. 18-24. DOI: 10.35776/VST.2022.07.03.
Поддержка
Работа выполнена в рамках КНТП полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в области разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» распоряжение правительства от 11.05.2022, N1144-р, № соглашения 075-15-2022-1201.
Для цитирования
Анализ эффективности методов очистки сточных вод угольной промышленности от ионов железа и марганца / Л.А. Иванова, О.В. Беляева, Н.В. Гора и др. // Уголь. 2023. № 11. С. 81-87. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-11-81-87.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 24.04.2023
Одобрена рецензентами: 13.10.2023
Принята к публикации: 26.10.2023
