Введение к работе
Актуальность теш. Охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными всдами.рациональное использование водных ресурсов - наболевшие проблемы совре-І.1ЄНОСТИ. Реальная угроза энологического кризиса побудила ведущие индустриаль-ньв страны: США, Япония, Пришлю, францию, Канаду, Великобритании и др. к экстренным мерам по ее ликвидации. Принимаются строжайшие законы и законодательные акты об охране водных бассейнов, нормируется качество сточных вод, сбрасываемых в муниципальные системы водоотведения или непосредственно в вогэеш, вводится диїференцированная плата за водопользование, ужесточаются административные санкции. Однако несовершенство известных и доступных средств контроля качества промстоков позволяет предприятиям безнаказанно делать сверхнормативные сбросы. Цжвлечение таких нарушителей к ответственности затруднено.
Актуальна в-связи с етим разработка простых и надежных в применении методов и средств контроля качества промышленных стоков, сбрасываемых в городскую канализацию, или стоков от отдельных цехов - в общезаводскую канализацию.
Работа выполнялась в Т989-І993 гг. т> рамках программы "Экшогия России", координатор - Институт водных проблем Академии наук России,''Экология судостроительного производства", координатор - Департамент судостроительноЯ промышленности России, "Мониторинг промышленных пловдек", коердинатер - Минэколо-пм Карелии.
Работы финансировались на кооперативной основе группой промышленных предприятий г.Петрозаводска - "Онежский тракторный завод", "Радиозавод", "Авангард", "Петрэзаводскбуммаш" и "Станкозавод".
Цель и задачи работы. Цель работы - разработка метода и средств интегральной оценки качества промышленных стоков, сбрасываемых после локальной очистки в городскую канализацию или от отдельных цехов в общезаводскую канализацию.
Для достижения поставленной уели потребовалось решение следудаи задач:
провести изучение объемов, состава и условий сброса в городскую канализацию промышленных сточных вод на примере промышленно развитых городов разного масштаба: до 300 тыс.кителей (г.Петрозаводск) и до 1,5 млн.кителей (г.Красноярск);
выполнить анализ отечественной и зарубежной информации по: - аппаратуре для контроля загрязнений водной среды; - методам контроля качества воды после предварительного сорбционного концентрирования; - автоматическим пробоотборникам с анализаторами качества воды; - устройствам отбора проб для контроля качества сточных вод; - сорбентам, используемым для извлечения ионов тяжелых металлов;
разработать и экспериментально проверить в реальных условиях метод интегрально-сорбционного контроля качества промстоков (HIM) на примере ряда предприятий;
разработать и испытать устройства для непрерывного и пропорционального отбора проб сточной воды из юнтрольных канализационных колодцев различных конструкций;
разработать и испытать метод и устройство интегральней оценки качества промстоков, сбрасываемых после локальной очистки в городскую канализацию.
Научная новизна работы. Разработан метод и.гегрально-сорбционного контроля качества промстоков, сбрасываемых после локальной очистки в юродскую канализацию - "Экологический полицейский".
Подобраны и экспериментально обоснованы конструкции делительных устройств для непрерывного и пропорционального отбора проб промстоков и подачи их на интегрирующие установки.
Теоретически и экспериментально обосновано применение аппарата теории динамики сорбции к описанию вакономерностей послойного концентрирования загрязнений в зернистом сорбенте.
Разработана математическая мэдель и метод решения обратных задач теории дингмжи сорбщи для выявления времет, продолжительности и мощности залповых сбросов по результатам расшифровки интегрирующих загрязнения устройств.
Практическая ценность работы. Разработанный метод и средства интегрального контроля качества промстоков, сбрасываемых после локальной очистки в городскую (общезаводскую) канализацию, позволяет обеспечивать мониторинг промышленных вон города, повысить через экономические и административные санкции дисциплину и культуру эксплуатации локальных очистных сооружений на предприятиях.
Аппсобация работы. Основные разделы диссертации доложены и обсуждены на:
- научно-технических конференциях студентов и молодых ученых по кафедре
водоснабжения, канализации и гидравлики Петрозаводского госуниверситета,1990-
-1993 гг.;
-Российской научно-практической конференции "Вопросы экологической паспортизации к нормирования нагрузки на природную среду".Петрозаводск,1991.;
конференции специалистов Красноярского инкенерко-стронтетьноіо института, финала ВНИИ ВОДТЕО, "Рэдоканалпроека" "Малогабаритные канализациснныа очистные сооружения в Красноярском крае",Красноярск, 1990.;
научно-технических конференциях фофзссорсго-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского инженерно-строительного института,1990--1992 гг.;
научно-гахниче"кой конференции дрсфессорсно-прелодавательского состава, научных раоогкиков, аспирантов и студентов Усть-Кашногородсхого строительного института "Проблемы НТО в развитии реткша и отраслєЛ народного хозяйства", 1991 г.;
на конференции "Социально-экономические и правовые осноеы спасения бассейна реки Волга" Приволжского ДЗНТЗ,Пензенского ПСИ и Комлета "Спасение Волги", Пенза,1991 г.;
на Иіі конференции по химии и технологии вода Института коллоидной химии и химии воды АН УССР, Киев,1991 г.;
научно-техн-ческой конференции "Передовой опыт проектирования,строительства и эксплуатации локальних очистных сооружений предприятий" Санкт-Петербургской организации общества "Знание" России, Санкт-Петербургского технологического института целлюпозно-бумаяной промышленности, 1992 г.;
заседании подсекции "Очистка природных и сточных вод" НІС Министерства экологии и рационального использования природных ресурсов России,Москва, 1992 г.
цубливации. Основные результаты исследований изложены в 7 публикациях, получено приоритетное решение по 3-м заявкам: - на устройство отбора проб воды для контроля качества природных и сточных вод (№ 4949916/05 54194 26.06.9ІІ на способ интеграпьно-сорбцяошого контроля качества промстоков "Экологический полицейский" (IP 5064222 10.07.92),на устройство отбора проб вода для контроля качества природных и сточных вод № 93008652 9.03.93).