Способ очистки сточных вод от токсичных металлов сточными водами пищевых предприятий Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

628.314.2.002.2

г'гтпг'пк тттлгтт^тл г'т’птпл.ту лтт

^/1) 1_У и ЛХЛЛУУ

ОТ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ СТО ИНЫМИ ВОДАМИ ПИЩЕВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ..';

Н.Н. ЖАМСКАЯ, Н.П. ШАПКИН, Т.А. ПОЛОМАРЧУК

Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственны й университет

Дапьиееосточный государственный униеерситет .

Известно, что содержащиеся в избытке В СТОЧНЫХ водах промышленных предприятий соединения металлов: Р, Сг, №, Zn, Си, Са - являются токсичными и вызывают различные нарушения деятельности организма человека. Очистка сточных вод от этих тяжелых металлов трудноразрешима из-за отсутствия экономичного производительного способа их выделения из стоков.

Среди способов очистки сточных вод гальванических производств наиболее распространена флотационная: используют водный раствор 60 %-го хозяйственного мыла в качестве осадителя и флотационного собирателя ионов токсичных металлов, в результате чего их концентрация снижается до установленных норм ГОСТ к технической воде [1].

Недостатками данного способа являются большой расход реагента, отсутствие разработок по очистке сточных вод от ионов Сг. Са, и др.

При другом способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и органических веществ путем флотации в качестве флотореагента применяют соли синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала более С?1 [2]. Сточные воды предварительно нейтрализуют до pH 7,5-8,0, а затем обрабатывают пенообразователем с последующей флотацией. В качестве последнего используют алкансульфонаты, которые вводят в сточные воды из расчета 5,0-7,5 мг/л. Способ обеспечивает полную очистку воды от ионов №, Ре, Си, 2п. Использование дорогостоящих реагентов и узкий диапазон извлекаемых ионов тяжелых металлов -существенные недостатки этого способа.

Цель работы - повышение степени очистки сточных вод гальванических производств сточными водами пищевых предприятий, расширение диапазона выделяемых токсичных металлов и удешевление процесса за счет исключения дорогостоящих реагентов.

Исследовали сточные воды мясо- и хладокомбинатов, производств по приготовлению фарша минтая, а также сточные воды гальванических предприятий.

Подлежащую очистке сточную воду с pH 4,0-5,0 смешивали со сточными водами пищевых предприятий (pH 6,0-7,0), содержащими липопротеиды, предварительно обработав их кальцинированной содой до pH 9,0. Смешивание вели до получения нейтральной среды (оптимальный вариант). Образующуюся суспензию отстаивали в течение 20-30 мин, затем взвеси

и осадок отфильтровывали, фильтрат подвергали обработке в электрофлотаторе. Полученный пенный продукт и осадок отделяли механически, а очищенную (до 99-100 %) вод}' отводили для использования. Степень очистки определяли по величине химического потребления кислорода (ХПК) и по содержанию ионов тяжелых металлов.

Таблица

Токсичные элементы, вариант опыта Содержание, мг/л

Исходные сточные воды После осаждения Элеюрофлотация

1: Са 1,50 Не обнаружено Не обнаружено

м§ 0,6 ■ ■’ 0,50 »

Бе 32,0 0,15 »

Си 60,0 15,5’ 0,10

Сг " 20,0 0,20 0,20

№ 40,5 ' 36,0 0,20

Zn 9,8 6,0 0,75

И:

Са 2,3 Не обнаружено Не обнаружено

М8 0,95 .., 0,75 »

Ре 80 3,5 »

Си 260 15,2 0,8

Сг 98 0,75 0,5

Мі 170 !>5 0,05

7,а 52 2,2 0,7

III.

Са 2,0 Не обнаружено Не обнаружено

М§ 0,90 » »

їїе 75 » »

Си 255 25 0,70

Сг 95 0,90 0.10

N1 160 1,20 0,02

гп 50 3,00 0,50

Нами проведены три типа исследований на сточных водах промышленных объектов и гальваностоков с различным содержанием токсичных метачлов.

1. В 1500 мл сточных вод гальванического производства с концентрацией токсичных металлов 98 мг/л добавляли предварительно обработанную кальцинированной содой до pH 9,0 сточную воду мясокомбината (ХПК 600 мг/л), доводя среду до pH 7,0. Полученную суспензию отстаивали 30 мин, осадок отфильтровывали. Фильтрат подвергали электрофлотации в течение 30 мин, затем пенный продукт и осадок механически удаляли. В очищенной воде определяли содержание ионов токсичных металлов, степень очистки кон-

г

н.жн

і йт

СЇСнґ,

Гр^-

■Т:кО-

Уг.Иїй

ш;

<СЧ:

гич-

Ю.'ІЗ

ҐИЇ.І

;пкп-

¡ІІН.ІІ-'■.т і -

ЛГг

Її'гс-

|л'ГС'

ЦІЛкІ-

і:ия-

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3, 2003

тролировали по величине ХПК. В результате ионы Са, М§, 1ре не обнаружены, Очистка от остальных металлов составляла, %: Си - 99.84, О - 99,0, № - 99,5, Еа-99,2, ХПК снизилось на 75 %.

2. Опыт проводили® условиях, аналогичных 1, но с ХПК сточных вод хладокомбината 2500 мг/л и с концентрацией токсичных металлов в сточных водах гальванического производства 260 мг/л.

В результате ХПК уменьшилось на 70 %. Фильтрат не содержал ионов Са, Ре. Очистка от ионов составляла, %: Си-99,9,Сг-99,5,№-99,98,2п -98,7.

3. Опьгг проводили в условиях, аналогичных 1, однако сточные воды брали после промывки фарша минтая (ХПК 420 мг/л), а сточные воды гальванического производства - с содержанием токсичных металлов 260 мг/л. В результате величина ХПК снизилась на 80 %, не обнаружено ионов Са, Ре. Уменьшилось содержание ионов, %: Си - на 99,8, Сг - 99,9, № - 99,99, 2п- 99,7.

Результаты исследований приведены в таблице.

__________ ____ __________________41_

вывод

Предложенный способ очистки сточных вод дает возможность одновременного выделения (до 100 %) всех тяжелых металлов при низких затратах на производство, поскольку добавленный реагент - сточные воды пищевой промышленности - также является объектом утилизации. Данный способ успешно решает проблемы очистки гальваностоков и стоков пищевой промышленности.

. , ЛИТЕРАТУРА .

1. Флотационная очистка сточных вод гальванических предприятий / Л.Д. Скрылев, С.К. Бабинец, В.В. Костик и др. / РЖ Химия. Общие вопросы химическойтехнологии. - 1990. -№ 12.-С. 71.

2. Пат. РФ. №98355, кл.С 02. ' "'

Кафедра неорганической химош , . . . ,

Поступила 26.06.02 г.

543.54:663.25.004.14

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ АНИОНОВ В ВИНОПРОДУКЦИИ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Ю.Ф ЯКУБА, М.Г. МАРКОВСКИЙ, Н.М. АГЕЕВА

Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства

В винодельческой продукции - винах, напитках, коньяках - идентифицированы разнообразные анионы, оказывающие неадекватное влияние на ее качество. Так, фосфаты, тартраты и сульфаты могут нарушать товарный вид продукции: их высокие концентрации приводят к образованию осадков коллоидной и кристаллической природы. Наличие нитратов в количестве более 70 мг/дм3 свидетельствует о значительной их концентрации в исходном сырье - винограде, что является следствием несоблюдения агротехнических приемов выращивания.

Отечественная аналитическая база не имеет быстрых объективных методов контроля количеств анионов. Известные методики [1, 2], в том числе действующие ГОСТы, сложны и продолжительны по времени. Они, как правило, базируются на длительной предварительной подготовке образцов (перегонка, сжигание и т. п.), неоднократных осаждениях и фильтрации, что приводит к увеличению погрешности.

К числу наиболее перспективных видов анализа концентраций анионов принадлежит метод капиллярного электрофореза. Актуальность его применения продиктована необходимостью осуществлять текущий контроль практически без пробоподготовки. Капиллярный электрофорез постепенно занимает все более

значительное положение в ряду методов определения подлинности (натуральности) винопродукции [3]. Разработка новых методик, учитывающих особенности данного вида анализа, может включать выделение ряда параметров, применяемых для идентификации винопродукции.

Нами разработана методика определения сильных анионов (хлорид, нитрат, сульфат) в винопродукции с применением капиллярного зонного электрофореза.

Анализ проводили на приборе Капель- 103Р, оснащенном кварцевым капилляром с полиимидным по-крытием длиной 50 см и внутренним диаметром 75 мкм, фотометрическим детектором, работающим на длине волны 254 нм и источником высокого напряжения отрицательной полярности 1-25 кВ. Рабочий буфер включал в себя хромат как ведущий электролит и гексаметилендиамин в качестве инвертора электроос-

мотического потока. Предварительное разбавление ік і.'.

2І 6 1

6

\