Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
2015. — 182 с.
Специальность 03.02.08 – Экология (в химии и нефтехимии)
Научный руководитель: д.т.н., профессор Назаров В.Д.
Цель работы: оценка техногенного влияния на
качество водных объектов северо-запада Республики Башкортостан и
разработка способа очистки вод зарегулированных поверхностных
водотоков.
Научная новизна: Комплексный анализ и обобщение материалов водного мониторинга различных ведомств и организаций выявили географические очаги загрязнения и тренды увеличения степени загрязнения поверхностных и подземных вод на северо-западе РБ по нефтепродуктам, фенолам, хлоридам, сульфатам, железу, марганцу, меди, цинку, никелю, БПК, ХПК.
В результате математического моделирования получены уравнения регрессии, описывающие зависимость степени очистки воды в геохимическом барьере от заданных условий (скорость фильтрования воды, протяженность барьера, начальная концентрация
загрязняющего вещества).
По итогам проведенных экспериментов доказано, что при оптимальных условиях эффективность очистки воды в геохимическом барьере от железа, марганца, меди, сульфидов и йода составляет более 99%; от хлоридов и нефтепродуктов – 95-96%; от сульфатов – 89%.
В ходе экспериментов было доказано, что воздействие силовых полей вследствие применения возобновляемых источников энергии в геохимическом барьере при оптимальных условиях позволяет получить дополнительный (до 30%) эффект очистки от загрязняющих
веществ (тяжелых металлов, нефтепродуктов, хлоридов, сульфатов, сульфидов и т.д.).
Предложен инновационный способ очистки вод зарегулированных водотоков посредством геохимического барьера с зернистой загрузкой из силицированного кальцита с использованием возобновляемых источников энергии от характерных для районов развитой
промышленности загрязнителей.
На основании проведенных исследований предложено в существующей классификации геохимических барьеров А.И. Перельмана подразделять техногенные геохимические барьеры на классы по их способности к регенерации.
Предложено включить дополнительные приоритетные загрязняющие вещества (сульфиды, сероводород, бор, бром, йод) в текущую программу наблюдений ФГУ МВО БУ за состоянием водных объектов Нижнекамского водохранилища.
Практическая ценность результатов: разработана конструкция геохимического барьера для очистки зарегулированных
водотоков от характерных для районов развитой промышленности загрязнителей (нефтепродуктов, тяжелых металлов, хлоридов, сульфатов, сульфидов).
Разработанный способ очистки природных водотоков в регионах развитой промышленности посредством геохимического барьера с зернистой загрузкой из силицированного кальцита рекомендован ООО «ГеоВектор» к внедрению в состав природоохранных и водоохранных мероприятий при разработке проектной документации на строительство новых или реконструкцию существующих сооружений, пересекающих водные объекты.
Разработанное при участии соискателя методическое пособие «Очистка природных и сточных вод фильтрованием с применением электрохимических систем» для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение» используется в лабораторных и
практических занятиях по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности». Содержание
Очистка природных и сточных вод фильтрованием
Классификация зернистых фильтров
Скорое фильтрование через зернистую загрузку
Фильтрующие зернистые материалы для очистки природных и сточных вод
Фильтровальные установки с зернистой загрузкой для очистки природных и сточных вод
Объекты и методы исследования
Объекты исследования
Методы исследования
Мониторинг водной среды и источников водоснабжения в зоне влияния промышленности северо-запада Республики Башкортостан
Мониторинг водных объектов в России
Краткая характеристика промышленности северо-запада РБ
Государственный мониторинг водной среды в зоне влияния промышленности северо-запада РБ
Ведомственный мониторинг водной среды ОАО АНК «Башнефть» на территории Арланского нефтяного месторождения
Влияние промышленности северо-запада РБ на экологию водных объектов
Экспериментальная очистка вод на модели геохимического барьера
Очистка от хлоридов
Очистка от сульфатов
Очистка от железа
Очистка от марганца
Очистка от меди
Очистка от нефтепродуктов
Очистка от сульфидов
Очистка от йода
Комплексная очистка и анализ ее эффективности
Разработка технологической схемы восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния
Математический анализ процесса очистки на модели геохимического барьера
Технологическая схема восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния
Расчет основных характеристик геохимического барьера для р.Кунь
Экономическая эффективность технологической схемы восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния
Научная новизна: Комплексный анализ и обобщение материалов водного мониторинга различных ведомств и организаций выявили географические очаги загрязнения и тренды увеличения степени загрязнения поверхностных и подземных вод на северо-западе РБ по нефтепродуктам, фенолам, хлоридам, сульфатам, железу, марганцу, меди, цинку, никелю, БПК, ХПК.
В результате математического моделирования получены уравнения регрессии, описывающие зависимость степени очистки воды в геохимическом барьере от заданных условий (скорость фильтрования воды, протяженность барьера, начальная концентрация
загрязняющего вещества).
По итогам проведенных экспериментов доказано, что при оптимальных условиях эффективность очистки воды в геохимическом барьере от железа, марганца, меди, сульфидов и йода составляет более 99%; от хлоридов и нефтепродуктов – 95-96%; от сульфатов – 89%.
В ходе экспериментов было доказано, что воздействие силовых полей вследствие применения возобновляемых источников энергии в геохимическом барьере при оптимальных условиях позволяет получить дополнительный (до 30%) эффект очистки от загрязняющих
веществ (тяжелых металлов, нефтепродуктов, хлоридов, сульфатов, сульфидов и т.д.).
Предложен инновационный способ очистки вод зарегулированных водотоков посредством геохимического барьера с зернистой загрузкой из силицированного кальцита с использованием возобновляемых источников энергии от характерных для районов развитой
промышленности загрязнителей.
На основании проведенных исследований предложено в существующей классификации геохимических барьеров А.И. Перельмана подразделять техногенные геохимические барьеры на классы по их способности к регенерации.
Предложено включить дополнительные приоритетные загрязняющие вещества (сульфиды, сероводород, бор, бром, йод) в текущую программу наблюдений ФГУ МВО БУ за состоянием водных объектов Нижнекамского водохранилища.
Практическая ценность результатов: разработана конструкция геохимического барьера для очистки зарегулированных
водотоков от характерных для районов развитой промышленности загрязнителей (нефтепродуктов, тяжелых металлов, хлоридов, сульфатов, сульфидов).
Разработанный способ очистки природных водотоков в регионах развитой промышленности посредством геохимического барьера с зернистой загрузкой из силицированного кальцита рекомендован ООО «ГеоВектор» к внедрению в состав природоохранных и водоохранных мероприятий при разработке проектной документации на строительство новых или реконструкцию существующих сооружений, пересекающих водные объекты.
Разработанное при участии соискателя методическое пособие «Очистка природных и сточных вод фильтрованием с применением электрохимических систем» для студентов специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение» используется в лабораторных и
практических занятиях по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности». Содержание
Очистка природных и сточных вод фильтрованием
Классификация зернистых фильтров
Скорое фильтрование через зернистую загрузку
Фильтрующие зернистые материалы для очистки природных и сточных вод
Фильтровальные установки с зернистой загрузкой для очистки природных и сточных вод
Объекты и методы исследования
Объекты исследования
Методы исследования
Мониторинг водной среды и источников водоснабжения в зоне влияния промышленности северо-запада Республики Башкортостан
Мониторинг водных объектов в России
Краткая характеристика промышленности северо-запада РБ
Государственный мониторинг водной среды в зоне влияния промышленности северо-запада РБ
Ведомственный мониторинг водной среды ОАО АНК «Башнефть» на территории Арланского нефтяного месторождения
Влияние промышленности северо-запада РБ на экологию водных объектов
Экспериментальная очистка вод на модели геохимического барьера
Очистка от хлоридов
Очистка от сульфатов
Очистка от железа
Очистка от марганца
Очистка от меди
Очистка от нефтепродуктов
Очистка от сульфидов
Очистка от йода
Комплексная очистка и анализ ее эффективности
Разработка технологической схемы восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния
Математический анализ процесса очистки на модели геохимического барьера
Технологическая схема восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния
Расчет основных характеристик геохимического барьера для р.Кунь
Экономическая эффективность технологической схемы восстановления качества зарегулированных водотоков в зоне техногенного влияния