Использование отходов самоспасателей на химически связанном кислороде для снижения карбонатной жесткости шахтной воды

Abstract

Актуальность. В угледобывающей промышленности Донбасса существует потребность в использовании большого количества индивидуального аварийно-спасательного оборудования, содержащего регенерирующие продукты. В настоящее время необходимая процедура утилизации этих отходов в регионе не предусмотрена. Таким образом, закономерно, происходит неорганизованное скопление опасного для человека и окружающей среды продукта, содержащего надпероксид калия, к тому же являющегося ценным и дорогостоящим продуктом. Вторая острая экологическая проблема региона - образование большого количества шахтных вод на угледобывающих предприятиях и последующий их сброс в поверхностные водоемы. Одним из этапов очистки шахтной воды для последующего ее применения в хозяйственных циклах является умягчение (удаление соединений жесткости). Для этих целей обычно используются вещества, аналогичные отходам регенеративных продуктов самоспасателей, например, известь и карбонат натрия в отстойниках и осветлителях. Такая схема повторного использования будет выгодным и современным подходом к экологической безопасности региона. Цель: исследование возможности повторного использования отходов регенеративного продукта непригодных к эксплуатации самоспасателей для дальнейшего их применения в хозяйственно-бытовых нуждах предприятий. Объект: отходы самоспасателей на кислородсодержащем продукте на основе надпероксида калия, шахтные воды Донбасского региона. Методы: экспериментальные исследования по очистке шахтной воды отходами регенеративного продукта шахтных самоспасателей на химически связанном кислороде методом реагентного умягчения. Результаты. Экспериментально установлено, что очистка шахтных вод отходами регенеративного продукта шахтных самоспасателей обеспечивает высокую степень умягчения шахтных вод. Шахтные воды Донбасского региона, обработанные регенерирующим средством, соответствуют требованиям к использованию в хозяйственных целях и при дозе реагента 4 мг-экв/дм3 имеют следующие показатели качества: электропроводность - 2891 мкСм/см; водородный показатель (рН)=8,66; Ж=6,3 мг-экв/дм3 ; CO3-2=0; HCO3=6,5 мг-экв/дм3.

The relevance of the research. In the coal mining industry of the Donbass region, there is a need to use large quantities of personal rescue equipment, which contain regenerative products. At present time, the necessary procedure for this waste disposal is not provided in this region. Thus, naturally, there is an unorganized accumulation of a product containing potassium superoxide that is dangerous for humans and the environment. The above mentioned product is also valuable and expensive. The second acute environmental problem of the region is the formation of a large amount of mine water at coal mining enterprises and their subsequent discharge into surface water bodies. One of the stages of mine water purification for its subsequent use in economic cycles is softening (reduction of total hardness). For these purposes, substances similar to the waste of regenerative products of self-rescuers, for example, lime and sodium carbonate in settlers and clarifiers, are commonly used. Such a reuse scheme would be a profitable and modern approach to the environmental safety of the region. The main aim of the research is to study the possibility of re-using the waste of a regenerative product of unsuitable self-rescuers for their further use in the household needs of enterprises. Object: waste from chemically bound oxygen self-rescuers based on potassium superoxide, mine waters of the Donbass region. Methods: experimental research on the softening of mine water by waste of mine self-rescuers regenerative product on chemically bound oxygen by the reagent method. Results. It has been experimentally determined that the treatment of mine water with waste of the regenerative product of mine selfrescuers provides a high degree of mine water softening. Mine waters of Donbass region treated with a regenerative product meet the requirements for use in household purposes and have the following quality indicators: specific conductivity - 2891 [mu]S/cm; pH=8,66; hardness=6,3 mg-eq/dm3 ; CO3-2=0; HCO3=6,5 mEq/dm3 , with a reagent dose of 4 mg-eq/dm3.