Іванченко Анна Володимирівна
кандидат технічних наук, доцент
Дніпровський державний технічний університет
Україна, м. Кам'янське
Хавікова Каріна Євгенівна
аспірант
Дніпровський державний технічний університет
Україна, м. Кам'янське
Анотація. Робота присвячена дослідженню ефективності застосування методів у вилученні фенолів із промислових рідких середовищ. Проаналізовано та представлено основні переваги використання адсорбційного метода.
Ключові слова: фенол, стічні води, адсорбція
Основними джерелами утворення фенольних стічних вод є підприємства термічної обробки палива. Це коксохімічні, коксогазові заводи, газогенераторні станції, підприємства термічної обробки дерева, штучного рідкого палива. Також вони утворюються на металургійних, нафтопереробних підприємствах, підприємствах регенерації гуми, фенолфталеїну, саліцилової кислоти [1]. Склад фенольних стічних вод різний і залежить від вихідної сировини, тому метод вилучення фенолів повинен вибиратися в залежності від якості фенолів [2]. Залежно від джерел утворення фенольні рідкі відходи мають чітке фарбування. Так, рідкі відходи коксохімічних заводів жовті або сірі, з різними відтінками. Рідкі відходи нафтохімічних виробництв містять значну кількість органічних домішок (нафта і нафтопродукти, феноли, ПАР) та інші сполуки. Вони характеризуються підвищеним хімічним споживанням кисню (ХПК), токсичністю внаслідок наявності ПАР і фенольних сполук. Тому перед скиданням таких вод на загальні очисні споруди потрібно їх попереднє очищення. Фенол, вловлений з стічних вод хімічної промисловості, може служити вихідною сировиною для заводів з виготовлення виробів із пластмас. Норма утворення фенольних стічних вод на підприємствах становить 200-300 кг на 1 т отриманого фенолу [1]. Так як кількість фенольних стічних вод незначна, витяг фенолів з них на кожному окремому заводі не рентабельно. У той же час транспортування цих вод в одне місце для переробки важко, так як заводи знаходяться на великій відстані один від одного. Тому більшості заводів, що мають генераторні станції, доводиться вирішувати питання знешкодження фенольних стічних вод самостійно. Зазвичай знешкодження фенольних стічних вод досягається шляхом руйнування фенолів [2].
В боротьбі з нафтовою загрозою виділяються два шляхи: попередження потрапляння нафти і боротьба з нафтою, яка вже потрапила у водойму. Перший шлях передбачає весь комплекс заходів, який включає не тільки попередження безпосередніх скидів нафти, а й можливості потрапляння її з береговим стоком та атмосферним переносом. Другий шлях передбачає використання механічних, фізичних, хімічних та біологічних методів для ліквідування забруднень. Очищення води від фенолів – це технологія водопідготовки, яка дозволяє зменшити вміст в воді домішок відходів промислових підприємств, зміст яких в воді непридатний для подальшого використання її в інших галузях. При очищенні води від фенолів використовують такі технології: екстракцію, випарювання, сорбцію і озонування. Проблема очищення виробничих стоків від фенолів є найважливішим і одночасно складним завданням [2]. Існують різні методи очищення води від фенолів. Адсорбція є універсальним методом очищення води, що дозволяє майже повністю вилучати феноли з рідкої фази. Цей метод заснований на адсорбції молекул забруднень під впливом силового поля в порах адсорбенту.
Серед різних методів усунення фенолів, сорбційні видаються одними із найбільш ефективних, переважно завдяки тому, що за порівняно невеликих затрат вдається досягти високого ступеня очищення. Поряд із адсорбентами, які традиційно застосовуються у цих процесах (активоване вугілля, штучні цеоліти, силікати) є і природний мінерал – глауконіт [3].
Для проведення досліджень із вилученням фенолів із рідких відходів складено лабораторну установку адсорбційної переробки стічних вод на якій проведено серію випробувань активно-кислим цеолітом, активованим вугіллям та глауконітом.
Детальні дані щодо показань очищення фенолів адсорбентами представлені в таблиці 1.
Таблиця 1
Показники адсорбційного очищення стічної з вихідним вмістом фенолів 180 мг/дм3
Показники очистки |
Адсорбент |
||
Глауконіт |
Активоване вугілля |
Кислотно активований цеоліт |
|
Вміст фенолів, мг/дм3, 20 хв |
61 |
61 |
85 |
Вміст фенолів, мг/ дм3, 40 хв |
47 |
61 |
65 |
Як видно з табл. 1, наявність фенолів у вихідній воді за допомогою сорбентів знизилась суттєво, а подовження часу експерименту до 40 хвилин призвело до очищення стічної води глауконітом у 3,5 рази, активованим вугіллям в 3 рази, кислотно активованим цеолітом в 2 рази.
Література
1) Методические указания к практическим работам по курсу «Безопасность жизнедеятельности», «Системы защиты гидро- и литосферы» для студентов всех форм обучения всех специальностей / Сидоров А.А. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – 134 с.
2) Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод: учебник для студентов ВУЗов./ Ю.В. Воронов. – Изд. 4-е, доп. и перераб. – М., 2006. – 704 с.
3) Петрушка І.М. Природні мінерали для використання в природоохоронних технологіях. Ефективні шляхи модифікування / І.М. Петрушка, М.С. Мальований // Хімічна промисловість України. – 2012. – №5(112). – С. 64–67.