Дәріс №10. Гидросферага МГК объектілерінің техногендік әсері

Дәріс №10. Гидросферага МГК объектілерінің техногендік әсері

Гидросфераның қарқынды ластануының көзі стационарлық ластағыш көздеріне карағанда үлкен көлемі мен ластағыш заттардың концентрациясы, ағу процестерінің физикохимиялық қиындығы, булану, қышқылдану, биологиялық ыдырау және түзілімдену қасиеттерімен ерекшеленетін МТП суасты өткізгіштің істен шыққандағы авариялық құйылым болып табылады. Судағы мұнай және мұнай өнімдері концентрациясының төмендеуі табиғи құлау, химиялық қышқылдану, жеңіл фракциялардың булануы мен сулы ортада өмір сүретін микроорганизмдердің биологиялық бұзылу нәтижесінен болады. Осы процестердің бәрі ең басты судың температурасымен анықталатын, төменгі жылдамдықпен сипатталады. Мұнайдың химиялық қышқылдануы шекті көмірсутектің жоғарғы құрамымен қиындатылады. Негізі керосиннен орташа салмақтағы жақпа майларға дейінгі жеңіл фракциялар қышқылданады және буланады,ол суданәтижесінде түпті ластануды тудыратын,ауыр қиын қышқылданатын мұнай фракцияларының жиналуын тудырады. Мұнайдың қабықшада пайда болып алғашқы күндерінде азаюы сәйкес булану есебіне байланысты. Булану нәтижесінде алғашқы үш күндерде мұнайдың қабықшадан жойылуы 22-270С су температурасында 26%ға, 2-50С – 12%ға жетеді. Қабықшадағы мұнайдың ары қарай азаюы суқоймасының түбінде биохимиялық қышқылдану және тұнумен жалғасады. Мұнайдың биохимиялық қышқылдануы су оттегісінің қарқынды жұтылуымен жүзеге асады. Тәжірибенің натижесіне сәйкес, мұнайдың 1 мгның қышқылдануына орта есеппен 35мг оттегі жұмсалады. Сондықтан оттегінің биохимиялық корсеткіші (ОБК), биохимиялық қышқылдануда микроорганизмдермен органикалық ластану жұтылатын 1 л татым суда оттегі көлемімен сандық теңдігі, судағы мұнай мөлшеріне индикатор және оның қышқылдану қарқынына байланысты қолданылады. Мұнайдың толық қышқылдануы аэробты шарттарда 100-150 күннен кем емес, ал ананэробты шарттарда одан да көпке созылады, ол суқоймалардың көлемді бөліктерінің ластану мүмкіншілігін тудыруы мүмкін.

Мұнай ластауының өзуақытылы байқалуы су бетіндегі ластағыштарды жоюға және жергілікті заттары мен әдістерінің дұрыс қолданылуын анықтайды. Жергіліктік, мұнай мен мұнай өнімдерін жинау және жою – мұнай қабықшасының кішкене қалыңдығында және оның таралуының қатысты жоғарғы жылдамдығына сәкес күрделі процестер. Жергілікті ластауына қалқыма мен суасты бөгеттері қолданылады.

Аса жеңіл мұнай қоршау боналары Ultra Light қамтамасыз етеді: мұнай өнімдерін ұстаудың жоғарғы қабілеттілігі, толқын пішініне жақсы бейімделу қабілеті, ашылу жылдамдығы, үнемділік, беріктік.

Суқойма түбіне орналастырылған теспеленген тұрба арқылы үздіксіз ауа берілетін судың жоғарғы қабатында тосқауылдың құрумен аяқталатын жұмыс принципі, суасты қорғау түрінің мысалына пневматикалық бөгет қызмет етеді. Су түбінен үлкен жылдамдықпен көтерілетін конустәріздес ауа көпіршіктері мұнай қабықшасын ары қарай қозғалуын тоқтататын шығынқы валиктің түзілуіне әкеледі. Пневматикалық бөгеттің ұстап қалу қабілеті ауаның берілу бұрышы мен жылдамдығы, судың ағысы мен толқындар дәріжесімен анықталады. Әдістің ерекшелігі қайықтардың еркін өту мүмкіндігі болып табылады.

Су бетінен мұнайды жою және жинау мұнайжинағыштар, әр түрлі құрастырылу скиммерлерімен (сепаратоларымен) және сорбциялық материалдармен іске асады. Жұмыс принципі айналмалы воронка әсері негізінде құрылған мұнайжинаушы ВНИИСПТ мұнайымен өндірілді. Мұнайжинағыш өнімділігі 3,5 мм су бетіндегі мұнай қабықшасының қалыңдығы 30 м3/сағ құрайды. Су бетінен абсорбциялық материалдармен мұнайды жинау технологиясы едәуір қарапайым. Абсорбциялық материалды ұнтақталған түрде шашады. Ол мұнайды сіңіріп, су бетінде мұнайдың (қалың) дағын түзеді. Абсорбент ретінде көбіктіполиуретанды торф, торфты қына, үгінділер, қамыс және мұнай және мұнай өнімдеріне реттелген абсорбциялық қабілеті бар басқа да заттар. Мысалға, 1 кг торфты қына 8,5 кг трансформаторлық майды, 9,8 кг шикі мұнайды және 12,9 кг бензинді жұтады. Кейбір жасанды материалдар мысалға, көбіктіполиуретан, өз салмағынан 20 есе асатын мұнай және мұнай өнімдерін жұтады. Осындай қалқан су бетінен қалыңдығы 10 мм мұнай қабатын жұтыуы және судағы мұнай концентрациясын 4000-6000-нан 10-14 мг/л дейін түсіруі мүмкін.

Перлит жиыны негізінде гидрофобты абсорбентті су бетінен мұнайды жинау үшін қолданылатын көрнекті мәнісін көрсетеді. Өңделген перлиттің жұтылу қабілеті өзіндік массасының 800% астам және 0,2-0,4 мм фракция өлшемінің максималын құрайды. Абсорбент гидроэжектор қондырғысының көмегімен ластану аймағына түседі. Ластану бетіне абсорбенттің шашырауы су астынан берілуіне қарағанда жұтылудың жоғалуын болдырмайды, сонымен қатар оның қолдануының әсерін арттырады. Мұнаймен қаныққан сорбент сумен бірге қоршау қондырғысы арқылы мұнайжинағышқа сіңіріледі және құбырлыр арқылы судан ажыратылу құбылысы жүретін гравитациялық сепараторға беріледі. Адсорбталған мұнай мұнайжинағышта орналастырылған сыйымдылықта жиналады. Синтетикалық термоактивті шайырлардан, газтүзілгіштерден және қатырғыш қоспалардан тұратын кептіргіш камерада ұнтақталу жолымен алынатын пламилонды сорбцияланған материал ретінде қолдануға болады. Қалыңдығы 0,5-1,5 мм мұнай қабықшасын су бетінен кетіру үшін микробаллондарды ұсынады.

Суасты траншеяларда жағалық траншеяларды өндіргенде бұзылған жағалардың тұрақты болуын қамтамасыз етуі суасты құбырларды төсеуде туады. Құрылымы бұзылған грунт жылдам шайылуына әкеледі. Осыны ескере отырып, өтілім құрылыстардың жобасын жағалықбіріктірілетін іс шаралар қарастырады. Жағалықбіріктірулердің кескінделген, плиталық және тюфялық құрастырылымдар кенінен таралған. Біріктірудің түрін таңдауда су деңгеінің жылдық маусымдық және тәуліктік ауытқуларына, жүктеменің сипаты мен интенсивтілігіне, бекітілген жардың биіктігі мен күрделілігіне және т.б байланысты. Жағалықбіріктірулердің әсерінің үнемшілдігінде негізгі критерий – жағалық шабындыларының сақталу ұзақтығында.

Суасты өтілімдердің құрылысына МТП жер жұмыстарының үлкен көлемін болжайды. Механизацияланған өндірілу траншеялар өлшенген минералды заттардың арттыру концентрациясымен бірге жүреді.

Су бетінің ластану деңгейі концентрация қосындысының ПДК ластану заттарының қатынасымен анықталатын ИЗВ ластану индексімен бағаланады.

Судың нормативтік көрсеткіш қасиеті өлшенген бөлшектердің құрамына, БПК, ерітілінген оттегі құрамына, рН, температура, зиянды заттар құрамына байланысты. Бұл көрсеткіштер арқылы ағынды сулардың тазарту дәрежесінің қажетті есептеуі жүргізіледі. Қажетті тазарту дәрежесіне байланысты тазарту технологиясы таңдалынады. Тазарту әдістерінің келесілері кең тараған:

• қоймалар және мұнайтұзақтарында іске асатын, тазартудың гравитациялық тәсілінің бір түрі болып табылатын механикалық тазарту;

• коагуляцилық технологиямен бірге жүретін тазартудың флотациялық әдісі; адсорбция адсорбердің регенеративті түрінде өңдіріледі;

• аэротенк немесе биогенді қоректік окситенкпен іске асатын биохимиялық тазарту.

3 кестеде жеке ластауыш заттардың әр түрлі тазалау әдістерінің тиімділігі көрсетілген.

3 Кесте

Тазалау тиімділігінің көрсеткіштері

Тазалау көрсеткіштері	шығу концентрациясы , мг/л
Тазалау көрсеткіштері	мұнайтұзағынан	Құмды сүзгіден	адсорберден
өлшенген заттар	10-90	3-20	1-15
БПК	30-87	20-54	3-10
Мұнай	35-178	7-17	0,8-2,5
фенол	0,8-11	0.35-9,8	0,1

Әр түрлі әдістерден кейін ластанудың төмендеуі 4 кестеде көрсетілген.

4 Кесте

Ағынды сулардың тазалау дәрежесі

Тазалау әдісі	ластану, мг/л	Тазалау дәрежесі, %
Механикалық тазарту	50-150
сүзу	40-100	30-36
Коакулянтпен флотация	35-50	60-80
адсорбция	30-60	335-50
биотазалау	10-26

Әдебиеттер 2нег [170-207]

Бақылау сұрақтары

Ағынды сулардың ластануының бағалауы қалай жүргізіледі?

Жағабекітудің технологиясын сипаттаңыз

Ағынды сулардың тазалау әдістерінің критериялары қандай?

Ағынды сулардың тазалау әдістерінің физика-механикалық негізі неде?

Мұнай ластануының жергілікті заттарын атаңыз