Dusattor o‘g‘lining (bitiruvchining F. I. Sh.) Bitiruv malakaviy ishi

Sanoat oqova suvlari, ularning tarkibi va hosil bo‘lish manbaalari

Sanoatda ishlatiladigan suvlar texnologik va energetik suvlarga bo‘linadi. Texnologik suvlar ishlab chiqarish mobaynida mahsulot va jihozlar bilan kontaktda bo‘ladi, natijada organik, noorganik qo‘shimchalar bilan turli darajada ifloslanadi.

Energetik suvlar - Energetik suvlar xonalarni, maxsulotlarni va

uskunalarni isitish, shuningdek ishlab chiqarish ehtiyojidan kelib chiqib, bug‘ olish uchun qo‘llaniladi.

Hosil bo‘lishi sharoitiga qarab oqova suvlar 3 turga bo‘linadi:

1. Xo‘jalik-maishiy chiqindi suvlari;

2. Sanoat chiqindi suvlari;

3. Atmosfera suvlari.

Xo‘jalik-maishiy suvlar – aholi yashash joylarida xo‘jalik yuritishi natijasida hosil bo‘ladigan suvlar hisoblanadi. Bu suvlar tarkibida 58% organik va 42% mineral moddalardan iborat (qo‘shimchalarga nisbatan) qo‘shimchalar bo‘ladi.

Atmosfera suvlari - yomg‘ir va qor erishidan paydo bo‘ladigan va korxona xududidan oqib chiqadigan suvlar. Ular organik hamda mineral moddalar bilan ifloslangan bo‘ladi.

Sanoat chiqindi suvlari - bu organik va noorganik ashyoni olish va qayta ishlashda hosil bo‘lgan suyuq chiqindilardir.

Oqova suvlar turli organik va noorganik moddalarning aralashmasidan iborat bo‘lib, dag‘al dispers sistemalar, kolloid aralashmalar, ba’zi xollarda esa erigan gazlardan (vodorod sulfid, karbonat va x.k) iborat murakkab sistemalar hisoblanadi. Ularni tozalashda tabiiy minerallardan olingan sorbentlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. E.A Tatarinseva esa oqova suvlarni tozalash uchun termoplast materiallar ishlab chiqaruvchi qorxona chiqindilaridan sorbsion materiallar olish usullarini keltirib o‘tgan. Rossiya federasiyasida «OSNT» kompaniyasi tomonidant ko‘p miqdorda uchraydigan tabiiy trepel asosida nisbatan arzon sorbentlar olingan va sanoat miqiyosida ishlab chiqarilmoqda. Sanoat oqova suvlarining tarkibi kimyoviy ishlab chiqarishlarning turlari va ulardagi texnologik jarayonlarga bog‘liqdir. Sanoatda suv erituvchi, reaksion muxit sifatida, ekstragent yoki absorbent, tashuvchi, isituvchi yoki sovituvchi agent sifatida, turli xildagi moddalarni, mahsulotlarni, jixozlarni, idishlarni yuvish uchun, moddalarni xaydashda, pulpalar hosil qilishda, vakuum hosil qilishda va boshqa maqsadlarda ishlatiladi. Tayyor maxsulot olishda butun texnologik sikl davomida foydalaniladigan suv boshlang‘ich, oraliq va oxirgi mahsulotlar bilan ifloslanadi. Masalan, mineral o‘g‘itlar va noorganik moddalar ishlab chiqarish korxonalaridagi oqova suvlar kislotalar, ishqorlar, har xil tuzlar (ftoridlar, sulfatlar, fosfatlar, fosfitlar va h.k.) bilan ifloslangan bo‘ladi. Organik moddalar sintez qilish va ishlab chiqarish korxonalarida esa oqova suvlar yog‘ kislotalari, aromatik birikmalar, spirtlar, aldegidlar bilan, neft qayta ishlash zavodlarining suvlari esa neft maxsulotlari, yog‘lar, smolalar, fenollar, SAM (sirt-aktiv moddalar)lar bilan, sun’iy tola, polimer, har xil sintetik smolalar ishlab chiqaruvchi korxonalarning oqova suvlari - monomerlar, yuqori molekulyar moddalar, polimer zarrachalari va boshqalar bilan ifloslangan bo‘ladi. Bunday suvlarni tozalashda kombinirlangan usuldan foydalanish mumkin. Bunda ularning tozalash samaradorligi sorbentlarni qayta ishlash, faollashtirish va modifikasiyalash jarayonlari natijalariga qarab aniqlanadi ,

Oxirgi vaqtlarda qishloq xo‘jaligi yuritishda hosil bo‘ladigan oqova suvlarga kelib qo‘shiluvchi chiqindilarning turi va hajmi ancha kupaydi. Jumladan, bularga chorvachilik, parrandachilik, qishloq xo‘jaligi maxsulotlari, o‘g‘itlar va har xil pestisidlarni qo‘llash natijasida hosil bo‘ladigan oqova suvlar kiradi.

1.2. Sanoat oqova suvlarini yumshatish va tarkibidagi ba’zi metallarni tozalashning amalda qo‘llanilayotgan usullari va texnologiyalari

Suvning qattiqligini unda erigan kalsiy va magniy ionlari belgilaydi, ularning miqdori oshishi bilan qattiqlik ortadi. Suvning qattiqligi 1 l suvda erigan tuzlarning milligramm ekvivalentlari tushuniladi: qattiqligi 1 mg-ekv/l bo‘lgan suvda 20,04 mg kalsiy ionlari, 12,16 mg magniy ionlari erigan bo‘ladi.
Kalsiy bikarbonat va magniy bikarbonatlar suvda faqat ma’lum miqdorda karbonat kislota bo‘lgandagina mavjud bo‘la oladi. Suv qaynatilganda esa karbonat kislota parchalanib ketadi kalsiy, magniylar esa karbonatlar ko‘rinishida cho‘kmaga tushadi:
Са(НСО₃)₂ → СаСО₃ + СО₂ + Н₂О
Mg(НСО₃)₂ → MgСО₃ + СО₂ + Н₂О
Yuqoridagi kimyoviy o‘zgarishlar natijasida suv qattiqligini yo‘qotadi, shuning uchun bikarbonatlar ishtirokidagi qattiqlik vaqtinchalik qattiqlik deyiladi. Kalsiy, magniylarning SaSO₄, MgSO₄, CaCl₂, MgCl₂, CaSiO₃, MgSiO₃ kabi nisbatan turg‘un tuzlari qaynatilganda parchalanmaydi va cho‘kmaga tushmaydi, natijada bu birikmalar suvga doimiy qattiqlikni beradi. Sovutish tizimlaridagi suvlarning tarkibidagi tuzlar uskunaning ichki devorlarida hosil bo‘ladigan quyqalarning hosil bo‘lishiga turlicha ta’sir ko‘rsatadi. Vaqtinchalik qattiqlikni tashkil qiluvchi tuzlar sovutish tizimida qaynashi natijasida osongina karbonatlarga aylanadi va uskunaning ichki devorlariga cho‘kib, katta zarar keltiradi.
Doimiy qattiqlikni keltirib chiqaruvchi tuzlar esa to‘yinish darajasiga kelmasa, quyqa hosil qilmaydi. Sovutuvchi suvlarning bug‘lanishi natijasida konsentrasiya ortishi va to‘yinish darajasiga kelgandagina issiq sirt yuzasida qaynab qisman cho‘kmaga tushishi mumkin.
Vaqtinchalik va doimiy qattiqliklar birgalikda suvning umumiy qattiqligini tashkil qiladi. Agar suvning qattiqligi 4 mg-ekv/l gacha bo‘lsa, yumshoq suv hisoblanadi, 4-8 mg-ekv/l bo‘lsa, o‘rtacha qattiqlikdagi suv, 8 mg-ekv/l dan yuqori bo‘lsa, qattiq suv hisoblanadi (1-jadval).
1. 1-jadval
Suvlarning qattiqligi bo‘yicha sinflanishi

№	Qattiqlik darajasi	Qattiqligi, mg-ekv/l	Quyqa hosil qilishga ta’siri
1	Juda yumshoq	≤ 1.5	Quyqa hosil qilmaydi
2	Yumshoq	1.5 ÷ 4	Deyarli quyqa hosil qilmaydi
3	O‘rtacha qattiq	4 ÷ 8	Quyqa hosil qiladi
4	Qattiq	8 ÷ 12	Tez quyqa hosil qiladi
5	Juda qattiq	≥ 12	Yumshatmasdan qo‘llash mukin emas

O‘rtacha qattiq va qattiq suvlarni sovutish yoki isitish tizimlariga quyishdan oldin ularga qattiqlikni yo‘qotadigan moddalar qo‘shiladi. Qaynatish suvni yumshatishning eng oddiy usuli hisoblanadi, qaynatish jarayonida bikarbonatlar parchalanadi va karbonat tuzlari cho‘kmaga tushadi, cho‘kma filtrlab ajratib olinadi va suvni sovutish tizimiga quyiladi. Bu suv yumshatilgan suv hisoblanadi, suvni iqtisod qilish maqsadida sovutish tizimidan suv bo‘shatilganda bu suvni filtrlab qayta ishlatish maqsadga muvofiq, suvni qaynatib yumshatishga nisbatan ko‘p energiya sarflanadi.
Suvni yumshatishning boshqa samarali usullaridan biri ularni kimyoviy rayeagentlar bilan qayta ishlashdir, bunday suvlarga so‘ndirilgan ohak qo‘shilsa kalsiy va magniy tuzlari cho‘kmaga tushadi.
Trinatriyfosfat bilan qayta ishlashda esa, suv alohida idishga (yog‘och bochkaga) quyib olinadi, boshqa idishda trinatriyfosfatning to‘yingan eritmasi tayyorlanadi. Buning uchun 10 l suvda 3 kg quruq trinatriyfosfat eritiladi, yaxshilab aralashtirilib, tindirib qo‘yiladi. 1 l suvdagi 1 mg-ekv tuzni cho‘ktirish uchun 20 mg quruq trinatriyfosfat kerak bo‘ladi. 1 l to‘yingan eritmasida 100 g quruq trinatriyfosfat bo‘ladi, ya’ni 1 l tayyorlagan eritmamiz 200 l, qattiqligi 9 mg-ekv/l bo‘lgan suvni yumshatishga yetarli bo‘ladi. Buning uchun yumshatilishi kerak bo‘lgan suvga ma’lum miqdorda trinatriyfosfat qo‘shiladi va 1 soat davomida har 15 minutda aralashtirib turiladi, so‘ngra 4-5 soat tindiriladi, filtrlangach esa yumshatilgan suvni sovutish yoki isitish tizimiga quyib ishlatish mumkin bo‘ladi.
Suvni yumshatishning eng oddiy va samarali usullaridan biri tabiiy yoki sun’iy natriy alyumosilikatlardan iborat bo‘lgan (glaukonit, permutit, syeolit va x.k.) kationitlar va boshqa birikmalar orqali filtrlashdir. Qattiq suv yuqoridagi tilga olingan minerallar orqali o‘tganda undagi natriy ionlari kalsiy va magniy ionlariga almashinadi, shu tariqa suv yumshaydi. Bu adsorbentlarni qo‘llashda ularning ularning fizik-kimyoviy xossalari, ayniqsa xaroratga chidamliligi katta rol o‘ynaydi. Bunday tabiiy minerallardan olingan sorbenlar juda samaraliligi, qaysi birikmalar bilan qayta ishlanganligiga qarab yuqori selektiv xususiyatiga ega, shu bilan birga narxi nisbatan qimmatroq bo‘lganligi uchun ularni keng qo‘llashda ma’lum qiyinchiliklar tug‘diradi. Bunday tabiiy sorbentlar bilan xatto oqova suvlarni margumush kabi o‘ta zaharli metallardan ham tozalash mumkin.
Bunday filtrlar ichiga 40 kg glaukonit yoki permutit solingan idishdan iborat bulib, qatlam qalinligi 35-37 sm dan iborat bo‘ladi va ular boshlang‘ich qattiqligi 18 mg-ekv/l bo‘lgan 250-300 l suvni yumshatishga imkoniyati yetadi. Ma’lum vaqt ishlatilgach, bunday filtrlar regenerasiya qilinadi, buning uchun filtrga 10% li osh tuzi eritmasi 10 soatga quyib qo‘yiladi. Regenerasiya uchun 0.5 kg osh tuzi sarflanadi, ma’lum vaqt o‘tgach filtr toza suv bilan yuvib tashlanadi. Chiqindi suvlarning zararlilik darajasi undagi ifloslayotgan moddalarning (toksikologik) xususiyati va tarkibiga bog‘lik. Og‘ir metallarning tuzlari, sianidlar, fenollar, vodorod sulfid kabi moddalar oqova suvlarning yuqori darajada zaharlanishiga olib keladi. Ularda vodorod ko‘rsatkichi (rN) past yoki yuqori bo‘lishi, ya’ni ishqoriy yoki kislotali bo‘lishi quvur materiallariga, kanalizasiya kollektorlariga va tozalovchi inshootlarning uskunalariga salbiy ta’sir etib, korroziyani kuchaytirishi mumkin. Bulardan tashqari chiqindi suvlarda polimerlanish xossalariga ega bo‘lgan har xil muallaq moddalar va birikmalarning ko‘p miqdorda bo‘lishi, suv quvurlari va kollektorlarining ifloslanishiga, natijada buzilishga olib keladi. Shuning uchun, sanoatda hosil bo‘ladigan oqova suvlar va ularning tarkiblari kanalizasiya tizimiga tashlanishidan oldin nazorat kilib turiladi.
Sanoat oqova suvlarini tozalashning turli usullari bo‘lib, ularning asosiylari quyidagilardir:
1. Mexanik usullar;
2. Kimyoviy usullar;
3. Elektrokimyoviy usullar;
4. Biologik usullar;
5. Ion almashinish usullari;
6. Sorbsiya usullari;
7. Termik usullar.
Sanoat oqova suvlarini tozalashda qaysi usulning qo‘llanilishi hosil bo‘ladigan oqova suvning hajmiga, rejimiga va tarkibiga bog‘liq bo‘lib, ko‘p hollarda bir necha usul ketma-ket qo‘llanilishi mumkin.
Mexanik usullar asosan sanoat oqova suvlarini tozalash inshootlariga jo‘natishdan oldin qo‘llaniladi, bunda oqova suvlardagi yirik qo‘shimchalarni ajratib olish uchun tirqishlari turli o‘lchamlarga ega bo‘lgan panjaralardan foydalaniladi. Panjaralarning kataklari 1,5 sm dan oshmaydigan to‘siqlarda tutib qolingan qattiq chiqindilar sanoat va maishiy chiqindilar qayta ishlanadigan zonalarga jo‘natiladi. Mexanik usullarga oqova suvlarni tindirgichlarda qum tutgichlar (peskolovkalar)da qumdan tozalash jarayonlari ham kiradi.
Kimyoviy usullarga esa sanoat oqova suvlarini turli kimyoviy reagayentlar bilan neytrallash, cho‘ktirish, flotasiya va boshqa jarayonlar orqali ajratib olish kiradi. Bunda oqova suvlarning tarkibiga qarab mos ravishda koagullovchi, qaytaruvchi yoki flotasiyalovchi reagentlar tanlab olinadi.
Oqova suvlarni tozalashning elektrokimyoviy usullari asosan, chiqindi suvlarning hosil bo‘lish miqdori uncha katta bo‘lmagan, kimyoviy reaktivlar yetkazib berish va saqlash qiyin bo‘lgan xududlarda qo‘llaniladi. Bu tozalash usulida asosan elektroenergiya va metal sarf bo‘ladi va u nisbatan qimmat usul hisoblanadi, shu bilan birga yuqorida tilga olingan xududlarda qo‘llash samarali bo‘lib, oqova suvlarni ruxsat etilgan meyorlargacha tozalab berish imkoniyatiga ega.
Biologik usullar esa kasalxonalar, boshqa davolash muassasalari, biologik, virusologik ilmiy tekshirish tashkilotlari, tibbiyot laboratoriyalari va boshqa korxonalardan chiqadigan turli mikroorganizmlar va bakteriyalar tutgan oqova suvlarni qayta ishlashda qo‘llaniladi. Bu usulda mikroorganizmlar va bakteriyalarning strukturasini buzish katta rol o‘ynaydi va ultrabiinafsha nurlardan, oksidlovchi faol illardan va biofiltrlardan foydalaniladi.
Sorbsiya va ion almashinish usullari fizik-kimyoviy usullardan bo‘lib, sanoat oqova suvlarida erigan yoki muallaq moddalar, shuningdek og‘ir metallardan tozalashda keng qo‘llaniladi. Bunda sorbentlarga gidrofob xususiyat berish uchun kremneorganik birikmalar bilan qayta ishlash keng qo‘llanilmoqda. Buning uchun turli korxonalar, shuningdek neftni qayta ishlash korxonalarida hosil bo‘ladigan oqova suvlarning tarkibi o‘rganilib, mos ravishda aktivlangan ko‘mir, bentonit, organobentonit, glaukonit, syeolit, silikagel, torf kabi yutuvchi yoki ion almashinuvchi moddalar tanlab olinadi.
Fizik-kimyoviy usullarda oqova suvlar tarkibidagi turli qo‘shimchalarni cho‘ktiruvchi ammoniy, temir, alyuminiy tuzlari kabi koagulyantlar yoki flotasiya usulida ajratib olish uchun turli flotoreagentlar qo‘llaniladi. Bunda laboratoriya sharoitida filtrlash uchun filtrlovchi element sifatida nanostrukturali filtr materiallaridan foydalniladi.
Termik usul nisbatan qimmatroq, lekin universal usul hisoblanadi, bunda oqova suvlar pechlarda yoki gorelkalarda yoqiladi. Bu usul yuqorida tilga olingan usullar natija bermaganda qo‘llaniladi va yuqori samaradorlikka ega hisoblanadi.

1.3. Sanoat oqova suvlarini tozalash jarayonida hosil

bo‘ladigan shlamlarni qayta ishlash usullari

Sanoat va maishiy oqova suvlarni qayta ishlash natijasida muallaq holdagi qattiq chiqindilarga boy bo‘lgan suspenziyalar va ularni suvsizlantirish natijasida shlamlar hosil bo‘ladi. Sanoat oqova suvlarini tozalash natijasida hosil bo‘ladigan cho‘kmalardan ayniqsa, kimyoviy va galvanik korxonalarda hosil bo‘ladigan shlamlardan rangli va noyob metallarning turli birikmalarini ajratib olishga ko‘pgina korxonalar e’tiborsiz qarashadi. Sanoatda chiqindi eritmalarni qayta ishlashda hosil bo‘lgan shlamlari tarkibidagi turli metallar birikmalarining miqdori asosan korxona quvvatiga va metallarni qoplash usullariga bog‘liq bo‘ladi.
Sanoat chiqindi shlamlarni chiqindixonalarga tashlash maxsus chiqindixonalarda o‘rnatilgan tartiblar asosida amalga oshiriladi. Sanoat korxonasi xududida esa bunday chiqindilarni vaqtincha saqlashga ruxsat etiladi, lekin bu xolda quyidagi shartlarga amal qilinishi kerak:
- havodagi zararli moddalarning miqdori ruxsat etilgan meyorlarning 30% dan oshmasligi kerak;
- zararli moddalarning yer osti suvlaridagi miqdori yer usti suvlarida ruxsat etilgan meyorlardan oshmasligi kerak;
- chiqindi saqlanadigan maydonlarning usti yopilgan bo‘lishi kerak.
Sanoat korxonalari chiqindilarining utilizasiyasi bo‘yicha yuqorida tilga olingan tadbirlar 2 ta katta muammoni to‘liq xal qila olmaydi: rangli va boshqa metallarni ishlab chiqarishga qayta ishlash mumkin bo‘lgan birikma holida maksimal qaytarish va atrof muxitga zararli oqova suvlarning tashlanishini kamaytirish.
Sanoatda shlamlar asosan suyuq chiqindilardan iborat bo‘lgan detallarni yuvuvchi suvlar, ishlatilib bo‘lgan chiqindi eritmalar, ion almashinish, elektrodializ, teskari osmos, ultrafiltrasiya, sorbsiya, ekstraksiya, bug‘latish, shuningdek diafragmali elektroliz jarayonlarida hosil bo‘ladigan yuvuvchi suvlar hamda regenerasiya qilish eritmalari va konsentrasiyalarini qayta ishlash natijasida hosil bo‘ladi. Muallif bu shlamlarni qayta ishlab, og‘ir metallarni tozalash uchun sorbent olishda qo‘llash mumkinligini ko‘rsatib o‘tgan, shuningdek oqova suvlarni organik moddalardan tozalash samaradorligini o‘rganishgan. Rossiyaning Nijegorod universtetidan A.V.Sharapova esa oqova suvlarni sorbsiya usulida tozalash jarayoniga ultratovush ta’sirini o‘rgangan.
Qattiq chiqindilar esa chiqindi suvlarni reagent usulida, elektrokoagulyasiya, galvanokoagulyasiya, elektroflotasiya va to‘g‘ridan to‘g‘ri elektroliz qilish jarayonlarida hosil bo‘ladi.
Oqova suvlarni reagent usulida tozalash sanoatda keng qo‘llaniladi va bu usul og‘ir metall ionlarini: gidroksidlar, karbonatlar, ba’zan og‘ir metall sulfidlari, kalsiy, magniy va temir birikmalariga o‘tkazishga asoslangan.
Shlamlarni reagent usulida tozalanganda ularning tarkibidagi metallarning miqdori muayyan ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan komponentlar, eritmalar va tozalash inshootlarida qo‘llaniladigan kimyoviy reaktivlarga bog‘liq.
Sanoat chiqindisining atrof muxitga xavfliligini sinflash, ushbu chiqindining atrof-muxitga ta’sirini xarakterlaydigan ko‘rsatkich (K) orqali ifodalanadi va u chiqindi komponentlarining havflilik darajalari yig‘indisidan hisoblab topiladi:
K=C/W
bu yerda S - chiqindidagi asosiy komponentning konsentrasiyasi.
mg/kg chiqindi;
W – asosiy komponentning atrof-muxitga xavflilik darajasi koeffisiyenti mg/kg. Bu shartli ko‘rsatkich bo‘lib, komponent undan kam miqdorda atrof-muhitga salbiy ta’sir ko‘rsatmaydi.
Mavjud sanoat oqova suvlarini turli usullarda tozalash jarayonida hosil bo‘ladigan shlamlar tahlil qilinganda ular asosan havflilik darajasining (III) sinfiga (kam havfli) mansub ekanligi aniqlangan, lekin og‘ir metallarning miqdoriga qarab, havflilik darajasining (II) sinfiga (havfli) ham mansub bo‘lishi mumkin.
Sanoat chiqindixonalaridan og‘ir metallarning atrof-muxitga tarqalishi agar chiqindixona ochiq bo‘lsa shamol ta’sirida, yoki atmosfera yog‘inlari ta’sirida sodir bo‘lishi mumkin. PH qiymati 4-5 gacha kislotali yomg‘irlar oxakli materiallarni, g‘isht, beton va metall konstruksiyalarning yemirilishiga olib keladi. Og‘ir metallarning birikmalari neytral muhitda amalda erimaydi, lekin kislotali muhitda eruvchan va faol ko‘rinishga o‘tadi va to‘siqlarning buzilishi natijasida atrof-muhitga tarqalishi mumkin. Chiqindixonalardagi komponentlarning yer osti suvlariga o‘tib ketish samarasi ularning maydalanish darajasi, havo xarorati, filtratning kislotaliligi va eruvchanlik ko‘paytmasi ortishi bilan ortadi. Shunday qilib ko‘pgina metallar atrof-muhitga oson tarqaladigan komponentlar hisoblanadi.
Atmosfera va havoning ifloslanishiga qaraganda tuproqning ifloslanishi nisbatan havfli hisoblanadi, chunki tuproqdagi zararli komponentlarni ajratib olish juda murakkab hisoblanadi. Suvdagi ko‘pgina jonivorlar issiq qonli hayvonlarga qaraganda zaharli ta’sirlarga sezgir bo‘ladi. Lekin baliqlarni iste’mol qilish natijasida ulardagi oz miqdordagi zaharli moddalarning inson organizmida to‘planib borishi, hayot uchun havf tug‘diradi. Ko‘pgina kimyoviy moddalar inson organizmiga tushgach kanserogen, mutagen va teratogen ta’sirlar ko‘rsatishi mumkin. Mishyak, selen, rux, palladiy, xrom, berilliy, qo‘rg‘oshin, simob, kobalt, nikel konserogen ta’sir ko‘rsatsa, kadmiy, qo‘rg‘oshin, alyuminiy, rux, litiylar terotogen va mutagen ta’sir ko‘rsatadi. va oqova suvlarni mis, nikel, temir kabi og‘ir metallardan tozalash uchun opal-kristobalit minerallaridan va gips-metall tutgan sanoat chiqindilaridan olingan sorbentardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bunda yuqoridagi metallarning salbiy ta’siri o‘sha paytda emas, ma’lum vaqtdan keyin, ba’zan o‘n yillardan keyin paydo bo‘lishi mumkin.
Monoshlamlarni, ya’ni tarkibida 1 ta metal bo‘lgan cho‘kmalarni qayta ishlash, murakkab tarkibli cho‘kmalarga qaraganda doim nisbatan oddiy va arzonroq bo‘ladi. Hosil bo‘ladigan cho‘kmalarni qayta ishlash yoki chiqindixonalarga tashlash muammosi, ushbu korxonada qayta ishlash texnologiyalarining va uni amalga oshirishga imkoniyatlarning mavjudligidan kelib chiqib amalga oshiriladi. Alohida olingan korxona uchun shlamlarni qayta ishlash bo‘limini qurish ko‘p hollarda iqtisodiy jihatdan o‘zini oqlamaydi, ajratib olinadigan komponentlari ko‘p bo‘lgan monoshlamlar bundan mustasno. Shuning uchun sanoat oqova suvlari cho‘kmalarini qayta ishlaydigan korxonalarni markazlashgan holda region yoki shahar bo‘yicha tashkil qilish tavsiya etiladi. Oqova suvlarni reagent usulida, flotasiya, galvanokoagulyasiya yoki elektrokoagulyasiya usulida tozalash natijasida hosil bo‘lgan shlamlarda 95-99 % gacha suv bo‘ladi. Shuning uchun chiqindixona yoki qayta ishlash korxonalariga olib borishda transport harajatlarini kamaytirish maqsadida shlamlar suvsizlantiriladi, zichlanadi va ba’zan quritiladi.
Tabiiy atrof-muhitni qattiq sanoat chiqindilaridan himoya qilish usullari 3 ta asosiy guruhga bo‘linadi:
I – ko‘mish yoki uzoq muddat saqlash;
II – turli ishlab chiqarish tarmoqlarida foydali komponentlarini ajratib olmasdan utilizasiya qilish usuli;
III – tozalash jarayonida hosil bo‘lgan cho‘kindilardan noyob komponentlarni regenerasiya qilib olish.
I guruhga quyidagilar kiradi:
- shlamlarni og‘ir metallarning ferritlariga o‘tkazib, foydali qazilmalar qazib olishda hosil bo‘lgan karyerlarga ko‘mish;
- shlamlarni xaritali ko‘mishlar.
- issiqlik elektr stansiyalaridagi kullar tashlanadigan chiqindixonalarda kul bilan qatlam-qatlam qilib ko‘mish.
II guruhga cho‘kindi va shlamlardan foydalanishning quyidagi usullari kiradi:
- beton va syementlar uchun faol mineral qo‘shimchalar, shuningdek keramzit graviya va g‘isht ishlab chiqarishda plastifikasiyalovchi qo‘shimchalar sifatida ;
- asfalt qoplamalari ishlab chiqarishda mineral to‘ldiruvchilarni faollashtiruvchi va plastifikasiyalovchi qo‘shimchalar sifatida;
- chiqidining kimyoviy tarkibi kam o‘zgaruvchan bo‘lishi kerak (chiqindi faqat bitta korxonaniki bo‘lishi kerak);
- chiqindi asosida ishlab chiqarilgan mahsulot ekologik jihatdan havfsiz bo‘lishi kerak, shu bilan birga qurilish-texnik talablariga to‘liq javob berishi kerak. Bu talab mazkur shlamlar, galvanoshlamlardan qurilish materiallari ishlab chiqarishda asosiy talablardan hisoblanadi.
Og‘ir metallarning beton, asfalt va xatto keramikadan atrof-muhit omillari ta’sirida sizib chiqishi mumkinligi e’tiborga olinsa, ularni bog‘lovchi materiallar bilan qorishtirib utilizasiya qilish har doim ham to‘g‘ri kelavermaydi. Galvanika ishlab chiqarish shlamlari asosida olingan qurilish materiallari gigiyenik baholash tizimi usulida taxlil qilinganda, bu betonlar atrofidagi havoda va yerda og‘ir metallarning miqdori gigiyenik meyorlardan yuqori chiqqanligi aniqlangan.
Shuning uchun galvanoshlamlar qo‘shib tayyorlangan asfalt-beton aralashmalarini bolalar va sport maydonchalari, davolanish va dam olish tashkilotlari yulaklari, hamda maydonlarini qoplash tavsiya etilmaydi. Har qanday asfalt-beton qorishmalarini tayyorlashda galvanoshlamlarning miqddori 1,6 % dan oshmasligi kerak. Bundan tashqari 5-8 yilda yul qoplamalari umalanadi va og‘ir metallar tuproqqa o‘tishi mumkin. Shuning uchun tilga olingan chiqindilarni bu yo‘nalishda qo‘llash uchun asosiy maqsad tayyorlangan materialning ekologik havfsizligini ta’minlashga qaratilgan bo‘lishi kerak. Galvanoshlamlarni qurilish materiallari olishda qo‘llashdan oldin termik ishlov berishgina ularning zararligini kamaytirishi mumkin. Shlamlarni 20-30 % suv qolguncha suvsizlantirilib, 200-15000S da qayta ishlansa, ularning tarkibidagi metallarning oksigidratlari va karbonatlari bog‘langan suvni yo‘qotib, gidroksidlarga qaraganda ancha barqaror va kamzaharli oksidlarga aylanadi. Olingan metall oksidllari kukunlarini issiqqa, atmosfera va kislotalar ta’siriga chidamli dekorativ tus beruvchi korroziyaga qarshi, himoya qatlamlari kompozisiyalari olishda qo‘llaniladi. Mavjud texnologiyalar turli rangdagi (yashil, qaymoq rangdan qizil-jigarranggacha va qora ranggacha) oldindan xossalari ma’lum bo‘lgan pigmentlar olish imkoniyatini beradi. Shlamlarni kuydirishdan oldin 30-50 % gacha shixta tarkibiga qo‘shiladi, hosil bo‘lgan glazur dekorativ koshinlarga surkaladi. Shishasimon glazur qoplamalari tarkibida bir xil taqsimlangan pigment zararsiz bo‘lib, oziq-ovqat mahsulotlari bilan kontaktga yo‘l qo‘yiladi. Suvda eriydigan (vododispersion) bo‘yoqlarga va ta’mirlash materiallariga qo‘shiladigan barqaror (mis, nikel, xrom fosfatlari kabi) pigmentlar ham xuddi shu usulda cho‘kmalarni fosfatlab olinadi.
Shlamlarni zararsizlantirishning ishonchli usullaridan biri og‘ir metallarni issiqqa chidamli izolasion detallar va shisha mahsulotlari (shisha bloklar, turli navdagi, rangli va texnik oynalar) olishda silikatlarning tarkibiga qo‘shishdir.
Tarkibida metallar gidroksidlari ko‘p bo‘lgan shlamlarni shu metallarning oksidlariga o‘tkazish usuli lak-bo‘yoq ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.
Oxirgi yilllarda sanoat oqova suvlarni tozalashdan chiqadigan shlamlarni, shu jumladan galvanoshlamlarni turli qurilish materiallari olishda qo‘llab ko‘rilgan va mahsulolarni ishlatish uchun o‘rnatilgan tartibda ruxsatnomalar olingan. Lekin shunga qaramasdan, hosil bo‘ladigan chiqindi shlamlarni qayta ishlash hajmi yetarli darajada katta emas. Bu quyidagi qator texnologik murakkabliklarga bog‘liq:
- xatto bitta korxonadagi xom-ashyoning kimyoviy va fazaviy tarkibining doyimiy emasligi;
- lok, bo‘yoq, pigmentlar ishlab chiqarishda tarkibida qum bo‘lgan shlamlarni qo‘llab bo‘lmasigi (oqova suvlarni qayta ishlanganda qo‘shiladigan oxakning tarkibida 5 % gacha qum buladi), chunki bu materiallarni ishlab chiqarishda zarrachalarning o‘lchamlari 40-60 mkm dan katta bo‘lmasligi kerak, qumning o‘lchami esa 1500 mkm ni tashkil etadi.
- yuqori haroratda qayta ishlashda kalsiyli shlamlarni utilizatsiya qilib bo‘lmasligi, chunki bunda mahsulot tarkibida kalsiy oksidi hosil bo‘ladi va qurilish materiallarining mustahkamligi kamayadi va atmosfera yog`inlari ta’sirida yemirilishiga olib keladi.
- bunday shlamlar kuydirilganda atmosferaga zaharli gazsimon va qattiq moddalar ajralib chiqadi.
Bunday shlamlarni utilizasiya qilishning yana bir usullaridan biri ularni metallurgiya korxonalarida po‘latni legirlash uchun qo‘llashdir. Masalan, Rossiyaning Chuvashiya respublikasidagi korxonalardan biriga joriy qilingan texnologiya bo‘yicha galvanoshlamlarni 4-10 % gacha quritilib, 6% miqdorda koks va oxaktoshga qo‘shib, pechga yuklanadi. Bunda mis, nikel, xrom deyarli to‘liq, temir, marganes va vanadiy qisman po‘latga o‘tadi va uni legirlaydi, rux, alyumiyniy, kremniy va fosfor esa silikatlar, shpinellar va fosfatlar ko‘rinishida shlakka o‘tib, uni suyultirishda katta rol o‘ynaydi. Bu usulning afzalligi oddiyligida va mavjud uskunalardan, ya’ni pechlardan foydalanish mumkin, kamchiligi esa shlam tarkibidagi noyob komponentlarni ajratib olib bo‘lmaydi, shuningdek chiqindi, shixta va olingan metallarni doimiy nazorat qilib turish kerak bo‘ladi.
Boshqa yo‘nalish esa – kukun xoldagi shlamga ma’lum miqdordagi ko‘mir changi qo‘shib, yuqori xaroratda metallurgik qayta ishlash yo‘li bilan ferroqotishmalar olish hisoblanadi (masalan, ferronikel, ferroxrom). Bunda qo‘shimchalarning nisbati va jarayon rejimini tanlab, istalgan tarkibli qotishmani, shuningdek korrozziyaga va issiqqa chidamli po‘lat ham olish mumkin. Qolgan oksidlangan shlamni esa sheben, penomateriallar va mineral tolalar uchun qo‘shimcha sifatida ishlatish mumkin.
Oqova suvlarni tozalashdan chiqadigan shlamlarni utilizasiya qilishning yana bir yo‘li ularni mikroo‘g‘itlar, ozuqa konservantlari va qo‘shimchalari olish uchun qayta ishlashdir. Ma’lumki, o‘simliklar yaxshi rivojlanishi uchun ularga mis, rux, kobalt va boshqa turli metall ionlari kabi mikroelementlar kerak bo‘ladi. Mikroo‘g‘it chiqarish uchun 1 ta metall tutgan oqova suv kerak bo‘ladi, lekin deyarli barcha metallurgiya korxonalarida oqova suvlar aralashib ketadi va polimetalli chiqindi suvlarga aylanadi. Oqova suvlardan mikroo‘g‘itlar olish uchun korxonalardagi chiqindi suvlarni yig‘ishni tubdan o‘zgartirish kerak bo‘ladi va bu ancha moddiy sarflarga olib keladi. Ko‘pgina korxonalarda bunday texnologiya bo‘yicha oqova suvlarni qayta ishlash, oqova suvlarning tarkibi to‘g‘ri kelmasligi va qo‘shiladigan moddalarning boshqa joylardan olib kelinishiga majburligi tufayli nisbatan chegaralangan.
Sanoat chiqindilaridan yuqorida tilga olinganlardan tashqari yana quyidagi bir qator mahsulotlar olish mumkin: rangli metallar konsentratlari, metallurgiya korxonalari uchun oksidlovchi qo‘shimchalar, qishloq xo‘jaligi uchun nisbatan arzon antiseptiklar, yong‘inda himoyalovchi eritmalar (propitkalar) va yog‘och materiallarni tonirovka qilish eritmalari.
Yuqorida keltirilgan turli tarkibli sanoat oqova suvlarini utilizasiya qilish resurstejamkor texnologiyalarga kirmaydi, chunki bu yerda ko‘p rangli og‘ir metallar texnologik siklga qaytarilmaydi, ulardan boshqa birikmalar olinib, asosiy bo‘magan soxalarda qo‘llaniladi. Lekin bu yerda o‘ta zaharli bo‘lgan og‘ir metallar tutgan oqova suvlar va chiqindi eritmalar zarasizlantiriladi yoki utilizasiya qilinib, atrof-muxitga ta’siri kamaytiriladi.

1.4. Oqova suvlarni tozalash uchun istiqbolli sorbentlar

Oqova suvlarni tozalashda faollantirilgan ko‘mir va syeolitlarni qo‘llash samarali bo‘lishi bilan birga, ularning narxi balandligi, regenerasiya jarayonlari murakkabligi va tanlash xususiyatiga ega bo‘lganligi uchun ularni bu soxada qo‘llash nisbatan qimmatga tushadi. Shuning uchun oqova suvlarni tozalash maqsadida tabiiy, samarali materiallarni qidirish va ularni qo‘llash imkoniyatlarini izlash dolzarb hisoblanadi.
Bajarilgan ilmiy neftni qayta ishlash va galvanika syexlari oqova suvlarini tozalash uchun torf va yog‘och qipig‘i asosida olingan sorbentlar taklif qilinadi, bunda yog‘och qipig‘i tarkibidagi syellyuloza olti valentli xrom ionlarini uch valentgacha qaytaruvchi vazifasini ham o‘taydi. Tarkibida 10 mg/l dan 1500 mg/l gacha mis tuzlarini tutgan model eritmalarni statik rejimda tozalashda ajratib olish darajasi 40 mg/g ni tashkil etadi. Sanoat oqova suvlarini yumshatish va og‘ir metallardan tozalashda bentonit (montmorillonit), kaolinit, biotit, vermikulit glaukonit kabi tabiiy minerallar ancha samarali hisoblanadi. Bu tabiiy minerallarning istiqbolli deyilishiga sabab, ular nisbatan arzon va yetarli miqdorda bo‘lib, ekspluatasion xususiyatlari yetarli darajada yuqori hisoblanadi.
Tabiiy minerallarning adsorbsion xususiyatlari ularning kimyoviy, minerologik tarkibi, shuningdek kristallarni tuzilishi va zarrachalarining dispersligi bilan tushuntiriladi. Ulardagi asosiy kimyoviy komponentlar SiO₂ (30-70%), Al₂O₃ (10-40%) va H20 (5-10%) bo‘lib, solishtirma yuzasi 500m²/g ni tashkil etadi.
Olimlar tomonidan metallarning turmalindagi adsorbsiyasi o‘rganilgan. Turmalin tarkibida bor tutgan murakkab tarkibli alyumosilikat hisoblanadi. Turmalinning Pb²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ ionlariga nisbatan selektivligi o‘zgarishi qonuniyati aniqlangan. Uning adsorbsion hajmi quyidagi tartibda o‘zgaradi va Pb²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Zn²⁺ tartibda bo‘lib, mos ravishda 154,08 mg/g, 78,86 mg/g, 66,67 mg/g va 67,25 mg/g ni tashkil etadi.
Turli organik moddalar bilan ifloslangan, xususan plastmassa zavodlarida hosil bo‘ladigan chiqindi suvlarni tozalashdagi asosiy muammolar tozalashda qo‘llaniladigan sorbentlar, ionitlarning qimmatligi va asosan chetdan keltirilishidir.

II.BOB. TEXNOLOGIK QISM

2.1. Xom ashyo va ajratib olingan sorbsion materiallarni

tadqiq qilish usullari

Namuna olish va tadqiqot namunalarining kimyoviy tarkibini aniqlash metodikasi. Tadqiqotlar olib borish uchun xom ashyo konining turli joylardan 5 ta namuna metodika bo‘yicha olinadi. So‘ngra bitta kondan olingan 5 xil namunadan bir xil miqdorda olinib, aralashtiriladi va tadqiqot namunasi tayyorlanadi.

Tekshirilayotgan namunalarning kimyoviy tarkibi Rayny EDX-700/800 seriyadagi “Chumadzy” markali energodispersion rentgeno-fluoressent spektrofotometrida ishlab chiqaruvchi tavsiya qilgan metodika bo‘yicha aniqlanadi.