Комплекси таълимӣ-методӣ: Экологияи муҳандисӣ

Усулҳои физикӣ-химиявии тозакунии обҳои шоранда барои дур кардани ҳам моддаҳои сахт ва моддаҳои муаллақи моеъ, ки онҳо бо усулҳои оддии механикӣ дур карда намешаванд ва ҳам моддаҳои ҳалшудаи табиати гуногун дошта, истифода бурда мешаванд. Онҳо ҳангоми тоза кардани обҳои шорандаи саноатӣ пеш аз равона кардан ба объекти обӣ, ба иншоотҳои тозакунии марказонидашуда ё барои такроран истифодабарии онҳо асосӣ мебошанд. Байни онҳо усулҳои ҷудокунӣ, ки истифодабарии онҳо консентриронии ифлоскунандаҳоро, ва усули мубаддалкунӣ, ки дар табдил додани моддаҳои ифлоскунанда ба пайвастагиҳои бехатар асос карда шудааст, таъмин мекунад.

Усулҳои химиявӣ ба реаксияҳои қисматҳои обҳои шоранда бо реагентҳо асос карда шудаанд ва барои танзими рН-и обҳои шоранда, дуркунӣ аз обҳои шоранда бо таҳшинкунии катионҳо ва анионҳоро дар намуди намакҳои ҳалнашуда ва гидроксидҳо, истифода бурда мешаванд. Ҳангоми ба сифати реагентҳо истифодабарии пайвастагиҳои перекис ё хлори фаъол (масалан, озон ва гипохлорит), софкунии обҳои шоранда аз ҳисоби оксидшавии ғашҳои органикӣ ба даст омаданаш мумкин аст. Дар раванди тозакунии химиявӣ миқдори бисёри таҳшин ҳосил шуданаш мумкин аст. Агар ҳосилшавии таҳшинӣ ба амал наояд, он гоҳ миқдори намаки обҳои шоранда меафзояд.

Ҳар яке аз усулҳои дидашаванда, барои тозакунии обҳои шоранда аз моддаҳои ифлоскунандаи муайян истифода бурда мешавад. Адсорбсия барои дур кардани моддаҳои рангкунанда, МФСС, фенолҳо, карбогидридҳои ҳосилаи нитроген ва хлор истифода бурда мешавад. Бо дегазатсия ё шамол додан, аз обҳои шоранда H₂S, NH₃, SO₂, СО₂, баъзе карбогидридҳоро дур кардан мумкин аст.

Истифодабарии дурдабандҳо ва флокулянтҳо вобаста аз таркиби обҳои шоранда равонкунии то 99%-и моддаҳои муаллақ, то 70 % ИБО₅, то 40% ИКО, то 95 % ва зиёди нитроген ва фосфорро таъмин мекунад. Дар вақти охир дурдабандҳо ва флокулянтҳо барои равонкунии патогенҳо, бактерияҳо, вирусҳо ва оддитаринро фаъолона истифода мебаранд.

Вояи дурдабанд аз таркиби обҳои шоранда вобаста аст. Барои обҳои шорандаи маишӣ он одатан то 50 мг/дм³ ташкил медиҳад, барои обҳои шорандаи саноатӣ, мумкин аст дар ҳудудҳои васеъ тағир ёбад. Барои интихоб кардани шароити коркард бо дурдабандҳо ва флокулянтҳо JarTest-ро истифода мебаранд. Дастгоҳи мувофиқи лабораторӣ аз шаш қуттӣ иборат аст, ки ба онҳо якбора вояи гуногуни дурдабандро воябандӣ мекунанд. Омехтакунии босуръат бо омехтакунии сусти оянда дар муддати вақти додашуда ва таҳшинкунӣ ба амал бароварда мешавад. JarTest наздикшавии хубро ба шароити реалии таҳшинкунии хуб медиҳад. Самаранокии коркард бо роҳи чен кардани миқдори моддаҳои муаллақ, ИКО, қобилияти аз худгузаронӣ, тирагӣ, ИБО, N ва Р баҳогузорӣ карда мешавад. Дигар параметрҳоро, ба монади ҷобаҷокунии зарраҳо аз рўи андоза, дзета-потенсиал истифода бурдан мумкин аст.

Металлҳои вазнин дар обҳои шорандаи истеҳсолоти галваникӣ, обҳои шахтавӣ, дар маҳсулоти саноати ишқоронии гидрометаллургӣ, дар обҳои шорандаи раванди тозакунии тари газҳо, ки ҳангоми сўхтани ангишт ва сўзонидани партовҳои сахти маишӣ ва ғайра, мавҷуд буданаш мумкин аст.

Барои дур кардани металлҳои вазнин ба монанди Cd (II), Cr (III), Cr (VI), Cu (II), Ni (II) ва Zn (II) аз обҳои шоранда, таҳшинкунии химиявӣ, тасвибкунӣ, мубодилаи ионӣ ва осмоси баръаксро истифода мебаранд. Ба самаранокии раванд рН, вояи реагентҳо, дараҷаи ғилзати металли аввала ва маҳсулнокии дастгоҳ таъсир мерасонад. Мубодилаи ионӣ самаранокии тозакуниро аз Cd (II), Cr (III), Cu (II), Ni (II) и Zn (II) бо дараҷаи ғилзати аввалаи тақрибан 100 мг/дм³, осмоси баръакс-бо дараҷаи ғилзати ибтидоии тақрибан 200  мг/дм³таъмин мекунад.

Металлҳои вазнин инчунин, мумкин аст бо ёрии дурдабандҳо дур карда шаванд. Самаранокии дуркунӣ аз навъи металл ва дараҷаи ғилзати ибтидоии ғашҳо вобаста аст.

Аз ҳама усули паҳнгаштатарини тозакунӣ аз ионҳои металлҳои вазнин, ин безараргардонии оддии обҳои шоранда ва такшинкунии металлҳо дар шакли гидрооксидҳои мувофиқ мебошад. Азбаски, рН-е, ки ба такшиншавии максималии ионҳои металлҳои гуногун ҷавобгў аст, мувофиқат намекунанд, бояд барои ҳар яки онҳо фосилаи рН-ро ёфтан лозим аст, ки дар он дараҷаи лозимии тозакунӣ расида мешавад. Баъзан, тағирёбии дузинагии бузургии рН ва ҷудо кардани моддаҳои муаллақ талаб карда мешавад.

Он вақт натиҷаҳои хуб гирифтан мумкин аст, ки миқдори ақаллан як ион, минимум 5 маротиба аз дараҷаи ғилзати боқимонда зиёд бошад. Он гоҳ ў дар рН-и оптималӣ такшин шуда якҷоятакшиншавии дигар ионҳои металлҳоро таъмин мекунад. Агар ҳалшавандагии гидроксид дар дараҷаи лозима гузаронидани металлҳои мавҷударо ба ҳолати ҳалнашавандагӣ имконият надиҳад, дигар усулҳои равонкунии онро дидан мумкин аст, масалан дар намуди карбонатҳо ё гидроксикарбонатҳо (масалан Рb²⁺) фосфатҳо (масалан, фосфатҳо Са ё Zn) сулфидҳо (барои металлҳои дувалента), ки ҳангоми ворид кардани Na₂S ҳосил мешавад. Ҳақиқатан, сулфидҳои ҳосилшаванда зарраҳои коллоидии хеле майдаро ҳосил мекунанд, ки барои такшин кардани он дурдабандро истифода бурдан лозим меояд.