Створення нових ресурсозберігаючих технологій кондиціювання та очищення води для промислових систем водокористування - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УкраїниАВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Висоцький Сергій Павлович, Автомобільно-дорожній інститут Донецького національного технічного університету, кафедра екології та безпеки життєдіяльності, завідувач кафедри доктор технічних наук, професор Волошин Микола Дмитрович, Дніпродзержинський державний технічний університет, кафедра екології та неорганічної і біологічної технології, завідувач кафедри доктор технічних наук, професор Столяренко Геннадій Степанович, Черкаський державний технічний університет, кафедра хімічної технології неорганічних речовин, завідувач кафедри Провідна установа: Київський національний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, м. Захист відбудеться "25 "грудня 2003 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.183.01 Інституту колоїдної хімії та хімії води ім. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту колоїдної хімії та хімії води ім.Найбільш поширені реагентні технології вилучення цих металів з води не забезпечують необхідної ефективності очищення води для її повторного використання, призводять до утворення і накопичення токсичних шламів. Мета роботи - розробка наукових засад, створення і використання нових підходів і методів для впровадження сталого водного менеджменту в промисловому водоспоживанні на основі застосування технологій та інженерних рішень, що дозволять запобігти скиду шкідливих речовин у водне середовище, забезпечать зменшення обємів споживання свіжої води в найбільш водоємких галузях промисловості, стабілізацію роботи комунікаційних мереж у водооборотних та замкнутих системах, мінімізацію шкідливого впливу на довкілля токсичних технологічних відходів, які утворюються при очищенні сильнозабруднених стічних вод. Це потребує виконання багатопланових комплексних досліджень по вдосконаленню існуючих та створенню нових методів і технологій помякшення води, протикорозійного захисту обладнання та комунікацій, запобігання накипоутворенню, біообростанню та біодеструкції, високоефективного очищення зворотніх вод з поверненням їх для повторного використання та вилучення корисних для народного господарства речовин. Досягнення поставленої мети вимагає вирішення таких задач: інтенсифікації та підвищення ефективності реагентного та іонообмінного помякшення води, розробки нових доступних інгібіторів накипоутворення, біообростання та корозії металів у воді, створення комплексної технології стабілізаційної обробки води для систем охолодження промислових підприємств та обєктів енергетики; Наукова новизна одержаних результатів: При проведенні комплексних багатопланових досліджень були розроблені наукові засади та нові методи і підходи до стабілізаційної обробки води систем охолодження, водооборотних систем паперових виробництв, організації маловідходних технологій іонообмінного очищення води, її дезактивації, а саме: вперше досліджено і оцінено взаємний вплив алюмінату натрію, силікату натрію, гідроксохлориду магнію, флокулянтів і магнетиту на ефективність процесів помякшення та інтенсифікацію освітлення води;Зроблено висновок про необхідність підвищення ефективності очищення води при її підготовці для використання на підприємствах та очищення стічних вод для забезпечення переходу до замкнутих та оборотних систем водокористування. При комплексній обробці води алюмінатом натрію і вапном, досягнуто суттєвого зниження залишкових концентрацій алюмінію у воді. Корозійними дослідженнями було показано, що при застосуванні алюмінату натрію при помякшенні води суттєво знижується корозійна агресивність води по відношенню до сталі в умовах достатньої аерації води. Для інтенсифікації освітлення води при її помякшенні застосовували коагулянти, флокулянти та магнетит. При використанні алюмінату натрію, вапна та магнетиту та видаленні осаду на магнітних фільтрах мутність дніпровської води знижувалась до 5 - 10 мг/л, твердість до 0,2 мг-екв/л при дозі магнетиту 20 мг/л та часі контакту води з реагентами менше 15 хв.Вивчено і оцінено дію алюмінату натрію, лужних реагентів, катіонних та аніонних флокулянтів, магнетиту, гідроксохлориду магнію, силікату натрію на процеси помякшення та освітлення води, встановлено механізм їх взаємного впливу. Ефективність освітлення води зростає при використанні: гідроксохлориду магнію, гідролізованого поліакриламіду, поліетиленіміну та полідиаллілдиметиламоній хлориду у дозах 1 - 5 мг/л. Встановлено, що швидкість корозії сталі у воді, ефективність інгібіторів корозії сталі залежать від динамічних умов, які впливають на розчинність кисню у воді, типу та концентрацій присутніх у воді катіонів металів, реакції середовища. Визначено вплив амінів, імідазоліну, фосфорорганічних сполук на корозію сталі у воді, показано, що при їх використанні в дозах 2 - 100 мг/л ступінь захисту від корозії досягає 85 - 97 %.

Основний зміст роботи