Научная статья на тему 'КОАГУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХЛОРИДА ЖЕЛЕЗА ПРИ ОЧИСТКЕ ШАХТНЫХ ВОД'

КОАГУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХЛОРИДА ЖЕЛЕЗА ПРИ ОЧИСТКЕ ШАХТНЫХ ВОД Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
123
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ ВОД / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / КОАГУЛЯЦИЯ ВОДЫ / ХЛОРИД ЖЕЛЕЗА

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Ашуров Хайруддин Ёрович, Азизов Рустам Очильдиевич, Ходжиев Саидмукбил Косимович, Давлатов Давлатмаҳмад Сангинови

В статье приведены результаты очистки воды шахты «Капитальная» от тяжелых металлов с использованием хлорида железа в качестве коагулянта. Показаны оптимальные условия процесса коагуляции воды и преимущество хлорида железа как коагулянта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Ашуров Хайруддин Ёрович, Азизов Рустам Очильдиевич, Ходжиев Саидмукбил Косимович, Давлатов Давлатмаҳмад Сангинови

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

THE CLOTTING ABILITY OF THE IRON CHLORIDE IN THE TREATMENT PROCESS OF MINE WATERS

The article presents the results of water purification of the "Kapitalnaya" mine from heavy metals using iron chloride as a coagulant. The optimal conditions of the water coagulation process and the advantage of iron chloride are shown.

Текст научной работы на тему «КОАГУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХЛОРИДА ЖЕЛЕЗА ПРИ ОЧИСТКЕ ШАХТНЫХ ВОД»

4. Аносов В.Я., Озерова М.И., Фиалков Ю.А. Основы физико-химического анализа. / В.Я. Аносов М. «Наука» 1976г.

504с.

5. .Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем T.I., кн. 12. СПб: Химиздат, 2003 - 1152с.

6. Солиев Л. Схематические диаграммы фазовых равновесий многокомпонентных систем. / Л.Солиев Журнал неорганической химии АН СССР, 1998,Т.33, - №5, - С. 1305-1310.

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСЯ СИСТЕМЫ K,M2//SO4,F-H2O ПРИ 00С

Методом трансляции исследованы фазовые равновесия системы K,Mg//SO4,F-HyO при Установлено, что для исследованной системы при 0°С характерно наличие 5 дивариантнъх полей, 7 моновариантных кривых и 3 нонвариантных точек. На основании полученных данных впервые построена её фазовая диаграмма.

Ключевые слова: метод трансляции - моновариантные кривые - дивариантные поля -нонвариантные точки - диаграмма - калий - сульфаты - фториды - фазовые равновесия.

PHASE BALANCTS OF K,M2//SO4,F-H2O SISTEM IN 00C

Translation method exploredphase balance of system K,Mg//SO4,F-H2O at 0°С. It is established that for it presence 3 invariant points, 7 monovariant curves and 5 divariant fields is characteristic. On the basis of the received data the closed schematic phase diagramme of the investigated system is constructed.

Key word: Method translations - lines - points - diagram - sulphate - fluorite- Phase balances.

Сведение об авторах:

Солиев Лутфулло - доктор химических наук, профессор кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни. Адрес: Республики Таджикистан, г.Душанбе, главпочтамт а/я № 7. СолиевЛутфулло. Тел. (+992 3 72) 361482, E-mail: Soliev.lutfullo@yandex.com Шерзоди С.- аспирант кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни. Тел. ( +992) 502006002.

Низомов И.- кандидат химических наук, дотсент кафедры «Общая и неорганическая химия» Таджикского государственного педагогического университета им. Садриддина Айни, Тел. (+992) 935075558E-mail: Isokhon@mail.ru

About the autor:

Soliev Lutfullo - Doctor of Chemistry, Professor of the Department of General and Inorganic Chemistry of the Tajik State Pedagogical University named after Sadriddin Aini. Address: Republic of Tajikistan, Dushanbe, main post office PO Box No. 7. Soliev Lutfullo. Tel. (+992 372) 361482, E-mail: Soliev.lutfullo@yandex.com

Sherz.odi S. - Postgraduate student of the Department of General and Inorganic Chemistry of the Tajik State Pedagogical University named after Sadriddin Aini. Tel. (+992) 502006002. I. Nizomov - candidate of chemical sciences, assistant of the department "General and inorganic chemistry" of the Tajik State Pedagogical University named after Sadriddin Aini, Tel. (+992) 935075558E-mail: Isokhon@mail.ru

КОАГУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХЛОРИДА ЖЕЛЕЗА ПРИ ОЧИСТКЕ ШАХТНЫХ ВОД

АшуровХ.Ё., АзизовР.О., Ходжиев С.К., Давлатов Д.С.

Горно - металлургический институт Таджикистана

Физико-химические показатели воды шахты «Мармар» свидетельствуют о непригодности её для питья, а также о других свойствах, исключающих использование в технических целях без поэтапной очистки от загрязнителей [1-31. В настоящее время для очистки шахтных вод существуют разные методы. В зависимости от некоторых факторов исследуемого объекта, в частности, от климата и рельефа местности, один из этих методов можно выбрать как наиболее приоритетный и целесообразный. В нашем случае, для воды шахты «Капитальная», наиболее подходящим и приемлемым является метод коагуляции.

Хлорид железа (Ш) является хорошим коагулянтом для очистки шахтных вод от тяжёлых металлов [4, 5]. При добавлении хлорида железа к воде в течение 30-40 с происхоит гидролиз и образуются гидроксиды железа (Fe(OH)3) в виде коллоидов. Эти гидроксиды обладают огромной активной поверхностью, которая адсорбирует коллоидные частицы и глинистые примеси [5-8]. Чем

больше дисперсность коллоидных частиц, тем быстрее протекает процесс их коагуляции. После прохождения трёх ступеней реакции получаются гидроксиды железа по следующем формуле:

РеЫ3 + ЗИ20 -> Ге(ОЯ)э I +3НС1

Оптимальное значение рН для гидроксидов железа находится в интервале 3,5-6,5 [8].

Исходя из этого, нами была проведена серия опытов по очистке воды от тяжелых металлов (ТМ) с применением хлорида железа в качестве коагулянта.

Одним из основных факторов, влияющих на процесс коагуляции воды, является продолжительность процесса, поэтому следующая серия опытов проводилась по времени с целью уточнения оптимальной продолжительности. Полученные результаты приведены на рисунке 1.

Рис. 1. Зависимость степени очистки воды от продолжительности процесса коагуляции в интервале от 10 до 50 мин.

Как видно из рисунка, за 20 минут протекания процесса степень очистки воды резко поднимается по всем металлам, кроме никеля. После 30 минут процесса степень очистки воды по никелю достигает 54,2%, в то же время степень очистки воды по мышьяку и цинку уже выше 85%. Затем процесс замедляется, и к 50 минуте протекания процесса степени очистки воды по мышьяку и цинку составляют 93,13% и 98,50 % соответственно, а степень очистки по свинцу при этом становится выше 97%. Полученные результаты позволяют заключить, что оптимальное время составляет 50 минут, и за это же время остаточная концентрация ТМ в исследуемой воде становится ниже ПДК [91.

Следующая серия опытов проводилась для определения оптимальной дозы хлорида железа. Доза хлорида железа бралась в интервале от 100 до 500 мг/л. Продолжительность процесса коагуляции при температуре 25оС составляла 50 минут. Результаты опытов приведены на рисунке 2.

Как видно из рисунка 2, при концентрации хлорида железа 100 мг/л степень очистки от ТМ составляет от 45% до 74%. При увеличении дозы коагулянта от 100 до 200 мг/л степень очистки воды резко увеличивается и составляет выше 90% для всех тяжелых металлов. При дальнейшем увеличении дозы коагулянта свыше 200 мг/л, до 500 мг/л, степень очистки воды от тяжелых металлов изменяется незначительно.

Рис. 2. Зависимости степени очистки воды от дозы коагулянта при его дозах в интервале от 100 до 500 мг/л.

Дальнейшая серия опытов проводилась для уточнения эффективности применения хлорида железа как коагулянта на воде шахты «Капитальная». Исследовалось влияние рН на эффективность очистки воды коагуляцией от ТМ при температуре 25 С, продолжительности процесса 50 минут и дозе хлорида железа 200 мг/л.

Многочисленные опыты показали, что при изменении рН в незначительном масштабе остаточная концентрация ТМ в исследуемой воде уменьшилась на 90-99% (рис. 3).

Рис. 3. Зависимости остаточной концентрации ТМ от значения рН среды при дозе хлорида железа 200 мг/л.

Как видно из рисунка, в начале процесса коагуляции самыми медленно осаждаемыми элементами являются свинец и медь. Несмотря на это, к концу процесса коагуляции степень очистки воды по ним не уступает степени очистки по другим элементам.

Результат вышеописанного процесса очистки контролировался методами атомно-абсорбционной спектроскопии и фотометрии [10, 11].

Таким образом, на основе полученных результатов можно сделать вывод, что хлорид железа лучше подходит в качестве коагулянта для очистки воды шахты «Капитальная» от тяжелых металлов при условиях его дозе 200 мг/л и продолжительности процесса 50 мин.

При использовании хлорида железа в качестве коагулянта содержание тяжелых металлов в очищенных шахтных водах не превышает максимальное допустимое значение показателя их концентрации [9].

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашуров, Х.Ё. Физико-химический состав шахтных вод шахты «Мармар» / Х.Ё. Ашуров, Д.С. Давлатов, С.К. Ходжиев // Наука и инновация. 2020. -№3. -С.255-261.

2. Ходжиев, С.К. Атомно-абсорбционный метод определения содержания тяжелых металлов в шахтных водах / С.К. Ходжиев, Х.Ё. Ашуров, Д.С. Давлатов // Мачмуъи корхои конференсияи илмй-амалии чумхуриявй Бустон, 15 ноябри соли 2020. -С.30-32.

3. Ходжиев, С.К Фотометрический метод определения физико-химических показателей шахтных вод / С.К. Ходжиев, Х.Ё. Ашуров, Д.С. Давлатов // Мачмуъи корхои конференсияи илмй-амалии чумхуриявй Бустон, 15 ноябри соли 2020. -С.32-33.

4. Качалова Г. С. Коагуляционно-сорбционная очистка сточных вод. Вода и экология: проблемы и решения, 2019, №№ 2 (78), с.32-39.

5. Долина Л.Ф. Сточные воды предприятий горной промышленности и методы их очистки: Справочное пособие. Днепропетровск, 2000. -60 с.

6. Серпокрылов Н.С., Щербаков СА. Повышение эффективности очистки шахтных вод // Интернет-вестник ВолгГАСУ Сер.: Политематическая. 2011.

7. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике: Учебное пособие для вузов. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 310 с.

8. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение. Л.: Химия, 1987. - 208 с.

9. СанПиН 2.1.4.004-07. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

10. Графитовая печь с автодозатором AS-800. Руководства по использованию, 2008. - 103 с.

11. Manual Photometer SQ 118, 2010. - 133 p.

КОАГУЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХЛОРИДА ЖЕЛЕЗА ПРИ ОЧИСТКЕ ШАХТНЫХ ВОД

В статье приведены результаты очистки воды шахты «Капитальная» от тяжелых металлов с использованием хлорида железа в качестве коагулянта. Показаны оптимальные условия процесса коагуляции воды и преимущество хлорида железа как коагулянта.

Ключевые слова: очистки шахтных вод, тяжелые металлы, коагуляция воды, хлорид железа.

THE CLOTTING ABILITY OF THE IRON CHLORIDE IN THE TREATMENT PROCESS OF MINE WATERS

The article presents the results of water purification of the "Kapitalnaya" mine from heavy metals using iron chloride as a coagulant. The optimal conditions of the water coagulation process and the advantage of iron chloride are shown.

Keywords: mine water treatment, heavy metals, water coagulation, iron chloride.

Сведения об авторах:

Ашуров Хайруддин Ёрович, старший лаборант лаборатории анализа воды Горнометаллургического института Таджикистана. Адрес: 735730, Таджикистан, г. Бустон, ул. А. Баротова 6. Тел: (+992) 927739998, E-mail: zukhal86@gmail.com Азизов Рустам Очильдиевич - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Центра инновационного развития науки и новых технологии НАНТ_Адрес: 734025, Таджикистан, г. Душанбе, проспект Рудаки, 33. Тел.: (+992) 918644798, Е-mail: rustam. azizo v57agmail. com

Ходжиев Саидмукбил Косимович, кандидат технических наук, заведующий лабораторией анализа воды Горно-металлургического института Таджикистана, Адрес: 735730, Таджикистан, г. Бустон, ул. А. Баротова 6.Тел.: (+992) 927320841, Е-mail: saidmukhil a mail. ru

Давлатов Давлатма^мад Сангинови - начальник центра регистрации и тестирования Горно-металлургического института Таджикистана, Адрес: 735730, Таджикистан, г. Бустон, ул. А. Баротова 6.Тел.: (+992) 929504433, e-mail: davlat-ds amail.ru Азизов Рустам Очилдиевич - доктор технических наук, профессор заместитель президента Национального академии наук Республики Таджикистана, Адрес: 734025, Таджикистан, г. Душанбе, проспект Рудаки, 33. Тел.: (+992) 918644798, Е-mail: rustam.azizov5 7@gmail. com

About the authors:

Ashurov Khairuddin Yorovich, laboratory's assistant of the laboratory water analysis Mining -metallurgical Institute of Tajikistan. Address: 735730, Republic of Tajikistan, Buston city, St. A. Barotova 6. Tel.: (+992) 927739998, E-mail: zukhal86@,gmail.com

Azizov Rustam - Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher of the Center for Innovative Development of Science and New Technologies ofNASX

Address: 745025, Tajikistan, Dushanbe, 33, Rudaki ave. Tel.: (+992) 918644798, E-mail: rustam.azizov5 7@gmail. com

Hojiev Saidmukbil Kosimovich, candidate of technical sciences, head of the laboratory water analysis Mining - metallurgical Institute of Tajikistan. Address: 735730, Republic of Tajikistan, Buston city, St. A. Barotova 6. Tel.: (+992) 927320841, E-mail: saidmukbil@mail.ru Davlatov Davlatmahmad Sanginovich - the head of testing and registration center of Mining-metallurgical Institute of Tajikistan, Address: 735730, Republic of Tajikistan, Buston city, St. A. Barotova 6. Тel.: (+992) 929504433, E-mail: davlat-ds@,mail. ru

Rustam Azizov - doctor of technical sciences, professor, vice President of the Academy of Sciences, Address: 745025, Tajikistan, Dushanbe, 33, Rudaki ave. Tel.: (+992) 918644798, E-mail: rustam.azizov57@gmail.com

УДК: 631.52.634(584.5) ВОДОУДЕРЖИВАЮШАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИСТЬЕВ ГРАНАТА ОБЫКНОВЕННОГО (Punica granatum L.) И ХУРМЫ КАВКАЗСКОЙ (Diospyros lotus L.) В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ТАДЖИКИСТАНА

Бобозода И.А., Fайратзода М.Х, Мирзоев Б.Б.

Таджикский государственный педагогический университет им.С.Айни

Известно, что в работах по определению параметров водного режима растений всегда проводится учет содержания воды в листьях на протяжении всего дня и вегетационного периода, т.к. этот показатель отражает активность таких жизненных процессов, как рост, дыхание, ассимиляция и др. Кроме того, определение содержания воды в листьях и колебания ее содержания являются одной из составляющих водного баланса растений К.П.Рахманина (1981).

Известно, что адаптация растительного организма к неблагоприятным условиям внешней среды и формирование его устойчивости сопровождается возрастанием в тканях водоудерживающих сил (Кушниренко, 1967; Гриненко, 1963; Гусев, 1975; Рахманина, 1981).

В.В.Гриненко, Ю.С.Бондарева (1968) отмечали, что способность растений удерживать значительную часть содержащейся в тканях воды является универсальной реакцией организма на недостаток влаги в почве.

Таким образом, внешним проявлением действия различного рода факторов, направленных как на усиление водоотдачи, так и на препятствие ей, следует считать водоудерживающую способность тканей (Гриненко, 1963; Гусев, 1969; Козловский, 1969; Горышина, 1979) или, другими словами, их стойкость к принудительному обезвоживанию (Гриненко, 1971), которая нередко трактуется как соотношение различных фракций воды (Голодрига Кариева 1964).

Условия, объекты и методы исследований

Для проведения опытов были выбраны контрастные экологические зоны: город Душанбе, горный район Варзоб и типичная зона сухих субтропиков - Пянджский район. Основные исследования проводились в течение 2007-2009 гг (рис. 1).

Пянджский район расположен на высоте 364 м. над уровнем моря, климат этой местности можно охарактеризовать как очень сухой и жаркий. Зима здесь бывает короткая, малоснежная и тёплая.

Центральный ботанический сад (ЦБС) расположен в северной части г Душанбе на высоте 830 м. над уровнем моря. С севера ограничен южными склонами Гиссарского хребта, отроги которого начинаются в 10-12 км. от города. С юга к городу примыкают северные отроги невысоких хребтов Рангонтау и Актау. Гиссарская долина, центральную часть которой занимает город, представляет собой межгорную котловину. Климат Душанбе резко континентальный, с продолжительным, жарким, сухим летом и короткой, мягкой, иногда суровой зимой.

Варзобская горно-ботаническая станция (ВГБС) расположена на высоте 1050 м. над уровнем моря на южном склоне Гиссарского хребта, характеризующемся в основном господствующими крупнозлаковыми травянистными сообществами и шибляком. Прежде всего здесь наиболее сильно проявляется континентальность климата. Отмечаются большие колебания и перепады температур,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.