РАСЧЕТ КЛАССА ОПАСНОСТИ ОТРАБОТАННОГО СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ШУНГИТА ПОСЛЕ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ ЖЕЛЕЗА
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(198)
Рубрика: Науки о Земле
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(198)
РАСЧЕТ КЛАССА ОПАСНОСТИ ОТРАБОТАННОГО СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ШУНГИТА ПОСЛЕ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ ЖЕЛЕЗА
Аннотация. В работе приведен расчет класса опасности отработанного сорбента на основе шунгита.
Ключевые слова: сорбенты, ионы тяжелых металлов, сточные воды, сорбционный метод очистки.
Наиболее распространенными экотоксикантами в сточной воде считаются ионы и соединения тяжелых металлов.
Отнесение образующегося отработанного сорбента к определенному классу опасности является важной задачей с экономической точки зрения, в связи с тем, что класс опасности является критерием, который определяет сумму платы за негативное воздействие на окружающую природную среду.
Определение класса опасности было проведено в соответствии с приказом Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 4 декабря 2014 г. № 536 «Об утверждении Критериев отнесения отходов к I-V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду» [1].
Методом рентгенофлуоресцентного анализа было проведено исследование химического состава шунгита Зажогинского месторождения. Перечень компонентов отхода и их количественное содержание, согласно лабораторным исследованиям, приведен в таблице 1.
Таблица 1.
Усредненный компонентный состав отработанного шунгита после очистки сточных вод от железа
|
Компонент |
% по массе |
|
Кремния диоксид |
57 |
|
Железо |
25,5 |
|
Вода |
12 |
|
Алюминия оксид |
3,6 |
|
Кальция оксид |
0,8 |
|
Магний оксид |
0,5 |
|
Титан |
0,2 |
|
Натрий |
0,09 |
|
Барий |
0,04 |
|
Цинк |
0,03 |
|
Фосфор |
0,03 |
|
Никель |
0,03 |
|
Ванадий |
0,02 |
|
Медь |
0,02 |
|
Мышьяк |
0,01 |
Для определения суммарного коэффициента экологической опасности отхода по каждому компоненту отхода устанавливаются уровни их экологической опасности для различных природных сред.
Для учета недостатка информации по первичным показателям опасности компонентов отхода рассчитывается показатель информационного обеспечения. Результаты расчетов первичных показателей опасности компонентов отхода приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты расчета
|
Компонент |
Сод., % |
Ci(мг/кг) |
n |
Xi |
Zi |
lgWi |
Wi (мг/кг) |
Ki |
|
Алюминия оксид |
3,6 |
36000 |
6 |
2,57 |
3,09 |
3,09 |
1230 |
29,27 |
|
Железо общее |
25,5 |
255000 |
10 |
3,18 |
3,9 |
3,9 |
7943,282 |
32,1 |
|
Кальция оксид /п.13"Крит."<фона/ |
0,8 |
8000 |
- |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
1000000 |
0,008 |
|
Кремния диоксид |
57,0 |
570000 |
- |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
1000000 |
0,57 |
|
Вода /п.11"Крит."<фона/ |
12 |
120000 |
- |
4.0 |
5,0 |
6,0 |
1000000 |
0,12 |
|
Магний оксид |
0,5 |
5000 |
- |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
1000000 |
0,005 |
|
Титан |
0,2 |
2000 |
5 |
2,66 |
3.22 |
3.22 |
1668,101 |
1,2 |
|
Натрий |
0,09 |
900 |
3 |
3,25 |
4,0 |
4,0 |
10000 |
0,09 |
|
Барий |
0,04 |
400 |
6 |
3,71 |
3,28 |
3,28 |
1930,698 |
0,2 |
|
Цинк |
0,03 |
300 |
12 |
2,69 |
3,25 |
3,25 |
1804,722 |
0,166 |
|
Фосфор |
0,03 |
300 |
4 |
3,2 |
3,93 |
3,93 |
8576,959 |
0,035 |
|
Никель |
0,03 |
300 |
10 |
2,18 |
2,57 |
2,57 |
376,5 |
0,8 |
|
Ванадий |
0,02 |
200 |
9 |
2,6 |
3,13 |
3,13 |
1359,356 |
0,15 |
|
Медь |
0,02 |
200 |
10 |
2,18 |
2,57 |
2,57 |
376,494 |
0,53 |
|
Мышьяк |
0,01 |
100 |
11 |
2 |
2,33 |
2,33 |
215,443 |
0,46 |
|
Сумма |
65,704 |
|||||||
Степень опасности отхода для окружающей среды (K), значения которой по классам опасности отхода приведены в таблице 3, определяется по сумме степеней опасности веществ, составляющих отход (далее – компоненты отхода), для окружающей среды (Ki) [2]:
K = K1 + K2 + ... + Km, (1)
где K1, K2, ... Km – показатели степени опасности отдельных компонентов отхода для окружающей среды;
m – количество компонентов отхода.
Перечень компонентов отхода и их количественное содержание устанавливаются на основании сведений, содержащихся в технологических регламентах, технических условиях, стандартах, проектной документации, либо по результатам количественных химических анализов, выполняемых с соблюдением установленных законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений требований к измерениям, средствам измерений.
Таблица 3
Значения степени опасности отхода для окружающей среды (К) по классам опасности отхода
|
Класс опасности отхода |
Степень опасности отхода для окружающей среды (К) |
|
I |
106 К > 104 |
|
II |
104 К > 103 |
|
III |
103 К > 102 |
|
IV |
102 К > 10 |
|
V |
К 10 |
Таким образом, показатель степени опасности отработанного сорбента составил К = 65,704. Согласно таблице 3 класс опасности отхода: «IV».
Стоит отметить, что для установления возможности размещения отработанного сорбента на полигоне ТКО необходимо определить содержание в водной вытяжке из фильтрата показателей БПК20 и ХПК. При непревышении вышеуказанных показателей до уровней 3400 и 5000 мг/л О2 отработанный сорбент на основе отходов шунгита после очистки сточных вод, содержащих ионы железа, может быть размещен на полигоне ТКО [3].
