Пикулёва Татьяна Павловна

Рис. 1 Пруды Донецка

Проблемы природопользования как в прошлом, так и сегодня занимают видное место в научных исследованиях и актуальны не только в связи с установившейся (а в последние десятилетия даже растущим) спросом на природные ресурсы, но и из-за исчерпания, истощения, деградации или загрязнения последних.

Загрязнения окружающей среды сейчас достигло уровня, при котором наблюдается существенный его влияние на здоровье населения, особенно детей. Уже несколько лет подряд количество смертей превышает количество рождений. Это грозит вымиранием и биологически-генетической деградацией народа Украины.

Донбасс стоит на первом месте среди регионов по загрязнению гидросферы, что в значительной степени отразилось на населении области. Существует проблема нехватки питьевой воды на душу населения, вода идет по часам, что привело к большим неудобствам. Качество воды не соответствует существующим нормативам, откуда повышенная заболеваемость (особенно у детей) и смертность. Также люди не могут купаться и отдыхать у существующих водоемов, и тратят дополнительные денежные средства на отдых.

Ежегодно одни только шахты сбрасывают около 500 млн кубометров загрязненных высокоминерализованных шахтнорудниковых вод, с которыми в малые реки Донбасса поступает около 1,5 млн тонн различных солей. Кроме угольщиков, свежую воду активно используют металлурги и энергетики, предприятия коммунального и сельского хозяйства. От них в реки Донецкой области эта вода возвращается, имея в своем составе азот аммонийный и нитратный, фенолы и формальдегиды, нефтепродукты и сульфаты, и многое другое. Концентрация этих соединений в сточных водах обычно колеблется от 5 до 15 мг/л, что в сотни раз превышает допустимые показатели. [5]

Большой проблемой нашей промышленности является экономия на очистных сооружениях. У большинства предприятий их просто нет или они работают не в соответствующем порядке. В кризисные года, когда предприятие пытается съэкономить на любой возможности, в большей степени страдают водные объекты области. Общий объем сточных вод, сброшенных в поверхностные водоемы Донецкой области, в кризисном 2009-ом году по сравнению с 2008-ым снизился на 20,2% и составил 1 млрд 232 млн кубометров. В то же время сброс неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод за год уменьшился лишь на 83,9% и, по официальным данным, составил более 530 млн кубометров. По данным областного управления статистики, в 2008 году вместе со сточными водами в поверхностные водоемы региона было сброшено 357 тыс. тонн сульфатов, 165 тыс. тонн хлоридов, 11 тыс. тонн нитратов, 84 тыс. тонн нефтепродуктов. И это, как говорится, далеко не полный перечень веществ, убивающих наши реки.[5]

Поскольку существует проблема сброса некачественно очищенной воды, то моя работа по усовершенствованию метода очистки шахтных вод является актуальной. Также предприятию экономически выгодно пустить очищенную воду в оборотный цикл производства, а не закупать ее по высоким ценам. Существует реальная возможность продажи воды другим предприятиям или населению. Спрос на очищенную шахтную воду предполагается высоким, так как эта вода предположительно ниже стоимостью, чем у предприятий по продаже воды.

Цель – разработка и обоснование технологической схемы по очистке шахтных вод для ее повторного применения

Задачи:

• анализ ситуации на предприятии, его влияния в целом на ОПС;
• анализ технологий очистки шахтных вод;
• исследование качественного состава шахтной воды в заданных условиях;
• выбор метода очистки воды в условия предприятия;
• экономическое обоснование предложенной технологии очистки шахтных вод.

Планируемый результат.

Получение воды качеством приближенным к нормам.

Нормируемыми показателями являются количество ВЗВ, плавающие примеси (предметы), запахи, привкусы, окраска, температура, кислотность (значение рН), минеральный состав, растворенный кислород, биохимическая потребность в кислороде, возбудители заболеваний, ядо¬витые вещества.[1]

Таблица 1. Придельно-допустимый сброс (ПДК) загрязняющих веществ со сточными водами в водный объект.[3]

Рис. 2 ш. Октябрьский рудник

Рис. 3. Клетьевой ствол ствол ш. Октябрьский рудник

На предприятии вода очищается механическим способом с помощью каскада прудов отстойников, а также обеззараживается хлором. Емкость пруда-отстойника составляет 135 тис.м³. Расчищение его закончено в 2004 году. 3 учетом того, - что объем ставка достаточно большой, время пребывания шахтной воды, которая отводится из шахты Октябрьский рудник», в нем составляет больше 20 суток, что в 2-3 раза более рекомендованного для освещения воды данного типа. Обеззараживание шахтных вод проводится УПТПО и РЗ на выпуске из пруда-отстойника №1 путем хлорирования перед сбросом в пруд-отстойник. В 2010 году отведено 2516,5 тис.м³ осветленной шахтной воды.[4]

Рис.4 Cхема очистки шахтной воды

Водопотребление

Водоснабжения шахты (м. Донецк) питьевой водой, осуществляется от водопроводных сетей КП Донецкгорводоканал. Учет забора питьевой воды, что поступает из сетей КП Донецкгорводоканал, осуществляется по водоизмерителю Mz-100.

Питьевая вода тратится на хозяйственно-питьевые и производственные нужды шахты, а именно:

• использование питьевой воды на душевые, стирка белья, уборки помещений, использования питьевой воды, в туалетах и умывальниках;
• использование питьевой воды на производственные потребности: котельная, компрессорная с градильней, вакуум-насоса.

Приток шахтных вод в горные выработки шахта Октябрьский рудник в 2010 году составила согласно отчета 2ТП (Водгосп) - 2540,7тис.м3. Необходимо отметить, что в связи с закрытием шахты Панфиловской, шахтные воды этой шахты по водотокам поступают на шахту Октябрьский рудник. Количество шахтной воды ш. Панфиловской составит 117 м3/час. Соответственно, общее количество шахтной воды шахты Октябрьский рудник составит 327,0 м³/час.

Водоотведение

На предприятии существуют системы канализации, а именно:

• хозбытовая;
• производственная.

Хозяйственно-бытовые стоки шахты расположенных в г. Донецк, по системе канализации хозяйственно-бытовых стоковых вод, передаются на очистные сооружения КП Донецкгорводоканал.

Откачивание шахтных вод осуществляется ступенчатым водоотливным комплексом, который состоит из 5-ти насосных установок, оборудованных на горизонтах 1123 м, 995 м, 741м и 547 м.

Выдача шахтной воды на поверхность осуществляется насосной установкой главного водоотлива на горизонте 547 м. Дальше шахтная вода по коллектору поступает для очистки в пруд-отстойник объемом 135 тис.м³. В пруду-отстойнике происходит механическая очистка шахтных вод путем отстаивания. Далtе осветленная шахтная вода по балке Вербовая через каскад прудов сбрасывается в реку Водяная, бассейн реки Волчья.

Табл. 2 динамика водопотребления и водоотведения за 2008-2011гг.

Рис. 5. Балансовая схема водопотребления и водоотведения за 2010 год (в тис.м³/год)

В результате техногенной нагрузки, поступления в р. Водяная значительного объема загрязненных оборотных вод, р. Водяная потеряла ассимиляционную способность. Качество воды в речке по большинству показателей, в частности, по минерализации не соответствует требованиям, что предъявляют к водоемам не только рыбохозяйственного, но и коммунально-бытового водопользования.[4]

Проанализировав вышеизложенный материал, можно сделать вывод, что сбрасываемые воды данной шахты существенно нарушают природный баланс водоемов. Отсюда следует, что схема очистки существующая на предприятии не достаточно эффективна, поэтому ее нужно усовершенствовать или заменить полностью.

1. Матлак Е.С., Малеев В.Б. Снижение загрязнения шахтных вод в подземных условиях – Киев: Техника, 1991. – 134 с.
2. Гориков В.А. Очистка и использование сточных вод предприятий угольной промышленности – М., Недра, 1981 – 269 с.
3. Постанова КМУ від 09.11.96 р. № 1100 Про порядок розробки та затвердження нормативів гранично-допустимого скиду забруднюючих речовин та переліку забруднюючих речовин, скид яких нормується.
4. Дозвіл на користування і нормативи гранично-допустимих скидів (ГДС) забруднюючих речовин із зворотними водами для підприємства ш. Октябрьский рудник ДП ДВЕК.
5. Ураинформ Донбасс [электронный ресурс]. – Режим доступа: ura.dn.ua