CC BY
44
Використання мембранних технологш у npoMu^oeocmi видкривае широк можливо-cmi для створення принципово нових тех-нологiчних схем. Авторами приводяться експериментальш дат дослидження процеыв очистки стiчних вод вид оргашчних домшок з використанням мембранног технологи Ключовi слова: первапоращя, стiчнi води,
оргашчш домшки
□-□
Использование мембранных технологий в промышленности открывает широкие возможности для создания принципиально новых технологических схем. Авторами приводятся экспериментальные данные исследования процессов очистки сточных вод от органических примесей с использованием мембранной технологии
Ключевые слова: первапорация, сточные
воды, органические примеси
□-□
Application of membrane technology in industry offers great opportunities to create fundamentally new technological schemes. The authors present experimental data of the research of wastewater treatment from organic impurities process, based on the use of membrane technology
Key words: pervaporation, waste water, organic impurities
УДК 628.316.12
МЕМБРАННА ТЕХНОЛОГ1Я ОЧИСТКИ СТ1ЧНИХ ВОД В1Д ОРГАН1ЧНИХ ДОМ1ШОК
I. А. Б у р т н а
Кандидат техычних наук, доцент* Контактний тел.: (044) 241-68-83
Д.В. Литвиненко*
Контактний тел.: 067-292-28-44 E-mail: Dariya.Lytvynenko@meta.ua *Кафедра бютехшки та шженерп Факультет бютехнолоп'Т i бютехнки Нацюнальний техычний уыверситет УкраТни «Кшвський
пол^ехшчний шститут»
Вступ
Ршт мшт, бурхливий розвиток промисловосп, по-кращення побутових умов та ряд шших факторiв все бiльше ускладнюють проблему забезпечення водою.
У природних водоймах вщбуваеться процес са-моочищення води, однак вш вiдбуваeться досить по-вiльно. I доти, доки промислово-побутовi викиди були незначними, рiчки та iншi водойми могли самостiйно справлятися з ними. Проте в наш час в зв'язку iз рiз-ким зб^ьшенням кiлькостi вiдходiв водойми вже не можуть забезпечувати самоочищення. Тому виникае необхiднiсть обеззаражування, очистки спчних вод та утилiзацii цих вiдходiв, а отже XXI столитя мае бути значною мiрою присвячене створенню екологiчно безпечних i економiчно малозатратних процесiв пере-робки матерiалiв та утилiзацii вiдходiв.
Актуальнiсть проблеми
Умовно Bci методи очистки води розд^яють на «накопичувальш» (сорбцiйнi системи, юнообмшш системи, i т.д.) та «розд^яючЬ» (MeM6paHHi). Однак традицiйнi технологи, засноваш на коагуляцii та вщ-стоюваннi, а також на окисненш чи iонному обмiнi,
часто виявляються неефективними в умовах сучасних антропогенних навантажень та нових б^ьш жорстких вимог до якосп питноi та технiчноi води, мембраннi ж методи е ефективними та екологiчними.
З-помiж мембранних процесiв видiляють первапо-рацшш. Вони е перспективним, екологiчно безпечним напрямком в технолопях роздiлення промислових розчишв та володiе такими перевагами як безреагент-нiсть, низька енерговитрата та висока ефектившсть.
Основна частина
Використання мембранноi технологii для очистки спчних вод вiд органiчних домшок дозволяе ефек-тивно видiляти iх зi стiчних вод. Схема мембранного модуля, наведена на рис. 1, представляе собою метод очистки модельних сумшей з використанням мем-бранноi технологи [1,2,3].
Процес первапораци полягае в проходженш окре-мих компоненив рiдкоi сумiшi (стiчноi води) крiзь проникну мембрану, яка спочатку розчиняе у собi молекули видiляемоi речовини, а поим пропускае '¿х крiзь себе. Подаванi компоненти зазнають фазовоi змь ни, що робить первапоращю унiкальним мембранним процесом.
Рис. 1. Схема мембранного модуля з потоками: 1 — мембранний модуль; 2 — конденсатор; 3 — мiрний модуль; 4 — вакуумна ловушка
Даний метод застосовуеться у першому апарать Тут вщбуваеться проникнення в полiмерну мембрану необхщного компонента сумiшi iз наступним його випаровуванням з поверхш мембрани та конденсащю в конденсаторi.
Запропонований для використання при очищенш стiчноi води процес об'еднуе проникнення оргашчного компоненту сумiшi в полiмерну мембрану, дифунду-вання в тШ мембрани, подальше випаровування та конденсащю. Селектившсть матерiалу мембран по ввдношенню до видаляемих рщких органiчних сполук визначаеться розмiрами i формою iх молекул, а також складом полiмерного матерiалу самих мембран, способом iх попередньоi обробки i встановлюеться експери-ментально.
Значною особливктю використовуваноi мембрани е и непориспсть. Це дозволяе уникнути постiйного засмiчення та забивання пор мембрани та, ввдповвдно, необхiдностi постiйного очищення чи замши мембран.
На данш схемi було проведено два блоки дослвдв: впливу температури на кiнцеву концентращю оргашч-них домiшок та впливу тиску. В експериментах вико-ристовувалася модельна рвдина (сумiш води з рiзними органiчними речовинами) при t=60oC t, а також при t=20oC. Результати дослiдiв впливу температури сумь шi на кiнцеву концентрацiю оргашчних компонентiв пiсля мембранноi обробки наведено у табл. 1.
Таблиця 1
Визначення концентраци оргашчних компоненлв з часом перебування на очистц за змши температурного режиму
Найменування оргашчно!' речовини Вих. конц. t=20oC t=60oC
2 год 4 год 5 год 6 год 2 год 4 год 5 год 6 год
мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л
1.Чотирьох-хлористий 3,13 2,54 2,24 3,08 1,74 1,66 1,51 2,41 0,88
вуглець
2.Тетрахлоретан 0,4 0,018 0,01
З.Перхлоретилен 0,7 0,064 0,08 0,12 0,122 0,036 0,05 0,07 0,07
4.Хлорбензол 0,02 0,042 <N 0,02 <N
Також у дослщах застосовуеться слабкий вакуум для створення незначного градiенту тискiв для вино-су парiв органiчних сполук у виносний конденсатор
Результати розд^ення сумшей за умов легкого вакууму та без нього для модельноi рщини (сумiшi води та оргашчних сполук) представлено у табл. 2.
Таблиця 2
Визначення концентраци оргашчних компоненлв з часом перебування на очистц за впливу незначного градieнту тиску
Найменування оргашчно!' речовини Вих. конц. при t= 40°С пр^=40°С, вакуум -0,2 кг/см2
1 година 2 години 4 години 6 годин 2 години 4 години
мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л
1.Чотирьох-хлористий 3,65 3,3 слщи 0,31 0,28
вуглець
2.Тетрахлоретан 0,24 0,16 0,08 <N <N
З.Перхлоретилен 1,95 1,3 0,6 0,4 0,28 0,30 <N
4.Хлорбензол 0,07 0,03 <N <N 0,025
За отриманими результатами можна стверджувати про штенсифжащю процесу проходження оргашчних компоненпв модельноi рщини через мембрану з тдвищенням температури. Застосування другого температурного режиму (;=60°С) призвело до знач-ного зменшення концентрацii домiшок. Використання вакууму при дослщжент впливу градiента тиску на кшцеву концентрацiю органiчних домшок в стiчних водах збiльшило ефектившсть очищення модельноi рiдини. Отриманi результати свщчать про значний вплив температури та тиску на проходження процесу.
Застосування такоi мембранноi технологii дозволило досягти значного зменшення концентраци домшок, а отже високого ступеню очистки стiчноi води.
Висновки
Проведенi експерименти доводять зменшення юль-костi органiчних домiшок у вихщнш забрудненiй водi при застосування мембранноi технологii.
Лиература
1. Исследование выделения органических веществ из сточных вод с использованием первапорационного мембранного аппарата:
Материали за 3-а международна научна практична конференции «Умение и нововъведения», - 2007. Том 13. Лекарство. Ве-теринарна наука. Химия и химически технологии. Екология. Селско стопанство., 16-31 отомври 2007. София / ред. Милко Тодоров Петков. - София: «Бял ГРАД-БГ»ООД, 2007. - 88 стр.
2. Исследование выделения органических примесей из сточных вод с использованием мембранных технологий: Matelialy Miez-
dynarodowej naukowi-praktycznej konferencji „Nauka i inowacja - 2008". Tym 10. Rolnictwo. Ekologia. Geografía i geología., 07-15 pazdziernika 2008 roku. Przemysl / redactor naczelna: Prof. dr hab. Slawomir Gorniak. - Przemysl: Nauka i studia, 2008 - 72 str.
3. Исследование очистки сточных вод от органических веществ с использованием мембранной технологи: Материали за 4-а
международна научна практична конференция «Бъдещето проблемите га световната наука - 2008». Том 20. Екология. Селско стопанство. Ветеринарна наука., 17-25 декамври 2008. София / ред. Милко Тодоров Петков. - София: «Бял ГРАД-БГ» ООД - 64 стр.
У cmammi розглядаються принципи стратеги поводження з видходами, реалiзацiя яких на практиц забезпечить покращен-ня захисту навколишнього середовища вгд шкгдливого впливу вiдходiв виробництва та споживання
Ключовi слова: принципи, стратегiя, система управлтня видходами, утилiзацiя
вiдходiв, екологiчна безпека
□-□
В статье рассматриваются принципы стратегии обращения с отходами, реализация которых на практике обеспечит улучшение защиты окружающей среды от вредного влияния отходов производства и потребления
Ключевые слова: принципы, стратегия, система управления отходами, утилизация, переработка, экологическая безопасность
□-□
The article deal with the principle of the strategy of the waste processing, their realization put into practice environmental protection encouragement from the harmful influence of the industrial waste
Key words: principles, strategy, waste processing management, utilization processing, ecology safety
УДК 685.567(066)
О ФОРМИРОВАНИИ ПРИНЦИПОВ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ
А.М. Коваленко
Кандидат педагогических наук, доцент, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, заведующий кафедрой Кафедра промышленных и бытовых отходов Харьковский институт экологии и социальной защиты ул. Матросова, 3, г. Харьков, 61124 Контактный тел.: (0572) 52-40-19, (057) 755-34-27
Е-таН:есо soc@list.ru
Введение
Учитывая возрастающие требования к защите окружающей природной среды (ОПС), как во всём мире, так и в нашей стране, необходим поиск рациональных путей снижения экологического ущерба под воздействием отходов производства и потребления. Решение проблемы отходов в Украине рассматривается в данной статье как один из важнейших нацио-
нальных приоритетов, определяющих экологическую безопасность, экологическую составляющую устойчивого развития и устойчивое развитие общества.
Постановка проблемы
Серьёзной проблемой нашего общества является расточительное потребление ресурсов на всех стадиях
