Условия функционирования полигонов ТБО (твердых бытовых отходов) как источника загрязнения объектов гидросферы. Химический состав фильтрационных сточных вод полигонов ТБО на завершающих этапах жизненного цикла и их воздействие на объекты гидросферы.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени Снижение экологической нагрузки полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла 03.00.16 - экология кандидата технических наук Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете Защита состоится 16 мая 2007 г. в 1600 часов на заседании диссертационного совета Д 212.188.07 при Пермском государственном техническом университете, по адресу: 614990 г.Диссертационная работа посвящена проблемам обоснования методов обезвреживания ФВ полигонов ТБО на завершающих этапах жизненного цикла полигона и разработке технологических решений по снижению воздействий полигона ТБО на объекты гидросферы. Обоснование методов и разработка технологических решений, обеспечивающих снижение воздействий полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла. · Исследовать химический состав и свойства ФВ полигонов ТБО на завершающих этапах жизненного цикла и оценить их воздействие на объекты гидросферы. · Разработать принципы выбора методов и технологических решений, направленных на минимизацию воздействий полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла. Выявлены условия формирования объема и состава ФВ полигонов ТБО на завершающих этапах жизненного цикла.Механизм гальванокоагуляции может быть описан с позиций теории электрохимической коррозии: за счет разности электродных потенциалов на контакте железная стружка (или алюминиевая) - углеродсодержащий материал возникает множество гальванопар, при этом на границе раздела: металл - коррозионная среда протекают процессы окисления металла и восстановление окислителя. В качестве катодных элементов гальванопары использованы сорбент-Н - недожог, образующийся при сжигании окорки древесины на целлюлозно-бумажных предприятиях, и отход древесного угля-сырца, образующегося при получении активных углей. Проведенный теоретический анализ процесса ГК позволил установить, что полнота, скорость протекания процесса окисления анодных составляющих гальванопар, состав продуктов будут зависеть от величины РН и соотношения элементов в гальванопаре. Проведенные эксперименты показали, что в качестве катодного элемента гальванопары наиболее целесообразно использовать сорбент-Н, обладающий достаточно развитой пористой структурой. Полученные результаты позволили установить, что использование метода ГК для очистки ФВ, формирующиеся в фазе стабильного метаногенеза (ХПК 600 - 700 МГО2/дм3), обеспечивает снижение величины ХПК на 40-60% и цветности ФВ на 80-90 %.Выявлена взаимосвязь химического состава и объема ФВ от морфологической структуры ТБО, этапа жизненного цикла, водного баланса полигона ТБО. Чусового (Пермский край) показали, что на завершающих этапах жизненного цикла ФВ характеризуются высоким содержанием биорезистентных компонентов, полифенолов, высокомолекулярных окрашенных примесей гумусовой природы, комплексных ионов металлов с органическими лигандами, ХПК - 500-1000 МГО2/дм3, БПК - 100--500 МГО2/дм3, солесодержание - 5000-6000 мг/дм3. Разработаны принципы выбора методов и технологических решений обезвреживания ФВ, образующихся на завершающих этапах жизненного цикла, которые включают использование методов очистки, позволяющих разрабатывать низкоэнергозатратные и малотрудоемкие технологии; применение доступных и дешевых материалов, преимущественно, отходов производств, обладающих коагулирующими, сорбционными или ионообменными свойствами. Эффективность очистки по ХПК составляла 60 - 80 %, концентрация ионов металлов в очищенной воде не превышала 0,01 мг/л. Разработана конструкция многослойного биосорбционного фильтра с использованием в качестве загрузочных материалов сорбента-Н, металлургического шлака и коры длительного срока хранения.
План
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях
1. Рудакова Л.В., Шишкин Я.С. Возможность применения биосорбционного фильтра в технологии очистки фильтрационных вод свалки г. Перми // Тезисы докладов областной конференции молодых ученых и студентов «Проблемы химии и экологии», Пермь, 2000. С. 23-25.
2. Биосорбционный фильтр для полигона ТБО / Вайсман Я.И., Зайцева Т.А., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С., Никитенко А.Н., Шишкин Я.С. // ЭКИП: Экология и промышленность России. - 2001. - N 9. - С. 18-20.
3. Вайсман Я.И., Глушанкова И.С., Рудакова Л.В., Шишкин Я.С. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения ТБО методом гальванокоагуляции // Водоснабжение и санитарная техника. - 2003. - N 8. - С. 33-36.
4. Шишкин Я.С., Пепеляева Ю.С. Разработка технологии очистки фильтрационных сточных вод городской свалки ТБО г. Чусового // Материалы международной конференции 26-28 ноября 2003, Амстердам. «Экологический менеджмент. Пути снижения экологической нагрузки и оптимального использования природных ресурсов». С. 15-19.
5. Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод Патент РФ № 2186618 МКИ4 С 02 2000 / Вайсман Я.И., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С., Зайцева Т.А., Шишкин Я.С.