Снижение содержания солей в природных высокоминерализированных вод (на примере озера Баскунчак)
ВВЕДЕНИЕ
Вода – природное достояние человека, необходимое условие его жизни, важнейший фактор здоровья.
Анализ ситуации с обеспечением населения водой надлежащего качества в России показал, что, занимая ведущее место в мире по водному потенциалу, более 50% воды нельзя использовать в питьевых нуждах.
На сегодняшний день более 70 % рек и озер утратили свою основную функцию источников питьевого водоснабжения.
Особенно страдают степно-пустынные районы, более чувствительные к природным факторам: наводнениям, сменяющимся засухами.
Более ? территории Российской Федерации характеризуется наличием природных вод с минерализацией не менее 10 г/л., например, анализ гидрологических районов Астраханской области показал, что в шести из одиннадцати районов вода неудовлетворительного качества.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………... 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР……………………………………… 4
1.1. Современное состояние водоисточников и методы получения качественной питьевой воды…………………………………………..
1.1.1. Характеристики примесей природной воды ……………….
1.2. Глины и глинистые минералы………………………………… 6
1.3 Методы опреснения минерализованных вод……………………... 27
ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ…………. 32
2.1. Приборы и методы лабораторных исследований………………... 32
2.2. Методики изучения физико-химических характеристик сорбентов………………………………………………………………..
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………. 39
3.1. Обоснование выбора технологии очистки……………………….. 39
3.1.1 Выбор способов обработки воды на основе классификации примесей, в зависимости от состояния дисперсной фазы………………....
3.1.2 Технологии опреснения природной воды…………………
3.2. Исследование природного сырья – шоколадной глины Баскунчанского месторождения………………………………………….....
3.2.1. Изучение состава глины и высокоминерализованных природных вод (на примере Прикаспийского бессточного района)………………………………………………………………..
3.2.2 Исследование технологических характеристик шоколадной глины………………………………………………………………….
3.2.2.1.Определение удельного расхода воды………………... 58
3.2.2.2. Определение оптимальной высоты слоя сорбционного материала……………………………………….
3.2.3 Определение сорбционной емкости шоколадной глины…… 65
3.3. Очистка воды в сорбционном слое из шоколадной глины (СГ)... 67
3.3.1. Очистка активированной глиной – сорбентом СГ, хлоридной минерализованной водой………………………………
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЕТОДА ОЧИСТКИ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШОКОЛАДНОЙ ГЛИНЫ…..
4.1 Использование шоколадной глины с целью получения воды хозяйственно-питьевого назначения…………………………………..
4.2 Технология очистки воды с использованием СГ………………… 84
4.3 Работа сорбента…………………………………………………….. 85
4.4 Результаты очистки воды от загрязнителей, присутствующих совместно………………………………………………………………... 87
ГЛАВА 5. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ…………... 90
Список литературы………………………………………………………….. 93
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Абуова, Г. Б. О проблемах обеспечения качественной питьевой водой в условиях Астраханской области [текст] / Г.Б. Абуова, Д.Н. Максимов Материалы XII Международной научно-технической конференции ?Проблемы строительного комплекса России? г.Уфа, 2008г.
Аширов, А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. - Л.: Химия, 1983.- 295с.
Андрианов, A. M., Поладян, В. Э. Авласович, П. М. Отходы промышленности в технологии очистки сточных вод. - ВСТ №11/ 1991, с 25.
A.c. 704903, 15.02.77 МКИ С02 В9/02; В01 11/22 - Адсорбент для очистки воды от нефтепродуктов, масел и углеродов./П.И.Белькевич, Р.Л.Чистова, М.И.Соболь. Институт торфа АН Белорусской ССР.
Адешина, A. B., Хритохин, H. A., Кертман, C. B. Оптимизация получения гуминокремнеземных сорбентов. - Международная научно - практическая конференция "Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере ". Тезисы докладов ,ч.1 - Тюмень , ТГУ ,1995.
Адам, Н. К. Физика и химия поверхностей. - М., Л.: Изд. Ин. Лит. -1947.
Абуова, Г. Б. Совершенствование технологии водоподготовки в населенных пунктах аридной зоны России / Г.Б. Абуова // Дисс. к.т.н. Нижний Новгород, 2012 – 150с.
Айдлер, Р. К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов. / Р.К. Айдлер. - М.: Госстройиздат, 1959. 288 с.
Бурштейн, К. Я., Квантовохимические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии. / К.Я. Бурштейн, П.П. Шорыгин. - М.: Наука, 1989. -104 с.
Basu, S. Role of molecular complexes in chromatographie adsorption / S. Basu // Chem. and Ind. -1956. N 29. - P. 764-765.
Burkin, A. R. Adsorption of n-dodecylamine at the interface between water and cupric, nickel and zinc / A. R. Burkin, G. Halsey // J. Chem. Soc. - 1963. -P. 1014-1023.
Brodskii, A. M., Quantum theory of adsorption of isolated ad atoms / A. M. Brodskii, M. I. Urhakh // Progress in Surface Sci. - 1977. V. 8 (3). - P 103-122.
Brodskii, A. M., Adsorption-induced changes of electron levels / A. M. Brodskii, M. I
Поток исходного раствора составлял 2 -3 мл / мин. направление движения раствора сверху вниз. Каждые 50?100 мл фильтровальных образцов анализируются на концентрацию соединения. Как только концентрация элемента в фильтрате становится нерегулярной, его первоначальная концентрация, опыт прекращается. Чтобы определить полную обменную способность, необходимо суммировать Cр, полученные в каждом образце.
Кинетика сорбции. Для изучения кинетики сорбции необходимо поместить четыре навески сорбента массой 2 - 3 г в банки с притертыми пробками и влить в них раствор с наибольшим объемом 200?250 мл. Остаточную концентрацию Cр измеряли через определенное время T = 12, 24, 48 и 72 ч. Используя экспериментальные данные, была построена кривая кинетики сорбции Cр=f (t).