Актуальність роботи. За останні десять років водяні ресурси Донбасу перетерпіли значні зміни негативного характеру, через вплив на них підприємств вуглевидобувної, металургійної, коксохімічної й енергетичної промисловості. Протягом даного періоду часу малі ріки регіону змінили свої основні геоморфологічні і ландшафтно-геохімічні показники. Надходження в гідрографічну мережу стічних шахтних вод (обсягом близько 800 млн куб м /рік) привело до підвищення показника мінералізації природних вод від 2,3 до 2,9 г/л, що підтверджено комплексними дослідженнями, що проводилися як на регіональному, так і на державному рівнях. У країнах Європи середньодобове споживання води (на мешканця міста) складає 100-200 л, в Україні - 320 л. Разом з цим у Донбасі виникає дефіцит води в обсязі більш 27 л на людину. Діючі на сьогоднішній день водопостачальні спорудження, побудовані 40-30 років тому, не здатні підтримувати потреби у воді як у кількісному, так і в якісному аспекті. Перебої водопостачання і часті аварії водопровідних і каналізаційних мереж підштовхують до комплексного вирішення розглянутої проблеми. Стало очевидним, що в досліджуваному регіоні варто звернутися до використання альтернативних джерел водопостачання - стічним шахтним водам, обсяг утворення яких дозволяє, при виконанні визначених технологічних операцій по їхній підготовці (очищенню), прилічити їх до ресурсів, які з часом зможуть використовуватися для промислового водопостачання регіону. Одним з головних обмежуючих факторів використання стічних шахтних вод у промисловому водопостачанні є їх висока демінералізація. Тому необхідно розробити відповідну теоретичну базу, на основі якої можливе створення (і удосконалення) і практичне застосування визначених технологій опріснення води, що враховують конкретні умови виробництва і поставлені цілі.

Метою роботи є порівняльна оцінка існуючих методів і вибір найбільш перспективних промислових способів демінерализації солоних вод і розробка на цій основі раціональних технологій опріснення стічних вод для підприємств гірничодобувної промисловості на прикладі вугільних шахт Донецько-Макіївського району.

Практична значимість роботи. Запропоновано принципову технологічну схему опріснення шахтних вод яка з урахуванням складу вод і стану існуючих очисних споруджень може бути рекомендована для впровадження як на базовому підприємстві, так і на інших вугільних шахтах Донбасу.

Наукові результати і їхня новизна

1. Обґрунтовано перспективність демінералізації шахтних вод на основі застосування методів зворотнього осмосу, що істотно знижує енерговитрати на опріснення шахтних вод.

2. Проаналізовано основні закономірності зміни кількісного і якісного складу шахтних вод Донецько - Макіївського району, що дозволило застосувати найбільш ефективну технологічну схему процесу демінералізації шахтних вод.

3. Обґрунтована і розроблена технологічна схема установки опріснення шахтних вод на основі методу зворотнього осмосу, що дозволить забезпечити одержання води питної якості зі стічних шахтних вод ОП "Шахта ім. О.Ф.Засядька".

4. Розроблено рекомендації і пропозиції для впровадження демінерализаційних технологій на шахтах Донбасу.

Методи досліджень. У роботі використані аналіз і узагальнення передових досягнень науки і техніки по розглянутій проблемі, вивчення проектної документації по існуючим і проектованих опріснювальних установках, метод інженерного аналізу проектних рішень, техніко-економічні розрахунки й економіко-математичного моделювання, а також збір експериментальних даних по природних і шахтних водах для Донецько-Макіївського району. Обробка отриманих даних проведена на ПЕОМ із залученням методів математичної статистики.

Об'єкт дослідження - промислові технології демінералізації шахтних вод.

Апробація роботи. Окремі розділи магістерської роботи доповідалися й обговорювалися на XXIV науково-технічнії конференції студентів (ДДАБА, м. Макіївка, 1999 р.); III Всеукраїнськой науковій студентській конференції "Екологічні проблеми регіонів" (ОДМІ, м. Одеса, 2001 р.); I Межнародній науковій конференції студентів і аспірантів "Охорона навколишнього середовища і раціональне використання природніх ресурсів" (ДНТУ, м. Донецьк, 2002 р.).