Дослідження та апаратурне оформлення процесів співосадження мікродомішок елементів з метою екологізації уранового виробництва

*видані “Вихідні дані” для шахти “Червоний партизан” Луганськантрацитвугілля та шахти “Первомайська” тресту “Кривбасгідрозахист”;

*реагентна технологія отримання питної води покладена в основу “Вихідних даних” для Карачунівського водозабору та розпочаті роботи по апаратурному оформленню процесу в смт. Петрово. Розроблена конструкція апаратурної частини очищення питної води, яка буде змонтована на урановому гідрометалургійному заводі;

*змонтовано апаратурне оформлення на Дніпропетровському лікеро-горілчаному заводі для отримання високоякісної води;

*побутові апарати та пересувні установки, що базуються на електрохімічному принципі, проходять стадію серійного освоєння;

*розроблені експресні методики для контролю вказаних процесів впроваджені в практику цілого ряда підприємств як у нас в країні, так і за кордоном;

*розроблені співосаджувальні процеси та їх апаратурне оформлення стали призерами 3 конкурсів, оригінальність розробок підтверджена 6 авторськими свідоцтвами;

*економічний ефект на сьогоднішній день тільки за рахунок зменьшення витрат на апаратурне оформлення процесів та попутній видобуток урану становить ~230 тис.грн. на рік.

 

Робота присвячена питанням теоретичних та експериментальних досліджень процесів співосадження мікродомішок радіоактивних елементів і важких металів, розробці способів очищення стічних шахтних вод, технологічних розчинів та отриманню питної води. Виділення колекторів проводилося реагентним способом та при дії постійного та

змінного струмів. Отримані результати покладені в основу даних для розробки принципового апаратурного оформлення вказаних вище технологічних процесів.

Запропоновані також методики для експресного контролю розроблених способів. Апарати для реалізації вказаних способів впроваджені в практику ряда підпрємств, для контролю реалізуємих процесів використовуються запропоновані методики.

Ключові слова: Співосадження, мікродомішки важких та радіоактивних елементів, апаратурне оформлення для реалізації співосаджувальних процесів.

 

Работа посвящена вопросам теоретических и экспериментальных исследований процессов соосаждения микроколичеств радиоактивных элементов и тяжелых металлов, разработке способов очистки сбросных шахтных вод, технологических растворов и получению питьевой воды. 

Проведенный критический анализ существующих взглядов на процесс соосаждения микроэлементов с неорганическими коллекторами, способы их выделения и аппаратурное оформление, применяемое для этих способов, показали возможность использования данных процессов для решения экологических проблем Приднепровского региона, связанных с деятельностью уранодобывающего и перерабатывающего комплекса.

Для достижения поставленных целей предложено в качестве коллекторов использовать вещества, находящиеся в жидкой фазе, а их выделение осуществлять реагентным методом или с помощью наложения постоянного и переменного токов. Установлено, что в качестве соосадителей могут быть использованы смешанный коллектор - гидроксид магния и карбонат кальция и гидроксид железа. При этом отпадает необходимость во введении посторонних веществ, так как кальций и магний являются обычной составной частью сбросных вод урановых шахт, природных вод, а железо - технологических урансодержащих растворов. Установлены основные закономерности процессов соосаждения в зависимости от величины рН, массы коллектора, времени контакта фаз, температуры и солевого фона. При реагентном или электрохимическом выделении коллекторов изучены все параметры данных процессов, необходимые для разработки принципиального аппаратурного оборудования и аппаратурного оформления указанных способов.

Результаты экспериментов по изучению соосадительных процессов использованы при разработке принципиальной аппаратурной схемы электрохимической очистки шахтных вод; предложенной технологической схемы и аппаратурного оформления бытовых аппаратов и передвижных установок для комплексной электрохимической очистки загрязненных вод; созданного аппаратурного оформления получения питьевой воды на предприятиях пищепрома; разработанного аппаратурно-технологического оформления реагентной схемы получения питьевой воды без применения хлора на горводоканалах; разработанных экспрессных аналитических методик для контроля указанных процессов.

Полученные результаты положены в основу внедренных и внедряемых способов очистки радиоактивнозагрязненных вод на трех шахтах Восточного ГОКа, исходных данных на проектирование аппаратурного оформления очистки сбросов шахты “Первомайская” треста “Кривбассгидрозащита”. Желтоводским экологическим центром завершаются работы по серийному освоению выпуска передвижных установок. На Днепропетровском ликеро-водочном заводе смонтирована установка по наработке экологически чистой воды и получено разрешения Минздрава Украины на ее эксплуатацию. Экспрессные методики контроля разработанных процессов внедрены в практику у нас в стране и за рубежом. Различные варианты технологий стали призерами трех Всесоюзных конкурсов.

Экономический эффект от реализации разработок составляет около 230 тыс. грн на год только за счет внедрения соосадительных процессов на двух шахтах. При этом не учитывался эффект от снижения заболевания населения, связанного с улучшением экологической обстановки в стране.

Разработанные соосадительные процессы, аппараты для получения питьевой воды и аппаратурное оформление способов очистки шахтных и природных вод могут быть использованы для решения экологических задач других регионов Украины.

Ключевые слова: соосаждение, микроколичества тяжелых и радиоактивных элементов, аппаратурное оформление для реализации соосадительных процессов.

 

The dissertation concernc guestions of theoretical and practical investigations on the processes coprecipitations of trace amounts of radioactive elements and heavy metals and developing of the ways of purification mine effluents, mills solutions and obtaining potable drinking water. To form of collectors is realized by reagent methods and under imposition of 

active and direct current. Obtained resaults are laid in the base data for elaborating of apparatus design for the processes. Methods of fast control of the processes also are offered.

Apparatus using the processes have been introduced on a number of enterprises. The method of control are also being for operating.

Key words: coprecipitation, trace amounts of radioactive elements and heavy metals, apparatus design for coprecipitate processes.