Газохроматографическое определение тетраэтилсвинца в воздухе и сточных водах

 

Введение


C 1923 г. ТЭС применяют в качестве антидетонатора. В чистом виде вещество не используется, а идет на приготовление этиловой жидкости, которую добавляют к различным сортам бензина с целью улучшения их эксплуатационных свойств. За последние десятилетия производство вещества непрерывно возрастает. Большая часть расходуемого во всем мире горючего этилирована тетраэтилсвинцом. ТЭС обладает высокой токсичностью и поэтому до начала Второй мировой войны рассматривался как возможное ОВ. По программе англо-американских военно-химических исследований токсикология свинецорганических соединений была изучена систематически. В настоящее время военное применение ТЭС отрицают. Однако вещество следует рассматривать как чрезвычайно опасный промышленный агент, могущий при авариях и катастрофах стать причиной формирования зон химического заражения и очагов поражения людей.


1. Области применения тетраэтилсвинца


C 1923 г. ТЭС применяют в качестве антидетонатора. В чистом виде вещество не используется, а идет на приготовление этиловой жидкости, которую добавляют к различным сортам бензина с целью улучшения их эксплуатационных свойств. За последние десятилетия производство вещества непрерывно возрастает. Большая часть расходуемого во всем мире горючего этилирована тетраэтилсвинцом. ТЭС обладает высокой токсичностью и поэтому до начала Второй мировой войны рассматривался как возможное ОВ. По программе англо-американских военно-химических исследований токсикология свинецорганических соединений была изучена систематически. В настоящее время военное применение ТЭС отрицают. Однако вещество следует рассматривать как чрезвычайно опасный промышленный агент, могущий при авариях и катастрофах стать причиной формирования зон химического заражения и очагов поражения людей.

Тетраэтилсвинец (ТЭС) - РЬ(С2Н5) 4 - металлорганическое соединение, в котором атом свинца ковалентно связан с четырьмя этильными радикалами. Это маслянистая жидкость, практически не растворимая в воде, но хорошо растворяющаяся в жирах и органических растворителях, легко проникает через одежду, обувь, сорбируется штукатуркой, бетоном, древесиной. Не замерзает при температурах до -130° С. ТЭС летуч, и при 20° С насыщенный его парами воздух содержит свыше 5 г/м3 вещества. Пары в 11,2 раза тяжелее воздуха. В малых концентрациях имеет ароматический, сладковатый запах; в высоких - резкий, неприятный. Образует зоны стойкого химического заражения. Дегазация ТЭС, в результате которой он превращается в неорганические соединения, возможна при обработке поверхностей растворами хлористого водорода в дихлорэтане. Лабораторную посуду рекомендуют дегазировать бромной водой или растворами хлорной извести. Среднесмертельная концентрация для крыс при внутрибрюшинном способе введения составляет около 10 мг/кг массы. Несмертельные поражения, сопровождающиеся тяжелыми и стойкими нарушениями функций нервной системы, развиваются при действии вещества в значительно меньших дозах. Люди более чувствительны к действию токсиканта, чем экспериментальные животные. Отравления людей наблюдались при ингаляции паров ТЭС в концентрации около 0,0015 г./м3.

В виде пара вещество может проникать в организм ингаляционно и через неповрежденную кожу; в жидком виде - через кожу; через рот - с продовольствием, контаминированным токсикантом. В течение 3-4 сут ТЭС в неизмененном виде обнаруживается в крови и тканях. Легко проникает через гематоэнцефалический барьер в мозг. Постепенно в резуль-тате метаболизма в печени и других органах ТЭС превращается в триэтилсвинец, с образованием которого и связывают развитие патологии. Триэтилсвинец длительно (до 20 сут) определяется в крови, постепенно локализуясь в печени и ЦНС. Наибольшее количество вещества депонируется в таламусе, гипоталамусе, стриатуме, фронтальных отделах коры больших полушарий мозга - структурах, плотно иннервируемых дофа-минергическими нервными окончаниями. В дальнейшем вещество разрушается до неорганического свинца, который частично откладывается в тканях, а частично выводится с мочой и калом.

Вещество не оказывает местного действия ни на кожные покровы, ни на слизистые оболочки глаз, органов дыхания или желудочно-кишечного тракта. Симптомы резорбтивного действия вещества появляются после скрытого периода, продолжающегося от 10 ч до 10 сут (чаще до 2 сут). В основе острого токсического процесса лежат нарушения функций ЦНС, главным проявлением которых является острый интоксикационный психоз.

Различают молниеносную (развивается при действии чрезвычайно высоких доз ТЭС) и затяжную формы острого отравления. Весь период развития тяжелой интоксикации разделяют на скрытый период, начальный период, период разгара заболевания, период выздоровления (Е.В. Ермаков, 1963).

В начальном периоде пострадавшие предъявляют жалобы на слабость, быструю утомляемость, головную боль, потерю аппетита, усиленное слюнотечение, расстройства сна (бессонница, кошмарные сновидения). Позже присоединяются артралгии, миалгии, боли в области груди и живота. Характерны вегетативные нарушения, такие как повышенная саливация, потливость и т.д. Ранними объективными признаками отравления являются гипотония (АД до 80/40 мм рт. ст.), брадикардия (до 40 уд/мин) и гипотермия (до 35° С). В ряде случаев эти нарушения могут длительно сохраняться (недели) и быть единственными признаками поражения. При более тяжелых вариантах течения у отравленных обнаруживаются признаки органического поражения центральной нервной системы: атаксия, тремор, амимия, оглушенность или эйфория, нарушение памяти, тактильные иллюзии (ощущение инородного тела во рту). При легких отравлениях процесс более не прогрессирует, но период выздоровления продолжается 2-4 нед.

Период разгара характеризуется клинической картиной острых нервно-психических нарушений. Формируется делириозный симптомокомплекс: устрашающие зрительные (реже тактильные, обонятельные, слуховые) галлюцинации, бред преследования, физического воздейст-; ия, психомоторное возбуждение, нарушение ориентации в окружающей |бстановке. Температура тела резко повышается (до 40° С). Усиливаются признаки органического поражения мозга: отмечается атаксия, дизартрия, нарушение координации движений, птоз, парез лицевого нерва, патологические рефлексы, появляются приступы беспорядочных сокращений различных групп мышц или мышц всего тела. При крайне тяжелых травлениях ТЭС психомоторное возбуждение может смениться депресией, адинамией, гипотонией (пульс становится учащенным, нитевидным). Нарушается дыхание, развивается цианоз, иногда формируется отек легких (признак острой сердечной недостаточности). На этом фоне острадавшие нередко погибают. Со стороны других внутренних органов особых изменений обычно не наблюдается (кроме незначительного увеличения печени).

Если не наступил летальный исход, болезнь переходит в период выздоровления, который продолжается в течение двух и более месяцев. У ольных нарушена память, отмечаются утомляемость, вялость, заторможенность (признаки кататонии), кошмарные сновидения, галлюцинации. Хотя возможны и благоприятные исходы, часто случаи отравления занчиваются стойкими нарушениями психики.

ТЭС обладает прямым цитотоксическим действием на нервные клетки, вызывая их повреждение вплотьдо некробиоза и некроза. В большей степени повреждаются структуры мозга, в которых вещество преимущественно накапливается (см. выше). Гибель нервных клеток лежит в основе органического синдрома поражения мозга. Механизм цитотоксичности ТЭС до конца не выяснен. Полагают, что в основе процесса лежит нарушение пластического обмена в клетках, обусловленное ковалентным связыванием свинца с биомолекулами, в состав которых входят амино-, карбокси-, имидазол-, фосфатные и SН-группы. Результатом такого взаимодействия является денатурация молекул, нарушение их свойств и функций. Свинец, высвободившийся в нервных клетках, в результате метаболических превращений, из связи с алкильными радикалами, конкурирует здесь с двухвалентными металлами, такими как Са2+ и Zn2+. В итоге угнетается активность большого числа ион-зависимых энзимов (аденилатциклазы, Nа-К-АТФазы и т.д.), нарушается синтез белка в клетках, повреждаются процессы, проходящие в митохондриях (угнетение окисления жирных кислот, декарбоксилирования пировиноградной кислоты, снижаются запасы макроэргов) и т.д. Существенно страдает обмен дофамина в ЦНС, свидетельством чего является увеличение потребления тирозина тканями мозга; усиливается выброс дофамина окончаниями дофаминергических нейронов в стриа-туме, гипоталамусе, лобных отделах коры мозга; нарушается обратный захват нейромедиатора соответствующими нейронами клеток. Одновременно повышается тонус холинергических структур: уровень ацетилхолина в ткани мозга возрастает, активность холинэстеразы снижается. Повреждение дофаминергических и холинергических систем мозга обусловлено тесным структурно-функциональным взаимодействием этих двух нейромедиаторных систем ЦНС.

Для целей медицинской защиты необходимо использовать средства, препятствующие всасыванию вещества во внутренние среды организма, и симптоматические средства, облегчающие течение токсического процесса. Специфические противоядия ТЭС не разработаны.

Для частичной санитарной обработки открытых участков кожи, зараженной ТЭС, в зависимости от условий можно использовать: ИПП, бензин и керосин с последующим обмыванием кожи теплой водой с мылом, 10-15% раствор дихлорамина или монохлорамина в 70° спирте. Для промывания глаз рекомендуют 0,25-0,5% водный раствор монохлорамина. С целью предотвращения всасывания яда в желудочно-кишечном тракте вызывают рвоту, назначают активированный уголь, проводят зондовое промывание желудка. Медикаментозные средства. Хотя в моче отравленных в течение длительного времени в малых количествах определяется свинец, назначение комплексообразователей (унитиол, пентацин и т.д.) неэффективно. Тем более неэффективно назначение этих средств на догоспитальном этапе, поскольку действующим фактором, инициирующим развитие токсического процесса, являются органические соединения свинца (тетраэтилсвинец, триэтилсвинец), не связывающиеся комплексонами. При появлении признаков психомоторного возбуждения (на догоспитальном этапе) назначают седативные средства: барбитураты, бензодиазепины, нейролептики, 25% раствор сернокислой магнезии (по 3-5 мл внутривенно). Облегчая течение интоксикации, эти средства тем не менее не устраняют проявлений токсического процесса, обусловленных органическим повреждением нервной ткани. Применение наркотических анальгетиков противопоказано!

2. Способы производства свинца путем вторичной переработки отходов


Тетраэтилсвинец в течение многих лет производят в промышленном масштабе путем взаимодействия избытка хлористого этила со свинцовонатриевым сплавом. В результате реакции натрий, содержащийся в сплаве, в основном превращается в хлористый натрий, а ~25% свинца превращается в тетраэтилсвинец. Почти весь остальной свинец из сплава переходит в мелкодисперсный металлический свинец. По окончании реакции избыток хлористого этила отгоняют, реакционную массу погружают в воду и выделяют тетраэтилсвинец путем перегонки с паром в присутствии добавок, препятствующих агломерации частиц мелкодисперсного свинца.

Остаток от дистилляции представляет собой суспензию частиц свинца в разбавленном растворе хлористого натрия. Суспензию направляют в отстойник, где при расслаивании образуется верхний слой - раствор соли и нижний слой, представляющий собой влажный шлам, в состав которого входит мелкодисперсный свинец и 8-20% водного раствора соли. Водный слой сливают, а шлам прбмывают водой для удаления остатков соли и сушат.

Высушенный свинцовый шлам содержит такие примеси как хлористый натрий, хлористый свинец, гидроксид натрия, а в некоторых случаях еще и сульфат, сульфид и хромат свинца (образующиеся в результате реакции свинца с добавками, вводимыми при дистилляции); содержание последних обычно не превышает 1%. Кроме того, частицы свинца покрыты оксидом свинца, содержание которой обычно достигает 2-10%, а в ряде случаев 20 и даже 30%. В некоторых случаях удается поддерживать содержание оксида свинца на уровне 0,1-0,2%. Иногда в свинцовом шламе содержатся соли железа, такие как хлорид и сульфат трехвалентного железа и сульфид железа. Образование этих соединений происходит в тех случаях, когда при дистилляции добавляют соединения железа, обычно сульфат двухвалентного железа.

Выделение чистого свинца из свинцового шлама представляет собой трудную задачу и включает ряд сложных и дорогостоящих стадий. Обычно свинцовый шлам подвергают плавке в отражательной печи при температуре 700-900 °С, в результате чего образуется верхний шлаковый слой и нижний расплавленный слой, в состав которого входит практически весь свинец, содержавшийся в шламе. Для выплавки свинца температура в печи должна быть не ниже 700 °С. Расплавленный свинец сливают в нагнетательный ковш. При этом обычно происходит образование дросса, который снимают с поверхности и возвращают на стадию плавки. Шлак из отражательной печи подвергают дальнейшей обработке для выделения содержащегося в нем свинца.

При производстве тетраэтилсвинца образуется и другой отход - смесь щелочного и щелочноземельного металлов, в частности металлического натрия с металлическим кальцием и его солями. Натрий, применяемый для получения свинцово-натриевого сплава, производят путем электролиза расплава смеси солей, например хлоридов натрия и кальция. Добавки соединений кальция вводят для снижения температуры плавления натрия. На катоде образуется расплавленный натрий, который при температуре электролиза находится в жидком состоянии. Одновременно с натрием на катоде также образуется металлический кальций. Получаемый продукт-сырец охлаждают и фильтруют для выделения натрия. Остаток от фильтрования содержит значительные количества натрия и кальция и его удаление представляет собой серьезную проблему В состав остатка в среднем входит 90-95% натрия и кальция, а также различные соли и оксиды этих металлов и другие примеси. Содержание натрия составляет ~70%, а кальция 5-30%. Остаток представляет собой кристаллы металлического кальция в смеси с электролитом, заключенным в натриевую матрицу.

Процесс, разработанный Л.Т. Кастро, P.X. Джонсом и Дж. К - Клоком, (патент США 4 153451, 8 мая 1979 г.; фирма «Этил Корпорейшн»), предназначен для выделения свинца из шлака, образующегося в отражательной печи, с использованием остатка от фильтрования, содержащего натрий и кальций, в качестве восстановителя. Этот процесс включает следующие стадии:

  1. загрузку свинецсодержащего материала во вращающуюся печь;
  2. нагревание сырья при 300-650 °С до полного удаления остаточной влаги;
  3. добавку к расплавившемуся сырью смеси, содержащей щелочной металл в количестве 5-25% от массы сырья;
  4. плавление смеси в присутствии щелочного металла до получения отдельной фазы металлического свинца и остатка;

5)удаление металлического свинца из печи.


3. Газохроматографическое определение тетраэтилсвинца в воздухе


Тетраэтилсвинец - бесцветная, прозрачная жидкость. Температура кипения 200 °С с разложением, температура плавления 136 °С, давление паров 0,05 мм рт. ст. (0 °С).

Тетраэтилсвинец - сильный нервный яд, поражающий центральную нервную систему. ПДКм.р. - 0,0001 мг/м3, ПДКс.с. - 0,00004 мг/м3, относится к 1 классу опасности.

Измерения концентраций тетраэтилсвинца выполняют методом газожидкостной хроматографии с фотоионизационным детектированием. Концентрирование тетраэтилсвинца из воздуха осуществляют на твердый сорбент. Десорбцию вещества с сорбента проводят хлороформом.

Нижний предел измерения в объеме пробы 0,00004 мг/м3.

Определению не метают примеси летучих органических веществ: алифатические углеводороды от C 1 до С12; бензол, толуол, этилбензол, изомеры ксилола, галоидзамещенные углеводороды.

Разделительную колонку промывают несколько раз 0,1 Н раствором хлороводородной кислоты (фиксанал), затем дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, после чего просушивают азотом или воздухом для удаления паров растворителей. Подготовленную колонку прокаливают 30 мин при температуре 100-150 °С.

Готовым сорбентом, подсушенным в течение 2 ч при 120 °С, заполняют хроматографическую колонку. При этом один конец колонки закрывают тампоном из прокаленной стеклоткани и подсоединяют к вакуум-насосу. К другому концу подсоединяется воронка, куда небольшими порциями засыпается сорбент. Включают насос и при легком постукивании происходит заполнение колонки сорбентом (объем сорбента должен быть не менее 14 см3). Затем колонку устанавливают в хроматограф, не подсоединяя к детектору, и проводят кондиционирование колонки в токе азота не более 0,1 дм3/мин в режиме программирования температуры 60 - 180 (200) °С со скоростью 1 град/мин. При температуре 180 - 200 °С колонка кондиционируется в течение 4 - 6 часов. Прокондиционированную колонку подсоединяют к детектору и устанавливают рабочий режим. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

Подготовка сорбционных трубок

Сорбционные трубки перед использованием необходимо промыть хромовой смесью, проточной, дистиллированной водой и высушить в сушильном шкафу при температуре не более 100 - 120 °С.

Силикагель марки КСК и КСМ (фракция 0,25 - 0,50 мм) заливают раствором хлористо-водородной кислоты (1: 1) и кипятят в течение 2 ч. Затем силикагель промывают дистиллированной водой до отсутствия реакции на С1-ион (с нитратом серебра) и высушивают при температуре 250 °С. Подготовленный таким образом силикагель силанизируют гексаметилдисилазаном (ГМДС), залив 50 см3 силикагеля раствором ГМДС в гексане (14 см3 ГМДС и 100 см3 гексана). Соединяют колбу с обратным холодильником и нагревают содержимое на водяной бане при температуре 70 - 80 °С в течение 5 ч. Затем носитель отделяют декантацией и промывают несколькими порциями гексана. После этого в колбу с силикагелем добавляют 100 см3 изопропилового спирта, соединяют с обратным холодильником и нагревают на водяной бане при температуре 70 - 80 °С в течение 0,5 ч. После декантации силикагель еще раз промывают гексаном и затем высушивают на водяной бане под тягой до получения сыпучего порошка, который прокаливают в сушильном шкафу при температуре 250 °С в течение 4 ч. Непосредственно перед отбором пробы воздуха сорбционные трубки заполняют» 0,5 г (» 0,75 см3) силанизированного силикагеля, который фиксируют с обеих сторон стеклотканью. Подготовленные сорбционные трубки герметизируют стеклянными заглушками.

Исходный раствор тетраэтилсвинца для градуировки готовят весовым способом. На аналитических весах уравновешивают 2 пикнометра с притертыми пробками, вместимостью 5 см3. В пикнометр на левой чашке весов вносят 1·10-2 см3 перегнанного ТЭС (» 18 мг) микрошприцем МШ-10М и определяют его массу. Пикнометр с навеской ТЭС заполняют хлороформом и количественно переносят содержимое в мерную колбу вместимостью 250 см3. Содержимое колбы доводят до метки хлороформом. Рассчитывают концентрацию ТЭС в полученном растворе по форме:


, где (1)


С - концентрация ТЭС в растворе, мг/см3;

т - масса навески ТЭС, взятая для приготовления исходного раствора, мг;

х - массовая доля основного вещества в тетраэтилсвинце, взятая для приготовления раствора, %;

- коэффициент, учитывающий разбавление навески ТЭС при приготовлении раствора.

Срок годности исходного раствора не более 30 дней при хранении в темном прохладном месте.

Рабочий раствор тетраэтилсвинца для градуировки (с = 2 мкг/см3). 0,2 см3 исходного раствора помещают в колбу вместимостью 50 см3, объем до метки доводят хлороформом. Срок годности раствора не более 5 дней при хранении в темном прохладном месте.

Вычисление результатов измерения

Концентрацию тетраэтилсвинца в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:


, где

1 - объем хлороформа, взятый для экстракции, см3;

V 2 - объем хлороформа, взятый для анализа, см3;

С - концентрация тетраэтилсвинца в экстракте, мг/см3;

V 0 - объем исследуемой пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3.


, где

t - объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;

Р - атмосферное давление, мм рт. ст.;

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.


4. Очистка сточных вод от тетраэтилсвинца

тетраэтилсвинец газохроматографический радикал этильный

При хранении на нефтебазах этилированных бензинов неизбежно происходит загрязнение сточных вод тетраэтилсвинцом (ТЭС). Это происходит при утечках бензина, который смывается дождевыми водами с обвалованных территорий резервуарных парков, сливо - наливных эстакад и площадок. Наряду с этим этилированные воды поступают во время мытья резервуаров, полива производственных помещений, слива отстойных (подтоварных) вод из резервуаров с этилированным бензином. Содержание ТЭС в сточных водах может достичь 1-2 мг/л.

Высокая токсичность ТЭС, исключающая его сброс в водоемы, обусловливает необходимость сооружения специальной канализации для сбора и нейтрализации этилсодержащих стоков.

Этилированные стоки могут быть очищены хлорированием, экстракцией неэтилированными бензинами, озонированием и методом естественного разложения.

Основные элементы установки для хлорирования сточных вод газообразным хлором или хлорсодержащими реагентами - узел приготовления реагентов и контактные резервуары с перемешивающим устройством. Расход хлорной извести составляет 1 - 1,3 кг/м сточной воды. При обработке стоков хлорной известью выпадает свинец, переходя из органической формы соединения в минеральную. Для окончательной очистки от ТЭС хлорированные стоки отстаивают в течение 5 - 10 суток.

Выделение ТЭС экстрагированием неэтилированным бензином проводят при соотношении бензина и воды 1:25 последовательно в три стадии (три отстойника), причем в каждую ступень подают 1/3 свежего экстракта. После третьего отстойника сточные воды направляются на дополнительный отстой в открытые отстойники. Отработанный реагент идет в сборник этилированного бензина, а остаточный реагент из открытых отстойников вновь поступает в приемный резервуар сточных вод. Эффективность работы установки зависит от исходного содержания тетраэтилсвинца в сточной воде.

Наибольшее практическое применение находит метод озонирования стоков, содержащих ТЭС. Озон обладает высокой реакционной способностью и обеспечивает эффект очистки до 99%, что привлекло внимание отечественных и зарубежных специалистов к данному направлению. Для получения озона применяют выпускаемые промышленностью озонаторы типа ПО производительностью от 0,25 до 1 кг/ч озона. Расход озона зависит от содержания ТЭС в очищаемой воде. Для более экономичного расхода озона рекомендуется комбинированная схема очистки, где на первой ступени производится коагуляция или флокуляция взвеси. В качестве коагулянтов и флокулянтов используются гидроокись кальция, сернокислый алюминий, полиакриламид. Образующийся шлам отделяется в процессе флотации или фильтрации. На второй ступени осветления вода обрабатывается озоном, предпочтительнее на поверхности адсорбента (например, активированного угля или активированного угля с катализатором, состоящим из окиси железа и алюминия). Такая обработка способствует снижению содержания примесей до санитарных норм.

Более распространено в последнее время озонирование в присутствии твердого сорбента катализатора - силикагеля. При очистке по этому методу в воду не выпадают ни органические, ни минеральные продукты, образующиеся при окислении ТЭС, а также минеральный свинец, находящийся в очищаемой воде. Степень очистки при этом методе достигает 100%. Для обеспечения эффективной работы установки необходимо отсутствие в очищаемой воде эмульсий нефтепродуктов и механических примесей. Обычно очищенная от ТЭС вода после контактного аппарата, перед спуском в водоемы или коллекторы канализации, проходит через фильтр для очистки от механических примесей катализатора, а отработанная озоновоздушная смесь после очистки на фильтре выбрасывается в атмосферу.

Эффективен метод удаления органических соединений свинца из сточных вод, заключающийся в переводе свинца в нерастворимое состояние с последующей сорбцией его на активированном угле. Вообще органические соединения свинца можно выделять из стоков сорбцией на активных углях. При оптимальных параметрах процесса концентрация свинца снижается на 96-98,5%.

Если стоки содержат тяжелые металлы, то применяют комбинированные фильтры - сорбенты: сточную воду пропускают через катионообменную колонку с гранулами невспученного вермикулита или активированного угля. При больших концентрациях ионов тяжелых металлов (в том числе свинца) производят ступенчатое выведение примесного иона. При этом в сточную воду добавляют щавелевую кислоту, осадок отделяют, а очищенную воду пропускают через колонку с ионообменной смолой до полной очистки от металлов. Возможно также использование электрохимических методов очистки не только от нефтепродуктов, но и от токсических металлов и неорганических соединений.

Представленные примеры объединены тем, что в схемах, включающих те или иные традиционные методы, что-либо усовершенствовано (конструкция установки или какого-либо узла схемы, использование новых реагентов, фильтрующих загрузок, сорбентов и т.д.), ибо для каждого конкретного случая проектирование очистных сооружений осуществляется на основании технико-экономических расчетов, учитывающих многие факторы. Например, экономичность очистных сооружений наряду с учетом территориального фактора (рекомендация строить локальные очистные сооружения для удаленных друг от друга одинаковых предприятий), стоимости оборудования, эксплуатационных расходов и других показателей, определяется также возможностью утилизации загрязняющих веществ, в частности, нефтепродуктов.

Отметим, что основной метод очистки (отстаивание в отстойниках, нефтеловушках или маслобензоуловителях), обеспечивающий задержание 90-98% нефтепродуктов, не позволяет их использовать без дополнительной обработки, так как, во-первых, они содержат до 50% воды, а во-вторых, - значительное количество посторонних примесей. При этом весьма сложной задачей является использование нефтепродуктов, содержащихся в осадках сточных вод, задержанных очистными сооружениями.

Регенерация уловленных нефтепродуктов в коагуляторах и флотаторах затруднительна из-за необходимости использования реагентов. При фильтрации и сорбции утилизация также затруднена. Перспективным методом в данном отношении является, например, метод коалесценции. В качестве коалесцирующих загрузок применяли полиэтилен, полипропилен и другие полимерные материалы в виде гранул, зерен и т.д. Выделенные нефтепродукты имели минимальную обводненность, что способствовало их утилизации без дополнительной обработки, а использование коалесцирующего фильтра с гидрофобизированной песчаной загрузкой (кварцевый песок после специальной термохимической обработки) обеспечивало степень выделения нефтепродуктов 98,3%.ущественная особенность коалесцирующего фильтра - весьма высокая устойчивость его работы при изменении концентрации нефтепродуктов в сточных водах в очень широком диапазоне. К тому же метод коалесценции по сравнению с традиционными (отстаиванием, флотацией) в наибольшей степени отвечает требованиям, предъявляемым к регенерационным методам.


Литература


  1. Эльтермап В.М. Охрана окружающей среды на химических и нефтехимических предприятиях. М.: Химия, 1985. 160 с,
  2. Лейкан И.И. Рассеивание вентиляционных выбросов химических предприятий. М.: Хнмня, 1982. 224 с.
  3. Перегуд Е.А. Санитарно-химическин контроль воздушной среды. Л.: Химия, 197S. 336 с.
  4. Наркевич И.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ, М,; Химия, 1984, 240 с.
  5. Экологические проблемы химического предприятия/О.Г. Воробьев, О.С. Балабеков, Ш, М. Молдабеков, Б.Ф. Уфимцев. Алма-Ата: Казахстан, 1984. 172 с.
  6. С. Калверт, М. Треиюу и др. Защита атмосферы от промышленных загрязнении / Под ред. С, Калверта и Г.М. Инглунда. В 2-х т. М.: Металлургия, 1988, 1470 с,
  7. Техника защиты окружающей средьт/Н. С, Торочешников, А.И. Родионов, Н.В. Кедьцев, В.Н. Клушин. М.: Химия, 1981. 368 с,
  8. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М.; Высшая школа, 1988. 272 с.
  9. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. М,: Химия, 1972, 248 с.
  10. Страус В. Промышленная очистка газов: Пер. с англ. М,: Химия, 1981. 616 с.
  11. Быстрое Г.А., Гслыгерин В. М» Титов Б.И. Обезвреживание и утилизация отходов в производстве пластмасс. Л,; Химия, 1982. 264 с.
  12. Т.А. Семенова, И.Л. Лейтес, Ю.В. Аксельрод и др. Очистка технологических газов / Под ред. Т.А. Семеновой. М; Химия, 1977. 488 с.
  13. Кузнецов И.Е., Троицкая Т.М. Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами. М.: Химия, 1979. 344 с.
  14. Алтыбаев М.А. Разработка и внедрение хемосорбционной очистки промышленных газов от сернистых и фосфорных соединений в псевдоожи-женном слое с утилизацией продуктов очистки: Дне…. д-ра техн. наук, Ташкент, 1989. 406 с.
  15. Очистка газов в производстве фосфора и фосфорных удобрекий/Э.Я. Та-рат, О. Г, Воробьев, О.С. Балабеков, В.И. Быков, О.Г. Ковалев / Под ред. Э.Я. Тарата. Л.: Химия, 1979. 208 с.
  16. А.А. Соколовский, Т. И, Унанянц. Краткий справочник по минеральным удобрениям, - М.: Химия, 1977. 376 с.
  17. Абсорбция и пылеулавливание в производстве минеральных удобрений/ И.П. Мухленов, О.С. Ковалев, А.Ф. Туболкин, О.С. Балабеков и др./ Под ред. И.П. Мухленова и О.С. Ковалева. М.: Химия, 1987. 208 с.
  18. Бесков С.Д. Технохимические расчеты. М.: Высшая школа, 1966. 520 с.
  19. Коузов П.А., Малыгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воз-духа в химической промышленности. Л,: Химия, 1982. 256 с.
  20. Бродский Ю. Н, Определение эк он ом ико-экологи ческой эффективности систем газоочистки и пылеулавливания // Хиническое н нефтяное машиностроение. 1986. №2. С. 3-4.

2!. Stalrmand С. J, Chemical Engineer, СЕ. 310 (1965).

  1. Карнаухов И.А., Доронин В.И. Цирульников П.Г. Экономический анализ технологических параметров каталитического обезвреживания газовых выбросов // Хим. пром-сть. 1988. №I. С. 55-56.
  2. Кафиров В.В. Принципы создания безотходных химических производств, М.: Химия, 1982. 288 с.
  3. Харлампович Г.Д., Кудряшова Р, И. Безотходные технологические процессы в.химической промышленности. М.: Химия, 1978. 280 с.

Введение C 1923 г. ТЭС применяют в качестве антидетонатора. В чистом виде вещество не используется, а идет на приготовление этиловой жидкости, которую до

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ