Тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері

290 
 
Таблица 2. Содержание тяжелых металлов в воде реки Сырдарья. 
 
В  национальной    гидрометслужбе  «Казгидромет»  при  химической  оценке  качества 
поверхностных  вод  принята  система  гигиенических  ПДК  для  водоисточников,  мест  водозабора 
для  хозяйственно-питьевых  целей,  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  и  мест  культурно-
бытового  водопользования  [3]  ,  однако  нами  при  оценке  качества  воды  реки  Сырдарья 
использована  система  ПДК  для  водоемов  рыбохозяйственного  использования  [4],  которая 
предъявляет  наиболее  жесткие  требования  к  качеству  воды  и  в  настоящее  время  находится 
значительно  ближе  к  экологическим  требованиям,  чем  гигиенические  ПДК.  Соблюдение 
рыбохозяйственных  ПДК,  таким  образом,  гарантирует  потенциально  высокое  качество  воды  для 
всех видов водопользования. 
Из  данных  таблицы  1  следует,  что  вода  в  реке  Сырдарья  на    всем  ее  протяжении  от 
Шардаринского  водохранилища  до  Аральского  моря  имеет  относительно  высокие  значения 
№ 
Пункты отбора 
проб 
Сd 
(мкг/л) 
Mo 
(мкг/л) 
Ni 
(мкг/л) 
Cr 
(мкг/л) 
ноябрь 
2012 
декабрь 
2012 
ноябрь 
2012 
декабрь 
2012 
ноябрь 
2012 
декабрь 
2012 
ноябрь 
2012 
  декабрь 
2012 
1 
Шардаринское 
водохранилище 
(вход) 
0.037 
0.016 
3.323 
4.637 
2.334 
1.147 
0.004 
1.762 
2 
Шардаринское 
водохранилище 
0.035 
0.018 
3.996 
5.125 
2.680 
1.135 
0.041 
1.992 
3 
Шардаринское 
водохранилище 
(выход) 
0.038 
0.019 
4.526 
5.383 
2.806 
1.278 
0.110 
2.185 
4 
Жанақорған (выше 
города) 
0.053 
0.017 
5.618 
5.754 
3.459 
1.598 
0.319 
2.365 
5 
Жанақорған (ниже 
города) 
0.055 
0.015 
6.021 
6.091 
3.713 
1.327 
0.392 
2.501 
6 
Кызылорда (выше 
города) 
0.035 
0.020 
6.299 
6.582 
2.865 
1.554 
0.296 
2.635 
7 
Кызылорда (ниже 
города) 
0.033 
0.019 
6.999 
6.536 
3.108 
1.433 
0.356 
2.632 
8 
Жосалы 
 (выше города) 
0.034 
0.020 
7.313 
6.476 
2.918 
1.189 
0.190 
2.852 
9 
Жосалы 
 (ниже города) 
0.034 
0.019 
7.705 
6.066 
2.971 
1.090 
0.203 
3.049 
10 
Казалинск 
 (выше города) 
0.033 
0.020 
8.076 
6.390 
3.245 
1.584 
0.244 
3.248 
11 
Казалинск  
(ниже города) 
0.036 
0.019 
8.467 
6.816 
2.991 
1.538 
0.349 
3.626 

291 
 
минерализации , и  согласно классификации М.С. Гуревича и Н.И. Толстихина относится к категории 
слабосолоноватой.[5]  
Качество воды реки  Сырдарья  в  период  проведения  мониторинговых  исследований  по  степени 
минерализации ПДК превышает в 1-2 раза. 
Одним  из  важных  характеристик    качества  поверхностных  вод    является  содержание 
растворенного кислорода. Установлено что степень насыщения кислородом вод   реки Сырдарья ниже  
ПДК в 1,5 раза, и по данному показателю  относится к категории  «загрязнѐнной».  
Как  видно  из  данных  таблицы  2  в  воде  реки  Сырдарья  в  ноябре  месяце    наблюдается 
превышение  ПДК  по  молибдену  3,3-8,5  раза,  а  в  декабре  4,6-6,8  раз.    Так  же  выявлено  превышение 
ПДК и по хрому в декабре 2012 года в 1,7-3,6 раза. 
Качество воды реки Сырдарья по содержанию кадмия и никеля находится на уровне 
нормативных требований. 
Таким образом результаты первичных мониторинговых исследований показали , что качество 
воды реки Сырдарья не в полной мере отвечает современным нормативным требованиям.  
 
Литература 
1.
 
Информационный  бюллетень  о  состоянии  окружающей  среды  Республики  Казахстан  за                  
2012 год. Выпуск №2(46). 
2.
 
Информационный  бюллетень  о  состоянии  окружающей  среды  Республики  Казахстан  за                  
2012 год. Выпуск №1(20). 
 
 
ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ 
ТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 
 
Кондратенко В.И.,к.т.н., доцент, Чингизбаев М.М., магистрант. 
Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауезова, Шымкент 
 
В  настоящее  время  одной  из  сложных  и  многоплановых  экологических  проблем  является 
предотвращение загрязнения окружающей природной среды нефтью, нефтепродуктами и отходами их 
сжигания. 
Несомненно,  в  условиях  ускоренного  развития  общественного  производства  размеры  эколого-
экономического  ущерба,  наносимого  окружающей  среде  в  результате  загрязнения  производными 
нефти,  увеличиваются.  Предотвращение  загрязнения  становится  практически  невозможным  без 
использования глубоко продуманных и комплексных организационных и инженерно-технологических 
мероприятий. 
Особый  вклад  в  загрязнение  природной  среды  нефтепродуктами  вносят  автомобильные  и 
железнодорожные  транспортные  предприятия.  Разумеется,  это  связано  с  с  тем,  что  транспортные 
предприятия являются потребителями нефтепродуктов как в виде горючего моторного топлива, так и в 
качестве смазочных материалов. 
В  последнее  время  в  нашей  стране,  особенно  во  многих  крупных  городах,  быстро  растет 
численность  автотранспорта,  развиваются  автотранспортные  (особенно  автобусные  и  таксомоторные 
предприятия). Это наряду существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую среду. 
Автомобили  сжигают  огромное  количество  нефтепродуктов,  нанося  одновременно  ощутимый  вред 
окружающей среде, главным образом атмосфере.  
Как  уже  отметили,  основная  часть  автотранспорта  сконцентрирована  в  крупных  городах. 
Поэтому воздух таких городов не только загрязняется вредными компонентами отработавших газов, но 
и обедняется кислородом. С каждым годом количество автотранспорта растет, а, следовательно, растет 
содержание  в  атмосферном  воздухе  вредных  веществ.  Постоянный  рост  количества  автомобилей 
оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.  
Нефть  и  нефтепродукты  при  попадании  в  почву  вызывают  серьезные  нарушения  равновесия  в 
природных экосистемах, что приводит к потере важнейших невозобновляемых природных ресурсов. 
В  загрязнение  почвы  и  водных  объектов  существенный  вклад  вносят  автотранспортные 
предприятия.  Наличие  в  воде  и  почве  нефтепродуктов  создает  немало  опасностей,  поскольку  потери 
ценных нефтепродуктов не только экономически невыгодно, но и пожароопасно. 
Содержание нефтепродуктов в сточных водах машиностроительных и металлообрабатывающих 
предприятий, поступающих в городскую канализацию, во многих случаях достигает 50-100 мг/л, а на 
авто- и вагоноремонтных предприятиях, автомобильных хозяйствах достигает 150-400 мг/л.  

292 
 
Обычно во многих транспортных предприятиях не предусмотрены специализированные участки 
по  приему,  переработке  и  утилизации  нефтеотходов  и  отработанных  нефтепродуктов,  а  также 
ликвидации очагов загрязнения нефтепродуктами.  
Обзор литературы показывает, что в результате многолетней работы станций аэрации сложилось 
мнение,  что  значительные  трудности  в  эксплуатации  очистных  сооружений  возникают  из-за 
периодических  поступлений  со  сточными  водами  больших  количеств  трудноразлагаемых 
нефтепродуктов и жиров.  
Большое количество нефтепродуктов поступает с ливневыми водами в осенне-весенний период. 
Они  смывают  с  уличных  покрытий  и  с  территорий  транспортных  предприятий  не  только  пролитые 
нефтепродукты, но и пыль, сор, конденсат выхлопных газов автотранспорта и др. В результате этого 
происходит  загрязнение  донных  отложений  водоемов,  которое  суммируется  с  другими  видами 
неконтролируемых сбросов. 
В  настоящее  время  для  очистки  почв  от  нефтепродуктов  применяются  различные  методы.  В 
целом  их  можно  разделить  на  механические,  микробиологические,  химические  методы.  Каждый  из 
методов имеют как преимущества, так и недостатки.  
Сложный  химический  состав  нефтей  и  разнообразие  содержащихся  в  них  соединений 
определяют  необходимость  использования  большого  числа  различных  технологических  процессов, 
методом и приемов их переработки. Эти процессы связаны и с высокими, и с низкими давлениями и 
температурами,  с  деструкцией  отдельных  компонентов  нефти  в  присутствии  катализаторов,  с 
использованием большого объема реагентов, растворителей и других химических веществ. 
Для  очистки  нефтезагрязненных  почв  широко  применяется  термический  способ  [1], 
представляющий собой удаление углеводородов из почвы посредством нагрев загрязненной почвы до 
температуры,  обеспечивающей  их  переход  в  газовую  фазу.  В  составе  нефтезагрязненных  почв 
наиболее  трудно  удаляются  такие  тяжелые  углеводороды,  как  парафины,  асфальтены  и  смолы,  для 
удаления которых необходимо нагреть материал до температуры 500-540 °С. 
Для обезвреживания нефтепродуктов широко применяются и биологические методы [2], которые 
предполагают  использование  штаммов  некоторых  микроорганизмов,  способных  разлагать  сложные 
органические вещества, содержащиеся в нефтепродуктах.   
По результатам критического анализа этой проблемы мы пришли к выводу, что упомянутые уже 
организационные  и  инженерно-технологические  мероприятия  по  переработке  и  обезвреживанию 
нефтесодержащих отходов должны быть направлены на: 
- 
разработку  и  внедрение  современных  технологий  переработки  и  утилизации 
нефтемаслоотходов и полезное использование продуктов утилизации;  
-  создание  на  территории  крупных  транспортных  предприятий  участков  по  переработке, 
утилизации нефтемаслоотходов и ликвидации очагов загрязнения;  
- ликвидация последствий загрязнения почв и водоемов нефтемаслоотходами, восстановление и 
сохранение устойчивой экологической обстановки на загрязненных территориях. Особое внимание при 
этом  должно  уделяться  ликвидации  локальных  загрязнений  и  утилизации  нефтемаслоотходов, 
хранящихся на территории предприятий. 
Рассмотренные в  настоящей  работе  инженерные  решения  проблемы  переработки  и  утилизации 
нефтезагрязненных  почв  химическим  методом  имеют  хорошие  перспективы  для  успешного 
применения на практике. 
Для  проведения  опытов  по  химическому  разложению  нефтезагрязненных  почв  с  территории 
автотранспортных  предприятий  было  применено  ротатабельное  планирование  второго  порядка  2
3
. 
Функцией  отклика  служила  степень  разложения  нефтемаслозагрязненной  почвы.  Дисперсии 
воспроизводимости эксперимента определены по параллельным экспериментам, проведенным в центре 
плана. Условия кодирования и уровни варьирования факторов эксперимента были следующими: 
 
 
Z1 
 
Z2 
 
Z3 
 
 
 
 
 
 
Нижний уровень 
 
400 
 
1 
 
25 
 
 
 
 
 
 
Верхний уровень 
 
600 
 
1,5 
 
35 
 
 
 
 
 
 
Нулевой уровень 
 
500 
 
1,25   
30 
 
 
 
 
 
  
Интервал варьирования  100 
0,25 
 
5 
 
 
 
 
 
 
Плечо + α 
 
668,2 
 
1,671 
38,41 
 
 
 
 
 
 
Плечо - α 
 
          331,8 
   0,830             21,590 
Матрица  планирования  и  результаты  математической  обработки  эксперимента,  выполненной  с 
помощью специальной компьютерной программы
, приведены в таблице. 

293 
 
Таблица. Результаты обработки эксперимента при ротатабельном планировании второго порядка 2^3 
 
Коэффициенты 
модели 
№
 оп 
Без
размерные входы 
Y
 выход 
эксп. 
Y - 
расчетные 
% 
ошибки 
 
  
П
ри: 
в
се     
коэфф. 
з
начи-   
мые 
X
1  
X
2 
X
3 
в
се     коэф 
з
начимые 
в
се коэф 
з
начимые 
(
Y-
Yрас)^2 
B
0 
 
9
3,37121 
9
3,37121 
1 
1 
1 
1 
9
4,7 
9
4,8567 
9
4,8567 
-
0,17 
-
0,17 
0
,024550 
B
1 
X
1 
0
,62053 
0
,62053 
2 
-
1 
1 
1 
9
4,2 
9
4,1156 
9
4,1156 
0
,09 
0
,09 
0
,007120 
B
2 
X
2 
0
,35269 
0
,35269 
3 
1 
-
1 
1 
9
5,8 
9
6,0513 
9
6,0513 
-
0,26 
-
0,26 
0
,063155 
B
3 
X
3 
0
,43421 
0
,43421 
4 
-
1 
-
1 
1 
9
7,1 
9
6,9102 
9
6,9102 
0
,20 
0
,20 
0
,036007 
B
11 
X
1*X1 
1
,35485 
1
,35485 
5 
1 
1 
-
1 
9
8,0 
9
7,9883 
9
7,9883 
0
,01 
0
,01 
0
,000138 
B
22 
X
2*X2 
0
,06438 
0
,06438 
6 
-
1 
1 
-
1 
9
5,1 
9
4,6472 
9
4,6472 
0
,48 
0
,48 
0
,205017 
B
33 
X
3*X3 
0
,25883 
0
,25883 
7 
1 
-
1 
-
1 
9
3,9 
9
3,7829 
9
3,7829 
0
,12 
0
,12 
0
,013713 
B
12 
X
1*X2 
0
,40000 
0
,40000 
8 
-
1 
-
1 
-
1 
9
2,4 
9
2,0418 
9
2,0418 
0
,39 
0
,39 
0
,128283 
B
13 
X
1*X3 
-
0,65000 
-
0,65000 
9 
1
,682 
0 
0 
9
8,6 
9
8,2469 
9
8,2469 
0
,36 
0
,36 
0
,124684 
B
23 
X
2*X3 
-
1,35000 
-
1,35000 
1
0 
-
1,682 
0 
0 
9
5,7 
9
6,1597 
9
6,1597 
-
0,48 
-
0,48 
0
,211310 
Число 
значим.коэфф. 
1
0 
1
1 
0 
1
,682 
0 
9
4,1 
9
4,1464 
9
4,1464 
-
0,05 
-
0,05 
0
,002157 
Расчетн
ый F-критерий 
1
,9 
1
2 
0 
-
1,682 
0 
9
2,9 
9
2,9601 
9
2,9601 
-
0,06 
-
0,06 
0
,003617 
Табличн
5
1
0 
0 
1
9
9
9
0
0
0

294 
 
ый F-критерий 
,1 
3 
,682 
5,1 
4,8335 
4,8335 
,28 
,28 
,071005 
УРАВНЕНИЕ АДЕКВАТНО! 
  
1
4 
0 
0 
-
1,682 
9
3,0 
9
3,3730 
9
3,3730 
-
0,40 
-
0,40 
0
,139164 
1
5 
0 
0 
0 
9
3,7 
9
3,3712 
9
3,3712 
0
,35 
0
,35 
0
,108105 
1
6 
0 
0 
0 
9
4,0 
9
3,3712 
9
3,3712 
0
,67 
0
,67 
0
,395382 
1
7 
0 
0 
0 
9
3,1 
9
3,3712 
9
3,3712 
-
0,29 
-
0,29 
0
,073553 
1
8 
0 
0 
0 
9
3,6 
9
3,3712 
9
3,3712 
0
,24 
0
,24 
0
,052349 
1
9 
0 
0 
0 
9
3,2 
9
3,3712 
9
3,3712 
-
0,18 
-
0,18 
0
,029309 
2
0 
0 
0 
0 
9
3,3 
9
3,3712 
9
3,3712 
-
0,08 
-
0,08 
0
,005070 
Средняя суммарная ошибка в процентах = 
0
,06 
0
,06 
1
,612029 
  
Оптимальный 
режим 
Y - 
расчетные 
% 
ошибки 
0
,0806014 
Z
1 
Z
2 
Z
3 
Y
экс. 
в
се коэф. 
з
начим. 
коэф. 
в
се коэф 
з
начим. 
коэф. 
 
Входы в натуральном масштабе → 
5
96,3 
1
,230 
3
1,200 
9
8,50 
Входы в беразмерном масштабе → 
0
,963 
-
0,0800 
0
,2400 
  
9
3,52107 
9
3,39514 
5
,05 
5
,18 
 

295 
 
Особенностью  химической  обработки  нефтемаслозагрязненной  почвы  является  то,  что  отход  в 
соотношении  1:1  обрабатывается  тонкоизмельченной  негашеной  известью.  При  этом  в  известь 
предварительно  добавляется  поверхностно-активное  вещество  на  основе  олеиновой  кислоты, 
состоящее из трех компонентов. Общая масса поверхностно-активного вещества составляет 1,25% от 
массы негашеной извести. 
Использование  химических  реагентов  в  составе  негашеная  известь+ПАВ  позволяет  добиться 
достаточно  высокой  степени  разложения  нефтемаслозагрязненной  почвы  (до  98%).  Наиболее 
оптимальными  в  натуральном  масщтабе  являются  следующие  параметры:  количество  негашеной 
извести  (Z1)  –  596,30  кг/на  500  кг  отходов,  содержание ПАВ  (Z2)  –  1,23  кг/на  100  кг  извести,  время 
обработки химическими реагентами (Z3) – 31,20 мин. 
Уравнение  регрессии,  полученное  по  результатам  математической  обработки  эксперимента, 
адекватно описывает эксперимент. Процент ошибки эксперимента находится в допустимых пределах. 
Это подтверждает и сопоставление результатов эксперимента и расчетных данных, которое приведено 
на рисунке.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок. Сопоставление результатов эксперимента и расчетных данных 
Таким образом, проведенный эксперимент показал, что использование специально подобранного 
сочетания  и  соотношения  поверхностно-активных  веществ  с  негашеной  известью  позволяет  с 
достаточно  высокой  эффективностью  разлагать  нефтемаслозагрязненную  почву.  Дальнейшим 
этапом  этой  работы  будет  организация  участков  по  утилизации  таких  отходов  на  транспортных 
предприятиях. 
 

жүктеу/скачать 9,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: