Научная статья на тему 'ИОНООБМЕННАЯ ОЧИСТКА СТАНЕТ НА СТРАЖЕ ЧИСТОТЫ ГИДРОСФЕРЫ И АТМОСФЕРЫ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ'

ИОНООБМЕННАЯ ОЧИСТКА СТАНЕТ НА СТРАЖЕ ЧИСТОТЫ ГИДРОСФЕРЫ И АТМОСФЕРЫ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
44
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИОНИТ / СОРБЦИЯ / ЭКОЛОГИЯ / СТОЧНАЯ ВОДА / ОЧИСТКА ВОЗДУХА / РЕГЕНЕРАЦИЯ / ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ / КАНАЛИЗАЦИЯ / АТМОСФЕРА

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Алламуратов К.К.

В статье показано, что одним из перспективных сорбционных методов является ионный обмен, осуществляемый с применением ионообменных материалов (ионитов).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Алламуратов К.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ION CHENGING CLEAR WILL BECOME ON GUARD OF THE PURITY GIDROSFERE AND ATMOSPHERE OF OUR PLANET

Аnnotation : In article is shown that one of perspective sorption methods is an ion exchange, realized with using ion changing material (the ionits).

Текст научной работы на тему «ИОНООБМЕННАЯ ОЧИСТКА СТАНЕТ НА СТРАЖЕ ЧИСТОТЫ ГИДРОСФЕРЫ И АТМОСФЕРЫ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ»

предпринимательских структур при реализации инновационных программ [Текст] / З. З Сафина, З. М. Шайнурова; ФГБОУ ВПО Башкирский Государственный Аграрный Университет. Уфа,2009.

4. Сафина З.З. Ошибки в бухгалтерском учете: причины появления и порядок их исправления [Текст] / З.З.Сафина // Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК, материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках XIX Международной специализированной выставки «АгроКомплекс- 2009» ответственные за выпуск Р.С. Гизатуллин, Г.Х. Ибрагимова. 2009. С. 208 -211.

5. Сафина З.З. Новое в составе бухгалтерской и налоговой отчетности за 2015 год [Текст] / З.З. Сафина // Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета. 2016. №1 (57). С. 212-213

УДК 564.48.01

Алламуратов К. К. ассистент

кафедра Экологии и почвоведения Каракалпакский государственный университет им. Бердаха

Республика Узбекистан, г. Нукус ИОНООБМЕННАЯ ОЧИСТКА СТАНЕТ НА СТРАЖЕ ЧИСТОТЫ ГИДРОСФЕРЫ И АТМОСФЕРЫ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ Аннотация: в статье показано, что одним из перспективных сорбционных методов является ионный обмен, осуществляемый с применением ионообменных материалов (ионитов).

Ключевые слова. ионит, сорбция, экология, сточная вода, очистка воздуха, регенерация, водопотребление, канализация, атмосфера.

Allamuratov K.K.

Assistant of the Department of Ecology and Soil Science Karakalpak State University. Berdaha Nukus, Republic of Uzbekistan ION CHENGING CLEAR WILL BECOME ON GUARD OF THE PURITY GIDROSFERE AND ATMOSPHERE OF OUR PLANET Аnnotation: In article is shown that one of perspective sorption methods is an ion exchange, realized with using ion changing material (the ionits).

Key words. ionit, sorption, ecology, sewage, clearing the air, regeneration, water drink, sewerage, atmosphere.

Одним из перспективных сорбционных методов является ионный обмен, осуществляемый с применением ионообменных материалов (ионитов). Традиционной областью применения ионного обмена является водоподготовка. Тепловые электростанции (ТЭС), котельные сотни видов производств химической, радиотехнической и электронной промышленности, машиностроение и коммунальное хозяйство потребляют

умягченную и обессоленную воду, которую получают путем очистки природных пресных вод ионным обменом. В настоящее время во всем мире для этой цели расходуется более 65% от общего объема производимых ионитов. Остальное количество ионитов распределяется следующим образом: для очистки конденсатов на ТЭС, промышленных предприятиях -15%, в химической технологии - 9%, в пищевой и фармацевтической промышленности - 6%, в гидрометаллургии и других отраслях - остальное [1].

В настоящее время объем производства синтетических ионитов увеличивается вдвое и более каждые 10 лет. Одновременно все шире вовлекаются в ионообменную технологию природные иониты (цеолиты и глинистые минералы). Промышленность нашей республики ежегодно выпускает 10 тыс. т синтетических цеолитов и десятки тысяч тонн органических ионитов. Кроме того, Республика Узбекистан располагает богатыми запасами природных неорганических ионитов. Тенденция к увеличению производства и потребления ионитов наблюдается и в других промышленно развитых странах. Например, в США ежегодный объем капитальных вложений на ионообменные установки для очистки воды с 1995 по 2015 г. возрос в 50 раз [2]. В Японии только для подпитки парогенераторов подвергается ионообменной очистке 250 млн. м3 воды в год [3]. В последующие годы ожидается ежегодный прирост производства синтетических органических ионитов в США на 6-8 %, в Западной Европе -на 7-8%. Высказывается предположение [4], что при сохранении нынешних тенденций к 2030 г. мировая потребность в ионитах для нужд промышленности и коммунального хозяйства увеличится более чем в 10 раз по сравнению с 2000 г. и достигнет 800 тыс. м3/год, в том числе 500 тыс. м3/год на очистку воды. По-видимому, развитие мембранных методов, комбинирование ионного обмена с реагентными, мембранными и другими методами, синтез и промышленное освоение ионитов с улучшенными механическими и осмотическими свойствами, обеспечивающими увеличение срока их службы, усовершенствование аппаратурного оформления процесса, повышение степени использования ионитов и другие мероприятия позволят заметно уменьшить рост потребности в ионитах.

С учетом этих обстоятельств можно предположить увеличение потребности в ионитах к 2040 г. в 5-7 раз по сравнению с 2000 г. Республика Узбекистан, располагающий мощной производственной базой для синтеза органических ионитов и большими запасами природных ионообменных минералов, в состоянии полностью обеспечить потребность сектора экономики в ионитах.

Все большее увеличение спроса на иониты для очистки воды обусловлено интенсивным развитием промышленности и коммунального хозяйства, нуждающихся в предварительно очищенной до определенных норм воде, возрастающими требованиями к качеству выпускаемых продуктов и изделий. Широкому применению ионного обмена способствуют

и неоспоримые преимущества этого метода (высокая производительность, обеспечение глубокой очистки воды практически от любых ионогенных соединений, простое аппаратурное оформление процесса, высокая надежность очистки при переменных нагрузках и т. д.).

Есть еще одно чрезвычайно важное обстоятельство, которое, очевидно, приведет к широкому развитию перспективных методов очистки, в том числе ионообменного. Это - истощение и усиливающееся загрязнение ресурсов пресной воды. В настоящее время почти четвертая часть населения планеты испытывает острую нехватку питьевой воды. Такая ситуация складывается прежде всего в густонаселенных районах с высокоразвитой промышленностью и поливным земледелием, где традиционные водные источники (подземные и поверхностные пресные воды) либо исчерпаны, либо загрязнены настолько, что стали непригодными для водоснабжения населения.

Напряженная ситуация с водными ресурсами складывается в нашей республике. Очистка и повторное использование сточных вод должны не только спасти водоемы от дальнейшего загрязнения, но и стать наиболее экономичным способом получения дополнительных водных ресурсов. Перед ионообменной технологией открываются широкие перспективы. Интенсивно развивается новая область применения ионного обмена - в охране окружающей среды. Разрабатываются, проектируются и внедряются в промышленности схемы очистки сточных вод с применением ионитов. Исследуются возможности использования взамен природной воды некоторых видов сточных вод с меньшим или одинаковым солесодержанием на действующих водоподготовительных ионообменных установках. Успешное решение этой задачи позволит широко внедрить системы оборотного водоснабжения, включающие ионообменную очистку рециркулируемых сточных вод, без дополнительного расширения объема производства ионитов. Роль ионного обмена в охране окружающей среды нельзя ограничить только очисткой сточных и повышением качества денатурированных вод.

Применение ионообменных материалов, например, для санитарной очистки вентиляционных газовых выбросов, составляющих на некоторых предприятиях до 40% и более всех газовых отходов, позволяет повысить надежность охраны воздушного и водного бассейнов от загрязнения и заметно сократить количество сточных вод по сравнению с традиционной абсорбцией газов водой. Очистка производственных растворов от вредных примесей заметно облегчает их переработку, способствует повышению качества выпускаемой продукции и снижению опасности загрязнения среды в процессе производства и потребления продукции.

К главным достижениям ионообменной технологии за последние годы, имеющим важное значение для успешного применения ионитов в решении природоохранных задач, относятся разработка технологии глубокой очистки и опреснения природных и сточных вод с применением легко

регенерируемых ионитов.

Применение зернистых химически регенерируемых органических ионитов имеет значительные технико-экономические преимущества при обессоливании природных и сточных вод с исходным солесодержанием до 1 г/л, при глубоком обессоливании воды, турбинных и других конденсатов на ТЭС и промышленных предприятиях.

Создание порошкообразных ионитов и намывных фильтров позволило с высокой эффективностью очищать конденсаты на ТЭС не только от микро количеств растворенных, но и грубых взвешенных и коллоидных примесей. Создание макропористых осмотически стабильных органических ионитов с расширенными возможностями позволило вовлечь в сферу применения ионитов очистку сточных и денатурированных вод от пестицидов, детергентов и других органических соединений.

Таким образом, ионообменные материалы кроме деминерализации, дезактивации и селективного выделения растворенных примесей неорганических соединений оказались способными выполнять функции фильтрации дисперсных веществ и обратимой сорбции органических соединений.

Использованные источники:

1. Thompson H.S. «On the Absorbent Power of Soils». The Journal of the Royal Agricultural Society of England. 2000, 11. р. 68-75.

2. Way J.T. «On the Power of Soils to Absorb Manure». The Journal of the Royal Agricultural Society of England. 2011, 11.р. 313-379.

3. Gans R. «Zeolithe und ähnliche Verbindungen, ihre Konstitution und Bedeutung für Technik und Landwirtschaft». Jahrbuch der Königlich Preußischen Geologischen Landesanstalt.2009. 26: р.179-211.

4. Adams B.A., Holmes E.L. (1935). «Adsorptive properties of synthetic resins». Journal of the Society of Chemical Industry.2008. 54 (2): р.43-48.

5. Кунин Р., Майерс Р. Ионообменные смолы. -: Москва.Химия. 1999г.-422 с.

6. Находа Ф. Ионообменная технология. Москва, Металургиздат, 2009 г.-290 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.