Ақаба және ағынды сулар

Кіріспе

Ақаба су деп бұрын өндірісте, тұрмыста немесе ауыл шаруашылығында пайдаланылған, сондай-ақ қандай да бір лас аймақ, оның ішінде елді мекен (өнеркәсіптік, ауылшаруашылықтық, коммуналдық-тұрмыстық, нөсер, тағы баска ағындылар) арқылы өткен су. Былайша айтқанда адамның тұрмыста және өндірістік іс-әркетінде пайдаланылғаннан кейін шыкқан су.

Ақаба су гетерогенді күрделі жүйе болып саналады, оның құрамында болатын органикалық және минералды қоспалар ерімейтін, коллоидты және еритін түрде кездеседі. Құрамы мен пайда болған түріне байланысты ақаба сулар үш негізгі категорияға: шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және атмосфералық болып бөлінеді.

Ақаба судың шаруашылық-тұрмыстық ластағыш түріне байланысты зәр-нәжістік (физиологиялық қоқыстармен ластанған) ластанған және шаруашылық (раковина, ванна, монша, кір жуатын жерлерден түсетін) ластанған болып ажыратылады. Негізінде минералды заттектермен қатар олардың құрамында органикалық заттектер, бактериалар, микроорганизмдер болады. Өндірістік ақаба сулардың құрамы технологиялық процестер мен қолданылатын материалдар түріне және шикізаттың химиялык қасиеттеріне тәуелді. Өндірістік ақаба су ластанған және нормативті таза (тазалаудан өткізіп қайта пайдалануға жататын) болып ажыратылады. Атмосфералық ақаба су нөсер (жаңбыр) және қар суы болып бөлінеді.

Негізгі бөлім

Ақаба суды тазалаудың негізгі әдістері

Түсті металлургияда өңделетін шикізаттың түрінің көптігі, күрделілігі және өндіріс процестерінің көп сатылы болуы ақаба суының көптеп шығуына, олардың ластану дәрежесінің жоғары болуына келтіреді. Түсті металлургияның әртүрлі салаларының кәсіпорындары технологиялық процестерінің суды қолдануы бойынша біршама айырмашылықты болады.

Металлургиялық зауыттардың су қолдануы мен су бөлуі бойынша мәлемет(2009 жыл көрсеткіші)

Табиғатты, қоршаған ортаны ластанудан қорғау мен табиғи ресурс ретінде тиімді пайдалану мақсатында қайтарылып қолдану үшін ақаба су құрамындағы ластағыш заттардың түрі мен мөлшеріне қарай әртүрлі әдіспен тазаланылады. Бұларға механикалық (тұндыру, сүзу, флотация), физикалық-химиялық, химиялық, биологиялық және түйдектелген әдістер жатады.

Механикалық әдісте ақаба судағы ірі және ұсақ түйірлі тез тұнатын бөлшектерді өздігімен тұндырып немесе оларды және қалқып шығатын заттектерді тұндырғыш сүзгіш, құмұстағыш арқылы өткізіп, немесе әртүрлі конструкциялық техника құралдарын (торларды, електерді, гидроциклондарды, т. б. ) қолданып, ал беттік ластағыштарды - мұнайұстағыш, май мен смола аулағыш жабдықтар мен материалдарды пайдалану арқылы жояды.

Химиялық әдісте ластағыштардың физикалық-химиялык қасиеттерін ескере отырып, оларды химиялық агентгерді қолдану арқылы жояды. Химиялық тазалауда қолданылатын негізгі әдістерге: нейтралдау, тотықтыру және тотықсыздандыру жолдары жатады.

Нейтралдау процесін кұрамында қышқылы немесе сілтісі бар ақаба суының рН мағынасын 6, 5 - 8, 5 аралыққа келтіру мақсатында қолданады. Нейтралдау үшін қышқылды ақаба суымен сілтілі ақаба суын араластыруға, реагенттер қосуға, ақаба суын нейтралдау қасиеті бар сүзгіш материалдар арқылы жіберуге болады. Сүзгіш материал ретінде әк, мрамор және доломит қолданылады. Бұл әдіспен, әдетте, құрамында әр түрлі минералды қышқылдары бар ақаба сулары тазаланады. Сілтілі суларды нейтралдау мақсатында құрамында СО ₂ , SO ₂ , NО ₂ оксидтері бар түтінді газдарды жіберу әдісі меңгерілуде, бұл жағдайдың қолайлылығы екінші жағынан газды тастандылардың құрамындағы зиянны заттардан құтылу мәселесі де шешіледі.

Тотықтандыру процесі ақаба суындағы улы қоспаларды (цианидтерді, мышьяктің еритін қосылыстарын және т. б. ) басқа жолмен шығару қолайсыз немесе мүмкін емес болғанда ғана қолданылады. Ақаба суды тазалау үшін тотықтырғыш ретінде газ тәрізді немесе сұйылтылған хлор, ауа оттегі, озон, гипохлорит, сутек тотығы, калий перманганаты және басқа реагенттер пайдаланылады.

Озондау ақаба суын мұнай өнімдерінен, фенолдан, күкіртті сутектен, цианидтерден және басқа да қоспалардан тазалауға қолданылады. Күшті тотықтырғыш болғандықтан озонның сулы ерітінділердегі органикалық заттектерді және басқа қоспаларды ыдырататын қабілеті өте жоғары.

Ағынды судағы ластағыштардан құтылу үшін іс жүзіңде пайдаланылатын физикалық-химиялық әдістерге - каогуляция, флотация, электролиттік ірілендіру, су буымен айдау, сорбция, экстракция, гиперфильтрация, эвапорация, десорбция, дезодорация, дегазация, электрохимиялық тәсілдер (электролиз, электро-каогуляция, электрофлотация, электродиализ), ультрадыбыспен суды өндеу, т. б. жатады. Бұл әдістер қатарымен жүретін физикалық және химиялық процестерге негізделген.

Механикалық және физикалық-химиялық әдістер ақаба суларын тазалаудың алғашқы кезеңі, осыдан кейін олар биологиялык тазалауға жөнелтіледі.

Биологияллық жолмен ақаба суын тазалау үшін ластағыштарды ыдырататын, өздерінің қорректенуіне, өсуіне және көбеюіне пайдаланатын микроорганизмдер немесе оларды өз бойына сіңіретін өсімдіктер (биосүзбелер ретінде қалың өскен қамыс, қоға, т. б. ) қолданылады. Биологиялық тазалауға қатысатын организмдерге әр түрлі бактериялар, балдырлар, саңырауқұлақтар, ең төмен сатыдағы жәндіктер, құрттар және басқалар жатады.

Микроорганизмдердің қатысуымен екі процес - тотығу (аэробты) және тотықсыздану (анаэробты) жүреді. Аэробты процестерге активті лайда немесе биопленкада өсетін микроорганизмдер суда еріген оттекті пайдаланады. Олардың тіршілігіне оттектің тұрақты құйылуы мен 20 -30 °С шамасындағы температура қажет. Анаэробты тазалау процесі оттектің кіруінсіз өтеді, бұл жерде жүретін негізгі процесс - лайдың ащуы. Осы әдістер ақаба суларда көп мөлшерде органикалық заттектер болғанда және тұнбаларды залалсыздандыруға қолданылады.

Ағызынды сулар құрамындағы Cu (ІІ) иондарын түйіршікті электродтар арқылы бөліп алу жолы.

Өнеркәсіпте пайдаланылған ерітінділердің және сулардың құрамында химиялық қоспалардың әр алуан түрлерін кездестіруге болады. Олардың улы, канцерогенді әсері әр түрлі деңгейде болады. Мысалы, мырыш, кадмий, қорғасын, никель сияқты ауыр металдардың өте аз мөлшері организмге пайдалы микроэлементтер болып саналады. Бірақ, осы металдардың концентрациясы жоғарыласа, олар ингибитор ретінде қызмет етіп, тірі организмдердің улануына әкеп соғады. Қазіргі заманда қолданылған ағызынды суларды тазартып, қайтадан пайдалануға жіберудің маңызы ерекше. Осы су шығынын және оның ластануын азайтуға арналған ғылыми-зерттеу жұмыстары кеңінен жүргізілуде.

Бұл жұмыста, электролит цехынан шыққан, пайдаланылған қышқыл ерітінділерден дамыған беттік ауданды түйіршікті электродтарды қолдана отырып, мыс иондарын бөліп алу мақсаты қойылып отыр.

Электролизді жүргізу үшін пайдаланылатын қондырғының схемасы 2-ші суретте көрсетілген. Қондырғы екі шыны ыдыстан (1 және 5) және түйіршікті электродтары бар электролизерден (6) тұрады, мұнда катод қызметін атқаратын түйіршікті мыс электродтары (3) ұсақ саңылаулы мыстан жасалған токжеткізгіш катодтың үстіне салынады, ал анод күкірт қышқылында ерімейтін қорғасыннан (2) немесе графиттен жасалынады. Анодта мынадай процесс жүреді:

2Н ₂ О →O ₂ + 4H ⁺ + 4e

Түйіршікті мыс электродында (катодта) келесі реакция жүреді:

Сu ²⁺ + 2e → Сu ⁰

Құрамында мыс (ІІ) иондары бар ерітінді жоғарыдан төмен қарай белгілі бір жылдамдықпен өткізіліп отырады. Электрохимиялық тізбек тоққа қосылады. Ток бергіш мыс катодындағы ток тығыздығының мәні ерітіндідегі мыс (ІІ) иондарының концентрациясына байланысты 50-200 А/м ² аралығында болады.

Түйіршікті мыс электроды диаметрі 1 мм ұзындығы 5 мм болатын мыс сымдарынан жасалады. Шыны ыдыстың біреуі (1) пайдаланылған ерітіндіні құю үшін, екіншісі (5) тазаланған ерітіндіні жинау үшін қолданылады. Жұмысты бастамастан бұрын катодты сұйытылған азот қышқылының ерітіндісімен тазалап, содан кейін өте мұқият дистилденген сумен жуады.

Электролизердің түбіндегі ток бергіш катодқа мыс түйіршіктерін саламыз. Түйіршіктер қабатының қалыңдығы 0, 5 - 4 см дейінгі аралықта өзгертіп, зерттеуге болады.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс