RUS | ENG || ДонНТУ> Портал магістрів ДонНТУ
Магістр ДонНТУ Голодова Анастасія Миколаївна Голодова Анастасія Миколаївна

Факультет: екології та хімічної технології

Кафедра природоохоронної діяльності

Спеціальність: екологія в гірництві

Тема випускної роботи: Удосконалення технології очистки шахтних вод для зменшення шкідливого впливу на довкілля при доробці запасів шахти ім. М.I. Калініна

Керівник: професор, зав. кафедрою «Природоохоронної діяльністі» Костенко Віктор Кліментьєвич


Матеріали до теми випускної роботи: Про автора

Введення

1 Обгрунтування та актуальність теми

     Донбас є одним з найпотужніших вуглевидобувних районів України. Водокористування в Донбасі стало екологічно небезпечним, оскільки в останні роки тут склалася кризова екологічна ситуація. Особливу небезпеку набувають забруднення гідросфери, які під дією водних течій мігрують в інші регіони України, а також за її межі. Гірські підприємства систематично забруднюють підземні води, і практично не очищаючи їх, скидають у поверхневі води. Стічні води підприємств вугільної промисловості підсилюють екологічну дестабілізацію гідросфери. Рівень скидання недостатньо очищених стічних вод Донбасу у поверхневі водні об'єкти сягає близько 3,7 млрд. м.3/рік [1].
    Відповідно до ст. 72 Водного кодексу України підприємства, що відкачують з надр шахтні води, зобов'язані впроваджувати ефективні технології, які забезпечують зниження рівня їх природної мінералізації перед скиданням у водні об'єкти [2].
    Відкачувані шахтні води забруднені різними розчиненими мінеральними речовинами, а також бактеріальними домішками. Наявність у воді забруднень викликає її помутніння, обумовлює окислення і кольоровість, надає запах і присмак, визначає мінералізацію, кислотність і жорсткість. У більшості випадків шахтні води не придатні для пиття і мають властивості, що виключають їхнє використання в технічних цілях без попередньої обробки. Згідно з ГОСТ 2874-82 сухий залишок або мінералізація в питній воді повинні складати не більше 1 г / л. Вже тільки за цим показником якості грунтові води, мінералізація яких становить 2,5...4,5 г / л, не придатні не тільки для пиття, але і для поливу земельних садових ділянок. Все це змушує шукати нові нетрадиційні рішення з мінімальними витратами для очищення шахтних вод з подальшим повторним використанням їх для потреб підприємств сільського господарства, а також інших галузей, що робить тему актуальною.
    Однією з шахт, де доцільно удосконалити технологію очищення шахтних вод для зменшення шкідливого впливу на навколишнє середовище і розробити, а також впровадити проект повторного використання шахтних вод є шахта імені М. І. Калініна.

2 Цілі і завдання дослідження

Цілі роботи:
1) Удосконалення технології очищення шахтних вод в умовах шахти імені М. І. Калініна.
2) Підвищення якості очищення шахтних вод для їх повторного використання на підприємствах сільського господарства, а також в інших галузях.
3) Досягнення екологічного, економічного і соціального ефекту.

Ідея роботи - розробка вдосконаленої схеми очищення шахтних вод для їх повторного використання, а також впровадження економічно, екологічно і соціально вигідного проекту з доставки очищених шахтних вод для потреб інших підприємств.

Завдання магістерської роботи:

1. Провести аналіз ситуації на підприємстві, з'ясувати його вплив у цілому на навколишнє природне середовище.
2. Провести аналіз досліджень з очищення шахтних вод в умовах шахти ім. М. І. Калініна.
3. Провести аналіз всіх існуючих способів очищення шахтних вод.
4. Зробити обгрунтування напрямів та критеріїв раціонального використання шахтних вод як джерела технічного водопостачання.
5. Економічно обгрунтувати запропоновану технологію очищення шахтних вод.

Об'єкт дослідження - водовідливне господарство шахти ім. М. І. Калініна

Предмет дослідження - технологічні процеси очищення та повторне використання шахтних вод.

Методи дослідження - систематизація, метод статистичної обробки даних, аналітичний метод, метод техніко-економічних розрахунків, а також метод прогнозування.

3 Наукова новизна і заплановані практичні результати роботи

Наукова новизна - розробка та обгрунтування технологічних рішень, удосконалення роботи існуючих водоочисних споруд шахти.

Наукова новизна розкривається в наступних результатах досягнення:
- встановлення кількості відкачуваної з шахти води в часі;
- прогнозування максимальної відкачки води з шахти в умовах її максимального завантаження;
- техніко-економічні обгрунтування використання води як сировинного ресурсу;
- обгрунтування напрямку раціонального використання води в умовах підприємства.

Пануємі практичні результати роботи

    У зв'язку з проблемою раціонального споживання води і екологічно безпечного відведення стічних вод, у тому числі шахтних, у поверхневі водні об'єкти, практичною цінністю є вирішення питань запобігання забруднення підземних вод, повторне використання шахтних вод для потреб вугільної промисловості, а також суміжних галузей, сільського господарства і для технічних потреб окремих підприємств.
 

4 Аналіз ситуації у світі, Україні, Донецькому регіоні в області очищення шахтних вод

    Існують статті, присвячені близької тематики. Вони публікувалися в електронних виданнях, у тому числі в журналі «Вугілля України», а також у збірниках статей, що випускаються ДонНТУ. В опублікованих статтях ідеться про перспективу використання шахтних вод України.

    За даними звітності підприємств у Донецькій області для технічного водопостачання може бути використано 70% скиданих шахтних вод, і не менш 50% можна очистити до стандартів господарського і питного водопостачання. Компанії «Фітікон» (м. Київ) та ДКТБ Інституту технічної теплофізики НАН України проводять дослідження водного і теплового потенціалів шахтних вод і перспектив їх застосування [3].

    Сама технології очищення шахтних вод вивчена недостатньо. Залишається багато невирішених завдань, які необхідно розглянути і над якими слід працювати.

 Огляд досліджень по темі в ДонНТУ

    Питанням очищення шахтних вод займалася велика кількість дипломників ДонНТУ. Це одна з найважливіших тем у вугільній галузі. Але в даний момент не існує однієї певної методики або структури очищення шахтних вод, яку можна застосувати для кожної з шахт Донбасу, так як шахтні води різні по ряду таких показників, як жорсткість, мінералізація, вміст завислих речовин і таке інше.

Ситуація в світі та огляд досліджень

    Вода займає дуже важливе місце на нашій планеті і якщо ми будемо її забруднювати, то вона забруднить все живе, а надалі призведе до зміни загальної структури. Хімічна формула води зображена на анімованому малюнку 1. Вода є найпоширенішою речовиною на землі, і потреба в ній значна. Населення землі за добу використовує 7 млрд. т води.

Хімічна формула води

    Анімований рисунок 1. Хімічна формула води (Кількість кадрів - 3, кількість циклів повторення - 5, розмір - 40 kb, зроблено в Gif animator)

    У 1972 вперше в світі була введена в дію і діяла майже 30 років атомна опріснювальна установка на базі реактора на швидких нейтронах БН-350 в місті Шевченко (Казахстан, нині місто Актау)
    У Російській Федерації на даний момент велика увага приділяється повторному використанню води, раціонального водопостачання, а також впровадженню водозберігаючих технологій. Наприклад, підземні резервуари з артезіанською водою, розташовані на деякій відстані від міста Москви, служать резервними джерелами питної води. Водоспоживання в Москві скорочується завдяки зусиллям комунальних служб: якщо колись воно становило 500 літрів на людину на добу, то тепер - 300. Тим не менш, традиційно основним постачальником води (80%) по всій країні є наземні водні джерела. Структура водоспоживання така: 20% йде на господарсько-питні потреби, 59% - у промисловість (цю цифру будуть знижувати завдяки впровадженню водозберігаючих технологій та повторного використання води), 13% - у сільське господарство, 6% - на інші потреби.
    У загальному обсязі скиди забруднених стоків по вугільній галузі РФ забираємої води становлять 575,7 млн. м
3 або 79,2% (з них скинуто в 2008 р. без очищення близько 168 млн. м3 і недостатньо очищеними - 407,7 млн. м3), тоді як господарсько-побутові та виробничі води від поверхневого комплексу - 150,9 млн. м3 або 20,8% (без очищення - 22,8 млн. м3 і недостатньо очищених - 128,1 млн. м3) [4].
    Лідером положення в області водопідготовки є фірма "Dow Chemical Company", що входить до числа п'ятірки найбільш великих хімічних компаній в світі [5].
    Опріснення води шляхом зворотного осмосу є перспективним рішенням. Впровадженню цього методу приділяють увагу в США, Японії та Росії.  У світі налічується понад 1000 різних установок зворотнього осмосу продуктивністю від 4-378 тис. м
3/сут. У Японії побудована установка продуктивністю 100 тис. м3/сут.
    У Польщі переробка шахтних вод ведеться з 1975р.
   У Європі зворотній осмос став одним із самих низьковитратних, універсальних і надійних методів очищення води, який вперше дозволяє зменшити концентрацію елементів, що знаходяться у воді на 97-99% і майже на 100% назавжди звільнитися від мікроорганізмів і бактерій [6].
    У світовій практиці при водопостачанні міст початкова вода, в залежності від якості, проходить 14 ступенів очищення (як, приклад в Амстердамі). Сім - дев'ять ступенів очищення поверхневих вод уже зараз використовуються у містах Європи, Америки, Азії, а для артезіанських вод - чотири ступені очищення.

Ситуація в Україні та огляд досліджень

     Особливістю вугледобувних і збагачувальних комплексів України на сучасному етапі є більш інтенсивне використання в технологічних процесах видобутку і збагачення вугілля хімічних речовин: флотореагентів, змочувачів, водно-масляних емульсій для цілей пилопригнітання в шахтах, розчинів для просочення крепі, мастил і т.д. При цьому стічні води сухих шахт, гідрошахт і збагачувальних фабрик забруднюються вищими спиртами, гасу різних марок, фенолами, таловим маслом, стеаратів хрому, каптаксом та іншими шкідливими речовинами. Перелік і кількість застосовуваних у вугільній промисловості хімічних речовин зростає швидкими темпами, що постійно ускладнює завдання очищення стоків. Відповідно збільшується кількість стічних вод на підприємствах вугільної промисловості, а також ускладнюється хімічний склад забруднювачів. Тому актуальність даної теми буде тільки збільшуватися. Необхідність доочищення стічних вод зростає [7].

    Для поліпшення якості питної води України на початку 2002 р. вступив у дію Закон України «Про питну воду та питне водопостачання», який визначає правові, економічні та організаційні положення функціонування системи питного водопостачання, спрямовані на гарантоване забезпечення населення якісною та безпечною для здоров'я людини водою. У той же час до теперішнього часу основним нормативним документом, що визначає якість питної води, залишається ГОСТ 2874-82 «Вода питна. Гігієнічні вимоги і контроль за якістю». Щодо цього нормативного документа якість питної води оцінюється по 28 санітарно-хімічних та бактеріологічних показниках [2].

    З 01.01.2000 р. в Україні введено в дію новий нормативний документ Державні санітарні правила і норми (ДСанПіН) № 383 (186/1940) «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання». Він включає 54 показників якості та контролю за якістю питної води. У цьому документі значно розширено спектр показників, нормативні рівні деяких з них стали більш жорсткими [11].

     В Україні для поверхневих вод, що використовуються для водопостачання міст застосовуються дві - три ступені очищення. Актуальність цієї проблеми знайшла відображення в Законі України Про Загальнодержавну програму « Питна вода України » на 2006-2020 роки [10].

    Фахівці ЗАТ «Аквасервіс» провели ретельний аналіз виробництва водоочисного обладнання практично всіх закордонних фірм, які працюють у цій галузі. Аналіз виробництва питної води в європейських країнах показав, що при такій же забрудненості джерел сирої води, як у Донбасі, найбільш доцільно застосовувати баромембранну технологію.

    Відомо, що українська вода має ряд специфічних недоліків, а саме: надлишковий хлор, високий вміст солей жорсткості, заліза, марганцю. Фільтри зарубіжних виробників не в силах впоратись з проблемами української води, так як виготовлені для очищення води кращої якості. Компанія Екософт - експерт на українському ринку водопідготовки - створила фільтри НАША ВОДА, які відповідають міжнародним вимогам очищення води і очищають її від усіх характерних для української води шкідливих домішок. Системи очищення води НАША ВОДА розроблені з урахуванням властивостей води в різних регіонах України. Вода проходить п'ять ступенів очищення.

Ситуація в Донбасі та огляд досліджень

    Донбас є одним з найпотужніших вуглевидобувних районів України. Однак водоспоживання та водовідведення в Донбасі стало екологічно небезпечним, оскільки в останні роки тут склалася кризова екологічна ситуація.

     У силу недостатньої очищеності, вміст в шахтних водах шкідливих домішок (перш за все мінеральних солей), великий. Вони практично не використовуються для потреб господарсько - питного водопостачання. Це обумовлює парадоксальну ситуацію: нашому регіону бракує питної води, а попутно-видобувані у величезній кількості шахтні води практично не використовуються для її подолання і викликають значні негативні екологічні наслідки в навколишній гідрографічній мережі. З урахуванням недостатньо ефективного використання споживаної питної води останнім часом виросла її вартість, плата за воду стала важким тягарем для більшості підприємств і населення. У той же час, як показує аналіз хімічного складу скиданих шахтних вод, а також вимог до якості води, необхідної для використання в системах водопостачання підприємств, близько 80% кар'єрних і шахтних вод після їх очищення і кондиціонування можуть бути використані для технічного водопостачання підприємств і на власні потреби шахт замість води питної якості [12].

    Кількість шахтної води Донбасу - 777,6 млн. м/3год р. Якби вона була досить чистою, її вистачило б для водозабезпечення більше ніж 7 млн. чол [13].

    На шахтах Донбасу в якості поверхневих споруд очищення шахтних вод використовують секційний горизонтальний відстійник, один або кілька послідовно розташованих ставків. Також до очисних споруд відносяться: мулові майданчики і шламонакопичувачі, станції фізико-хімічної очистки та знезараження води.

    Очищена і знезаражена шахтна вода може повністю замінити питну воду, використовуючи в шахтах для комплексного знепилювання, а також для протипожежних і інших цілей [8].

5.Аналіз системи водовідведення та водопостачання шахти імені М. І. Калініна

      Шахта введена в експлуатацію у 1961 році з проектною потужністю 1200 тис. тонн вугілля на рік. У 2005 році фактичний видобуток вугілля склав 352,5 тис. тон. В адміністративному відношенні шахта розташована в Калінінському районі м.Донецька. Основною продукцією, що випускається, є вугілля марки ОС. Середньорічний сумарний приплив води по шахті в 2008 р. склав 184 м3/год. Жорсткість води становить 12.6 мг - екв./дм3, водневий показник pH откаченної підземної води становить 8.15 (це слабокислі води).

    Шахта бере питну воду від системи КП «Донецькміськводоканал», яка проходить по проспекту Мира. Забір води становить 138,0 тис. м3/рік або 378 м3/сут. З них 62,2 тис. м3/ рік використовується на хозпитні потреби, а 75,8 тис.м3/рік - на виробничі.

    Після попереднього відстоювання в підземних водозбірниках, де осідають найбільш великі частки вуглепородної дрібниці (20-0,1 мм) шахтна вода відкачується на поверхню і надходить в горизонтальні відстійники.
Характеристика горизонтальних відстійників представлена в таблиці 1:

Таблиця 1.

№ п/п

Найменування показників

Величина

1

Кількість секцій, шт

4

 2

Довжина, м

20,0

3

Ширіна секцій, м

5,6

4

Корисна площа відстійника, м2

448,0

5

Корисний об'єм відстійника, м3

1120,0

6

Рік введення в експлуатацію

1962

    Горизонтальний відстійник призначений для відстоювання шахтної води. Вода знаходиться у спокої або русі з дуже невеликою швидкістю і в ній містяться завислі речовини, питома вага яких більше, ніж питома вага води, під дією сили тяжіння осідають. На цьому принципі засноване освітлення шахтної води шляхом відстоювання.

Водоспоживання на господарсько-питні потреби включає:
-Господарсько-питні потреби працюючих
-Душові
-Прання спецодягу і миття взуття
-Приготування їжі, напоїв і безпосередньо фляг
-Гуртожиток
-АБК.

Виробниче водоспоживання полягає в наступному:
-Котельна
-Компресорна
-Дегазація.

6. Аналіз способів очищення шахтних вод і вибір більш відповідного

    Промислові стічні води та перебуваючі у них домішки різноманітні. Тому немає єдиного способу очищення вод, а вибір оптимального методу значно ускладнений. Слід розрізняти методи механічного, хімічного, фізико-хімічного та біологічного очищення виробничих стічних вод. Їх можна інтенсифікувати застосуванням електростатичних і магнітних полів.
    У всіх випадках очищення стічних вод першою стадією є механічне очищення, призначене для видалення грубодісперсних і колоїдно-дісперсних частинок. Подальше очищення від істинно - розчинених хімічних речовин здійснюється різними методами: хімічними (реагентного осадження), фізико-хімічними (флотація, абсорбція, іонний обмін, дистиляція, зворотний осмос, ультрафільтрація та ін), електрохімічними та біологічними. В окремих випадках для знищення дуже шкідливих речовин застосовують термічні методи. У багатьох випадках, доводиться застосовувати комбінацію зазначених методів.
    Таким чином, в залежності від характеру домішок, що містяться в стічних водах, застосовують ті або інші методи їх очищення. Найбільш вживаними з них є наступні:
1) для вилучення зважених суспендованих і емульгованих домішок - коагуляція і флокуляція, осадження гравітаційне і відцентрове, фільтрування, флотація, центрифугування (для грубодисперсних частинок), електричні методи осадження (для дрібнодисперсних і колоїдних частинок);
2) для очищення від мінеральних (неорганічних) істинно - розчинених сполук - реагентне осадження, іонний обмін, зворотний осмос, ультрафільтрація, електродіаліз, дистиляція, електричні методи;
3) для очищення від органічних сполук - екстракція, абсорбція, флотація, іонний обмін, реагентні методи (регенераційні методи); біологічне окислення, рідиннофазне окислення, парофазне окислення, озонування, хлорування, електрохімічне окислення (деструктивні методи);
4) для очищення від газів і пару - отдувка, нагрів, реагентні методи;
5) для знищення шкідливих речовин - термічний розклад
[1].

    У перспективі основна питома вага очищення стоків буде припадати на механічний і фізико-хімічний методи очищення (70% усіх очищення стоків), а по капіталовкладеннях основна увага буде приділятися фізико-хімічному (54%) і хімічному (20%) методам, табл. 2.

Таблиця 2. Показники питомої ваги очищення стоків і капіталовкладень на будівництво очисних споруд з методів очищення в основних галузях промисловості (у% до підсумку)

Методи очищення

 Кількість очищених
стоків,%

Капіталовкладення
на будівництво
очисних споруд,%

Перспектива

Перспектива

Найближча

Віддалена

Найближча

Віддалена

Механічний

27

29

8

8

Фізико-хімічний

44

41

61

54

Хімічний

15

15

17

20

Біохімічний

14

15

14

18

І Т О Г О:

100

100

100

100

Опріснення води методом зворотного осмосу

    Метод зворотного осмосу (грец. - поштовх, тиск) був запропонований Манегольдом в 1929 р. Технічна основа способу закладена в 1953 р. американськими вченими Рейлі і Бретоном), які відкрили властивості тонких мембран з Ацетилцелюлози (ацетатцеллюлози) пропускати через себе тільки молекули води і не пропускати іони солей. Промислове застосування почалося з 1962 р.
    В основу процесу зворотного осмосу покладено явище осмосу - мимовільного переходу розчинника через напівпроникну перегородку (ідеальну мембрану) у розчин. Механізм його застосування полягає в наступному. Якщо яку-небудь клітинку розділити мембраною і залити ліву камеру чистою водою, а праву розчином, то через різниці концентрацій в камерах (а отже, різниці хімічних потенціалів) розпочнеться самовільний перехід (дифузія) молекул води в камеру концентрованого розчину. При цьому рівень води в лівій камері осередку буде знижуватися, а в правій підвищуватися. У міру підняття рівня розчину створюється надлишковий гідростатичний тиск, що вимірюється різницею рівнів (Δh) розчину і розчинника. Внаслідок виникнення гідростатичного тиску в камерах осередку частина води почне переходити назад з правої камери осередку в ліву. Швидкість переходу води з лівої камери осередку в праву камеру буде падати внаслідок зменшення різниці концентрацій домішок по обидві сторони мембрани (розбавлення розчину в правій камері комірки), навпаки, швидкість переходу води з правої камери осередку в ліву камеру буде зростати через збільшення різниці рівнів розчину по обидві сторони мембрани. Природно, що при певному гідростатичному тиску настане такий момент, коли рівні розчину в обох камерах не будуть змінюватися: гідростатичний тиск стовпа соленої води в правій камері врівноважує рушійну силу дифузії. Це явище називається прямим осмосом, а різниця рівнів прісної і солоної води після встановлення рівноваги, тобто гідростатичний тиск, що відповідає рівноважного стану системи, називається осмотичним тиском. Величина осмотичного тиску визначається за законом Вант - Гоффа. Принципова схема прямого і зворотного осмосу представлена на анімованому малюнку 2.

Принципова схема прямого і зворотного осмосу

Анімований малюнок 2. Принципова схема прямого і зворотного осмосу (Кількість кадрів - 4, кількість циклів повторення - 5, розмір - 36.3 kb, зроблено в Gif animator)

а - початок прямого осмосу; б - рівноважний стан при прямому осмосі; в - зворотній осмос;
1 - мінералізована вода; 2 - прісна вода; 3 - напівпроникна мембрана; 4 - пристрій для створення тиску.

    Таким чином, зворотний осмос - це процес фільтрування розчинів, який відбувається на молекулярному рівні. Незважаючи на уявну простоту процесів, що характеризують зворотний осмос до теперішнього часу не сформувався єдиний погляд на механізм переносу молекул розчинника через мембрани. Для пояснення процесу відділення солей від води при її фільтрації через напівпроникні мембрани висунуто кілька гіпотез його механізму:
• механізм просіювання - через пори проходять молекули води і не проходять іони розчинених речовин;
• дифузійний механізм - вода дифундує через мембрану, а іони інших речовин не просочуються через неї із - за відмінності коефіцієнтів дифузії;
• капілярний механізм - вода заповнює великі пори мембрани, створюючи при цьому селективний бар'єр, не пропускає іони солей, нездатних до утворення водневих зв'язків;
• адсорбційний механізм - у розчині на поверхні гідрофільній мембрани в результаті негативної адсорбції з'являється шар чистої води, тому, якщо пори в мембрані не перевищують подвоєною товщини такого шару, через них може проходити тільки чиста вода.
    Ефективність зворотного осмосу залежить від властивостей мембрани, робочого тиску, а також природи розчинених солей, їх концентрації та температури розчину. Але головним чином вона залежить від властивостей застосовуваних мембран [1].

 

7. Аналіз негативного впливу гірничодобувного підприємства на водні ресурси

    Можна виділити наступні основні забруднюючі речовини у водах, відкачувані з шахти: завислі частинки, головним чином, вугільна і породна пил, частинки глини, хлористі сполуки, вільна сірчана кислота та супутні солі - сульфати заліза, розчинені і зважені фенольні з'єднання, масла. До числа забруднюючих факторів також можна віднести підвищену температуру шахтних вод і каналізаційні стоки. Через наявність хлористих і сірчистих сполук, а також кальцію, магнію, натрію і калію шахтні води без попереднього очищення і нейтралізації не можуть бути використані навіть у технічних цілях. Потрапляючи в поверхневі або підземні води, забруднюючі речовини включаються в природний кругообіг. При сприятливих умовах вони накопичуються в грунтах, донних відкладах, потім переходять у рослинність, організми тварин, а через них і воду - в організм людини [9].
  
  Біогеохімічні процеси, що протікають у водоймах і грунтах у зв'язку з розробкою родовищ корисних копалин, можна порівняти з природними, зумовленими вітрової та водної ерозією, вивітрюванням гірських порід. Однак, якщо природні процеси протікають повільно, істотно не порушуючи рівноваги між геосистемами і не погіршуючи складених екологічних умов, то в результаті негативного впливу вугільних підприємств ця рівновага порушується і екологічне становище різко погіршується. Внаслідок поширення забруднюючих речовин на значні відстані локальний вплив шахти імені М.І. Калініна на навколишнє середовище переростає в регіональний.
 

Висновок

    При виконанні даної роботи розглянені удосконалення технології очищення шахтних вод в умовах шахти імені М. І. Калініна, підвищення якості очищення шахтних вод для їх повторного використання для потреб підприємств, сільського господарства, а також інших галузей і досягнення екологічного, економічного і соціального ефекту.

При досягненні мети роботи були вирішені такі завдання:
1.Проведен аналіз ситуації на підприємстві, з'ясовано його вплив в цілому на НПС.
2.Проведен аналіз досліджень з очищення шахтних вод в умовах шахти ім. М. І. Калініна.
3.Проведен аналіз всіх існуючих способів очищення шахтних вод.
4.Виповнено обгрунтування напрямів та критеріїв раціонального використання шахтних вод як джерела технічного водопостачання.

    На шахті ім. Калініна застосовуються для очищення шахтних вод горизонтальний відстійник, ставок-освітлювач. Запропоновано робити відстоювання у ставках-освітлювачах або горизонтальному відстійнику, знезараження шляхом хлорування. При повторному використанні шахтних вод треба очищати лише ту воду (1024,6 тис. мЗ / рік), яку пропонується доставляти іншим підприємствам з метою отримання економічної, екологічної та соціальної вигоди. Для цього запропоновано метод демінералізації шахтних вод зворотним осмосом. При повторному використанні стічних вод шахта може отримати економічну вигоду з продажу води технічної якості іншим підприємствам. Основні витрати підуть на поліпшення якості води до необхідних санітарно - епідеміологічних норм а також на доставку води в автоцистернах.
    Потрапляючи в поверхневі або підземні води, забруднюючі речовини, що містяться у недостатньо очищеній воді включаються в природний кругообіг. При сприятливих умовах вони накопичуються в грунтах, донних відкладах, потім переходять у рослинність, організми тварин, а через них і воду - в організм людини.
    Таким чином за рахунок застосування стічних вод для потреб інших підприємств зводиться до мінімуму скидання стоків у водойми. У цьому полягає екологічний та соціальний ефект.

Література

1. Гребенкин С.С. Физико-химические основы технологии осветления и обеззараживания шахтных вод/ С.С. Гребенкин, В.К. Костенко, Е.С. Матлак, В.В. Колесникова, Г.И. Соловьёв, С.Е. Топчий, Д.Д. Выговская, Н.П. Омельченко, Е.Л. Беляева, К.Э. Гладкий, В.Н. Поповский, А.Н. Чубенко, Е.Л. Завьялова.- Донецк, 2008. - С. 6-9.

2. Водный кодекс Украины, статья 72 : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://pravoved.in.ua/section-kodeks/150-vku.html

3. Технологические вожможности и перспективы использования водного и теплового потенциалов шахтных вод Украины. Статья из журнала «Уголь Украины» №12, 2006г.

4. Статья из журнала «Наука и Жизнь» : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.inauka.ru/news/article85313.html

5. Основные пути совершенствования технологии водоподготовки в странах СНГ : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.mediana-filter.ru/vodopodgotovka_technology.html

6.  Состояние питьевых вод Украины : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://valias.com.ua/water-about.html

7.  Очистка стоков и создание безотходных производств : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://igooeg.ru/content/view/221/2/  

8. Горшков В.А. Очистка и использование сточных вод предприятий угольной промышленности. - М.: Недра, 1981, - 269с.

9. Основы экологии. Учебное пособие для студентов заочного отделения : [Електронний ресурс]. – Режим доступу:  http://fgtu.donntu.ru/kae/ii/Image/index.htm#_Toc123006194

10. Закон України «Про Загальнодержавну програму «Питна вода України» на 2006-2020 роки» : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://zakon.nau.ua/doc/?code=2455-15

11.  Державні санітарні правила і норми «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання» : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=z0136-97

12. Матлак Е.С., Исследование загрязненности шахтных вод/ Е.С. Матлак, И.Ю. Рудакова, Н.В. Казимиренко. -Уголь Украины,1983. - № 2. - с.31-32.

13. Шахтные воды Луганщины : [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://xxi.com.ua/net/7_45_1.htm


Про автора