1462

получаемого материала и способствует его удешевлению. Экономический эффект от производства зольного керамзита сложно оценить в связи с отсутствием рыночной ниши, достаточной для сбыта всего потенциального объема новой продукции на месте изготовления [7]. В Великобритании запатентован способ производства (в смеси с торфом и древесными опилками) материала в виде досок или пластин, которые могут использоваться в качестве опалубки в строительных целях, что позволяет заменить традиционно используемую дорогостоящую фанеру. В России был разработан шумозащитный строительный материал, в котором частично (25–50 %) или полностью произведена замена песка в пенобетонной смеси на золу от сжигания ОСВ. Использование этого материала возможно, например, при изготовлении шумозащитных экранов, применяемых на автомобильных дорогах и магистралях [8].

Изучив экспериментальные данные, можно сделать вывод о том, что при замене природного песка в пенобетонной смеси на золу от сжигания ОСВ городских очистных сооружений можно получить пенобетонный искусственный камень, обладающий звукоизолирующей способностью от 35,9 до 38,7 дБА, в зависимости от плотности пенобетона. Кроме того, при полной замене песка на золу прочность материала повышается, а теплопроводность уменьшается, что значительно расширяет область применения изделий из полученного материала [8].

На основании проведенных исследований установлена возможность термической утилизации осадков сточных вод, образующихся при работе очистных сооружений методом прямого сжигания. Определены области применения зольного остатка в качестве сырья для производства строительных материалов и многокомпонентных строительных смесей.

Список литературы

1.Туровский И.С. Осадки сточных вод: обезвоживание и обеззараживание: моногр. – М.: ДеЛипринт, 2008. – 376 с.

2.Цыбина А.В., Дьяков М.С., Вайсман Я.И. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод // Экология и промышленность России. – 2013. – № 12. – С. 56–61.

3.Крымская Е.Я. Условия использования осадков сточных вод предприятий коммунального хозяйства после переработки // Инноваци-

онная экономика. – 2013. – № 3(8). – С. 3–6.

281

4.Цыбина А.В., Дьяков М.С. Перспективное направление утилизации продуктов термической обработки осадков сточных вод в производстве керамических строительных материалов // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6–2. – С. 265–270.

5.Нациевский Ю.Д., Хоменко В.П. Справочник по строительным материалам и изделиям. – Киев: Будивельник, 1966. – 135 с.

6.Гуляева И.С., Дьяков М.С. Утилизация осадков сточных вод

сполучением продуктов, обладающих товарными свойствами // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2012. – № 7. – С. 43–49.

7.Сычева А.М., Хитров А.В. Золопенобетон с использованием золы осадка сточных вод // Цемент и его применение. – 2006. – № 6. –

С. 64–65.

8.Титова Т.С., Макарова Е.И. Использование в строительстве автоклавного шумозащитного пенобетона // Технологии техносферной безопасности. – 2014. – № 2(54). – С. 35.

Об авторах

Поповцева Александра Александровна (Пермь, Россия) – сту-

дентка, кафедра «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614014,

г. Пермь, Комсомольский пр., 29; е-mail: alex9305@list.ru).

Дьяков Максим Сергеевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет

(614014, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; е-mail: dyakov-m@live.ru).

282

УДК 628.191

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ОБРАЗОВАНИЕ ХЛОРОФОРМА В ПРОЦЕССЕ ВОДОПОДГОТОВКИ

О.Г. Пьянкова, А.В. Кучукбаева, И.С. Глушанкова, Л.В. Рудакова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Выявлена проблема образования высокотоксичных хлорорганических соединений, в том числе хлороформа, при обеззараживании воды на станциях водоподготовки. Проведен анализ факторов, влияющих на образование хлороформа. На основании полученных зависимостей даны рекомендации по снижению хлорорганических соединений в питьевой воде.

Ключевые слова: водоподготовка, хлорирование воды, хлороформ, хлорорганические соединения.

В крупных городах, использующих поверхностные водоемы для питьевого водоснабжения, проблема подготовки качественной питьевой воды становится все более сложной. Прежде всего, это обусловлено возрастающим разнообразием загрязняющих химических веществ, попадающих в поверхностные водоемы со сточными водами населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий и других источников.

Одним из важнейших этапов подготовки питьевой воды является хлорирование, обеспечивающее ее надежное обеззараживание и поддерживание санитарного состояния сооружений.

Известно, что на обеззараживание бактериального загрязнения воды расходуется лишь незначительная часть вводимого в воду хлора, большая часть его идет на реакции (окисления, замещения, присоединения) с химическими примесями воды. Образуются высокотоксичные опасные для здоровья хлорорганические соединения (ХОС) в микрограммовых количествах, однако наибольший процент (до 70–80 %) составляет хлороформ [1].

Хлороформ оказывает подавляющее действие на ЦНС, постоянное действие хлороформа может вызвать заболевание печени и почек, также он оказывает аллергическое, канцерогенное действие. Загрязнен-

283

3.Обеспечение постоянной коагуляционной и флокуляционной очистки воды.

4.Снизить дозы хлора при вторичном хлорировании воды для обеспечения общей остаточной концентрации активного хлора не выше 1 мг/л.

5.Внедрение дополнительного обеззараживания воды с использованием проточных установок УФИ в резервуарах чистой воды и замена обеззараживания воды жидким хлором на гипохлорит натрия, производимый непосредственно на территории очистных сооружений электрохимическим методом (электролизом раствора хлорида натрия).

Список литературы

1.Кузубова Л.И., Кобрина В.Н. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): аналит. обзор / СО РАН, ГННТБ, НИОХ. – Новосибирск, 1996. – 132 с. – (Сер. «Экология».

Вып. 42).

2.Гигиеническая оценка комплексного действия хлороформа питьевой воды / Т.И. Иксанова, А.Г. Малышева, Е.Г. Растянников [и др.] // Гигиена и санитария. – 2006. – № 2. – С. 8–12.

3.Кейзи Т.Д., Чуа К.Х. Аспекты формирования тригалогенметанов

впитьевой воде // АКВА. – 1997. – № 1.

4.Синикова Н.А. Исследование трасформации органических соединений в условиях водного хлорирования методом хромато-масс- спектрометрии: автореф. дис. … канд. хим. наук. – М., 2000.

5.Арутюнова И. Ю., Калашникова О. Б. Применение метода предварительной аммонизации и хлорирования при подготовке москворецкой воды // Водоснабжение и санитарная техника. – 2012. – № 10.

Об авторах

Пьянкова Оксана Глебовна (Пермь, Россия) – ассистент кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсомоль-

ский пр., 29; e-mail: 89028042941@mail.ru).

Кучукбаева Алиса Валерьевна (Пермь, Россия) – студентка, ка-

федра «Охрана окружающей среды», Пермский национальный иссле-

286

довательский политехнический университет (614990, г. Пермь, Комсо-

мольский пр., 29; e-mail: ali8206@yandex.ru).

Глушанкова Ирина Самуиловна (Пермь, Россия) – доктор тех-

нических наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический универ-

ситет (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: irina_chem@ mail.ru).

Рудакова Лариса Васильевна (Пермь, Россия) – доктор техниче-

ских наук, завкафедрой «Охрана окружающей среды», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (614990,

г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: larisa@eco.pstu.ac.ru).

287

УДК 504.4.064.2:606

БИОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

К.С. Рябухина, К.А. Злобина, Л.В. Рудакова, Е.С. Белик

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Загрязнение водных ресурсов нефтяными углеводородами является глобальной экологической проблемой. В настоящее время наиболее перспективными методами очистки являются биотехнологические методы с применением биосорбентов. Дана характеристика современных биосорбентов, используемых для очистки воды от нефти и нефтепродуктов. Представлены результаты экспериментальных исследований по получению биосорбента на основе карбонизата – продукта пиролиза избыточного активного ила.

Ключевые слова: нефть, биосорбент, носитель, карбонизат, углеводородокисляющие микроорганизмы.

Нефть – один из главных природных энергоресурсов в мире. Объемы мировой добычи нефти ежегодно увеличиваются в среднем на 1,7 % [1]. В результате добычи, транспортировки и переработки нефти возникают аварийные ситуации и технологические потери, которые вызывают загрязнение окружающей природной среды, в том числе водных объектов. Ежегодно в мировой океан сбрасывается около 10 млн т нефтепродуктов [2].

В результате загрязнения водных объектов на поверхности образуется пленка углеводородов, которая препятствует поступлению кислорода в воду, нарушая воздухообмен, при этом большая часть нефтяных углеводородов растворяется в воде, а легкие фракции нефти испаряются [3, 4]. В этой связи актуальным является поиск эффективных способов очистки воды от нефти и нефтепродуктов. В настоящее время наиболее перспективными являются биотехнологические методы с применением биосорбентов.

Биосорбент – это сорбент-носитель, в порах и на поверхности которого иммобилизованы углеводородокисляющие микроорганизмы. В качестве носителя для получения биосорбента используются различ-

288

ные природные (силикагель, перлит, сапропель, торф, керамзит, древесинаи т.д.) и искусственные (полипропилен полиуретан, тефлон, фенолформальдегидные пенопласты) материалы. Характеристика биосорбентов, используемых для очистки воды от нефти и нефтепродуктов, представлена в таблице.

Характеристика биосорбентов, используемых для очистки воды от нефти и нефтепродуктов

Перспективно применять в качестве носителей различные промышленные отходы, которые должны отвечать определенным критериям. Применение отходов производства в качестве носителя с целью получения биосорбентов позволяет решить сразу две экологические задачи: очистка загрязненной воды нефтью и нефтепродуктами и минимизация негативного воздействия промышленных отходов на окружающую природную среду.

289

В настоящее время на кафедре охраны окружающей среды Пермского национального исследовательского политехнического университета проведены экспериментальные исследования по получению биосорбента на основе носителя и углеводородокисляющих микроорганизмов. В качестве носителя использовали карбонизат избыточного активного ила биохимических очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия.

Карбонизат – это органоминеральная композиция, представляющая собой крупнодисперсный пористый гидрофобный материал черного цвета, содержащий до 40–45 % пироуглерода, продукт термической переработки избыточного активного ила (рис. 1).

Рис. 1. Поверхность карбонизата (увеличение ×9 раз)

По своим физико-химическим (удельная поверхность – (39,3±0,6) м2

в1 г угля, общий объем макропор – 0,559–0,544 см3/г) и сорбционным характеристикам (влагоемкость – 0,6 см3/г, нефтеемкость – 0,55 г/г) [5] карбонизат является хорошим макропористым материалом, что позволяет использовать его в качестве носителя для микроорганизмов.

Для иммобилизации использовали биомассу УВОМ, выращенную

вферментере Biostat A plus. Клетки выращивали на питательной среде Таусона, при температуре (28±2) °C и pH = 5,8…6,0. В качестве источ-

ника углерода использовали нефть Бугурусланского месторождения (плотность – 866,3 кг/м3, массовая доля воды – 0,14 %, массовая доля механических примесей – 0,0064 %). Структуру микробиоценоза в суспензии с микроорганизмами сформировали представители родов:

290