Седиментационный анализ осадков шахтных вод Донбасского региона после умягчения регенеративным продуктом отходов самоспасателей
Ключевые слова:
СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ, ШАХТНЫЕ ВОДЫ, УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ, ШАХТНЫЕ САМОСПАСАТЕЛИ, НАДПЕРОКСИД КАЛИЯАннотация
Одним из этапов исследования умягчения шахтных вод Донбасского региона, апробированных на угольных шахтах им. А. Ф. Засядько, М. И. Калинина и др., регенеративным продуктом отходов самоспасателей с химически связанным кислородом (основным компонентом которого является надпероксид калия КО2) является изучение особенностей образования осадков солей общей жесткости из шахтных вод, осажденных реагентом для последующего выбора оптимальных средств процесса очистки.
Поверхностные водные источники Донбасского региона формируются в основном за счет шахтных вод. Шахтные воды имеют повышенную минерализацию (около 2000–3000 ppm), что оказывает негативное влияние на экологические системы. При загрязнении поверхностных и подземных вод не просто исключается возможность их использования для питьевых целей и хозяйственной деятельности, а нарушается равновесие экологических систем и проявляется негативный результат, если не сразу, то не в столь отдаленном будущем. Использование шахтных вод Донбасского региона, предварительно очищенных и умягченных регенеративным продуктом ОКЧ-3 из отходов самоспасателей, в хозяйственно-бытовых целях предприятий позволило бы не только утилизировать опасный отход, требующий нейтрализации, но и снизить поступление загрязняющих вод повышенной минерализации в поверхностные и подземные источники.
Весовым и методом седиментационного анализа исследованы дисперсные характеристики осадков шахтной воды после ее умягчения регенеративным продуктом ОКЧ-3 (из отходов самоспасателей). Определены размеры твердых частиц по фракциям и их массы. С использованием аналитического метода, разработанного Н. Н. Цюрупой, вычислены минимальные и максимальные размеры осажденных частиц, изучена кинетика процесса осаждения, рассчитан параметр полидисперсности. Вычислены скорость и время осаждения частиц, выпавших в осадок после обработки шахтной воды отходами регенеративного продукта. Изучено влияние флокулянта полиакриламида на процесс седиментации осадка шахтной воды, умягченной регенеративным продуктом.
Библиографические ссылки
Плотников, Д. А. Использование отходов шахтных самоспасателей для снижения карбонатной жесткости шахтной воды / Д. А. Плотников // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute: international scientific and technical journal. – 2020. – № 3(34). – С. 73–80.
Evaluation of Advanced Oxidation Processes for Water and Wastewater Treatment – A Critical Review / D. B. Miklos, C. Remy, M. Jekel [et al.] // Water Research. – 1 August 2018. – Volume 139. – Р. 118–131.
Murray, J. Jarosite versus Soluble Iron-Sulfate Formation and Their Role in Acid Mine Drainage Formation at the Pan de Azúcar Mine tailings (Zn-Pb-Ag), NW Argentina / J. Murray, A. Kirschbaum, B. Dold // Minerals. – 2014. –Vol. 4, Issue 2, 30 May 2014. – Р. 477–502.
Сваровская, Н. А. Дисперсные системы. Седиментационный анализ суспензий / Н. А. Сваровская, И. М. Колесников, В. А. Винокуров // Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Физическая и коллоидная химия». – Москва : Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. – 46 с.
Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы: Кинетические и оптические свойства дисперсных систем. Методы их исследования / Ж. И. Беспалова, И. А. Пятерко, Л. Г. Мирошниченко [и др.]. – 3-е изд., переработанное и дополненное. – Новочеркасск : ЮРГПУ (НПИ), 2014.– 88 с.
Scale Inhibition Properties of Metallic Cations on CaCO3 Formation Using Fast Controlled Precipitation and a Scaling Quartz Microbalance / М. Gritli, Н. Cheap-Charpentier, О. Horner [et al.] // Desalination and Water Treatment . – 2019. – Vol. 167, November. – Р. 113–121.
Мартынов, С. И. Модель переноса частиц в неоднородно нагретой намагничивающейся или поляризующейся жидкости / С. И. Мартынов // IX Международная научная молодежная школа-семинар «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» имени Е. В. Воскресенского, 8–11 октября 2020. –Саранск. – С. 237–246.
