Browsing by Author "Сакалова, Галина Володимирівна"
Now showing 1 - 2 of 2
- Results Per Page
- Sort Options
Item Екологічна безпека стічних вод породних відвалів вугільних шахт Нововолинського гірничопромислового району(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Босак, Павло Володимирович; Попович, Василь Васильович; Львівський державний університет безпеки життєдіяльності; Мальований, Мирослав Степанович; Сакалова, Галина ВолодимирівнаДисертаційна робота присвячена дослідженням підтериконових стічних вод із породних відвалів вугільних шахт Нововолинського гірничопромислового району, аналізу системи заходів з метою підвищення екологічної безпеки гірничопромислового комплексу на довкілля. Встановлення рівнів екологічної небезпеки стічної води із відвалів вугільних шахт, дослідження сезонної динаміки вмісту важких металів стічної води з териконів, проектування та розрахунок біоплато дозволяють запровадити новітні форми очищення стічних вод із відвалів вугільних шахт та сприяють підвищенню екологічної безпеки регіону. У результаті проведених досліджень проб води зафіксовано підвищення вмісту солей амонію. Як відомо, головна небезпека забруднення гідросфери солями амонію полягає у перенасиченні води амоніаком. Вміст амонійних солей вище 0,1 мг/дм3 свідчить про свіже забруднення води, адже амоніак є першою сполукою, що утворюється в процесі розкладу органічних нітрогеновмісних речовин. Одночасний вміст у пробах води амоніаку, нітритів та нітратів, сульфатів, гідрокарбонатів свідчить про значну забрудненість підтериконових стічних вод через окиснення породи у відвалі та її вимивання водою. Підвищення в пробах води вмісту нітритів та нітратів без виявлення амоніаку свідчить про ізоляцію джерела забруднення. Аналізуючи стан екологічної ситуації в результаті розливання стічних вод з технологічних відвалів шахт №: 2, 4, 9 Нововолинського гірничопромислового району слід відмітити, що на даний час зливова каналізація на досліджуваних шахтах відсутня, тому дощові води із поверхонь породних відвалів та промислових майданчиків стихійно стікають у низовини на місцевості та концентруються мінеральними солями. Відомо, що для шахт цього району властиві значні водоприпливи в головні та підготовчі гірничі виробки, тому утворені стоки периметром існуючих відвалів збирають у водовідвідні канави. Встановлено причини та наслідки зростання рівня екологічної небезпеки угірничопромислових комплексах; сезонну динаміку вмісту хімічних речовин в підтериконових стічних водах із шахтних териконів; вміст важких металів у стічних водах та рослинності; запропонований науково обґрунтований розрахунок біологічних ставків для очищення стічних вод та заходи подолання негативного впливу техногенного забруднення стічних вод на біоту; за допомогою ГІС-проєкту “Open Environment” здійснено аналіз якості водних об’єктів досліджуваного регіону. Геоінформаційна інтерактивна карта побудована на базі статистичних даних Державного агентства водних ресурсів України та даних супутникових спостережень. Показники якості води підтверджують той факт, що поряд із вітровою ерозією териконів, дослідженню якої приділена велика кількість наукових робіт, гостро стоїть питання саме водної ерозії териконів, яка призводить до вимивання токсичних полютантів і забруднення ними ґрунту та підґрунтових вод. Забруднення поширюються із підтериконовими водами на значні відстані прилеглих територій, зокрема на поверхневі води басейну р. Західний Буг. Dissertation is dedicated to the research of wastewater from waste heaps of coal mines of Novovolynsk mining area, analysis of the measures system to increase the environmental safety of the mining complex. Establishing the levels of environmental hazard of wastewater from coal mine dumps, investigation of the seasonal dynamics of heavy metals content in wastewater from waste heaps, design and calculation of bioplates gives an opportunity to introduce the advanced technologies for treatment of wastewater from mine waste heaps and improve environmental safety of the region. As a result of water samples analysis, an increase in the content of ammonium saltswas determined. It is known that the main danger of pollution of the hydrosphere with ammonium salts is the supersaturation of water with ammonia. The content of ammonium salts above 0.1 mg/dm3 indicates the water pollution, because ammonia is the first compound formed during the decomposition of organic nitrogen-containing substances. Simultaneous occurrence of ammonia, nitrites and nitrates, sulfates, bicarbonates in the water samples indicates a significant contamination of wastewater due to oxidation of the rock in the dump and its leaching with water. An increase of nitrites and nitrates content in water samples without ammonia indicates the isolation of the source of contamination. Analyzing the ecological situation as a result of spillage of wastewater from dumps of mines №: 2, 4, 9 of Novovolynsk mining area it should be noted that currently storm sewer system is absent there, so rainwater from the surfaces of waste heaps and industrial sites spontaneously drain in lowlands and concentrates by mineral salts. It is known that the mines of this area are characterized by significant inflows into the main and preparatory mine workings, so the formed effluents around the perimeter of the existing dumps are collected in water diversion channels. The causes and consequences of the growth of environmental hazard level in mining complexes, seasonal dynamics of the chemicals content in wastewater from mine heaps, heavy metals content in wastewater and vegetation were established; scientifically substantiated calculation of biological ponds for wastewater treatment and measures to overcome the negative impact of man-made wastewater pollution on biota were suggested; by applying the GIS project "Open Environment" the analysis of the water body quality of the area was carried out. The geoinformation interactive map is built on the basis of statistical data of the State Agency of Water Resources of Ukraine and data of satellite observations. Water quality indicators confirm the fact that besides the wind erosion of waste heaps, the water erosion of waste heaps is of a high concern, which leads to leaching of toxic pollutants into soil and groundwater. Pollution spreads with wastewaters over long distances of adjacent territories, in particular to the surface waters of the Western Bug basinItem Екологічно безпечне адсорбційне очищення промислових стоків від іонів купруму та хрому(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Миляник, Оксана Вікторівна; Гумницький, Ярослав Михайлович; Національний університет «Львівська політехніка»; Челядин, Любомир Іванович; Сакалова, Галина ВолодимирівнаДисертаційна робота присвячена знешкодженню іонів важких металів у стічних водах промислових підприємств за допомогою природних цеолітів з метою забезпечення екологічної безпеки водних об’єктів. У роботі наведено характеристику природного цеоліту, подано його фізико-хімічні властивості, структуру кристалів цеоліту, сорбційні та іонообмінні властивості. Виконано фракційний розподіл та визначено усереднений діаметр зерен цеоліту. Наведено фізико-хімічні та токсикологічні характеристики двох металів: купруму та хрому. Визначено статичні активності та побудовано ізотерми адсорбції для іонів купруму та хрому за їх одинарної та сумісної присутності у розчині. Дослідження кінетики поглинання іонів Cu2+ дало змогу встановити, що механізм поглинання визначається зовнішньо- та внутрішньодифузійною областями. Досліджено динаміку адсорбції окремих компонентів розчину та двокомпонентної системи з іонами купруму та хрому на шарі адсорбенту різної висоти. Запропоновано принципову технологічну схему хроматографічного розділення двокомпонентної системи купрум – хром у водному розчині. Одержав подальший розвиток метод послідовної адсорбції з використанням заадсорбованого купрумом цеоліту для поглинання фосфорних сполук. The dissertation is devoted to the removal of heavy metal ions from wastewaters of industrial enterprises by means of natural zeolites in order to ensure the ecological safety of water bodies. In this paper, the characteristics of natural zeolite, given its physical and chemical properties, crystal structure of zeolite, ion exchange and sorption properties. Fractional division was done and the average diameter of the grains of zeolite was determined. Physicochemical and toxicological properties of two metals, copper and chromium are shown. Static activity was determined and adsorption isotherm for copper and chromium ions for their single and simultaneous presence in solution were built. The isotherm of sorption for the Сu2+ was described by the equation of the Langmuir isotherm. The obtained dependences indicate a high selectivity for copper ions in the region of low concentrations. According to the type of the curve, the isotherm for Cr6+ can be attributed to the isotherm S-like appearance, which belongs to the isotherm of type II, which indicates the continuation of adsorption after the formation of a monomolecular adsorption layer. By analyzing the results of the experimental studies on the coherent adsorption of copper and chromium ions, it has been established that the copper ions were significantly better absorbed by the sorbent compared to chromium ions. Study of adsorption kinetics of Cu2+ ions made it possible to establish the mechanism of sorption which determinates by the diffusion of Cu2+ ions to the surface of the zeolite grain (the external diffusion region) and the transport of ions inside the pores and channels (the internal diffusion region). By using the basic mass transfer equation, coefficients of mass transfer have been determined. The determination of effective coefficients of internal diffusion was based on the experimental results and a theoretical model based on the differential equation of molecular diffusion with boundary conditions of the first kind. The dynamics of adsorption for different heights of adsorbent layer for certain components of monpropellant solution and of two-component system wich containes copper and chromium ions was investigated. An approximated Thomas model has been used to describe the adsorption dynamics, by means of which the process in a short layer may be described using the exponential dependence. A fundamental technological scheme of chromatographic separation of the binary system which containes copper and chromium ions in aqueous solution was proposed. The method of sequential adsorption by application of copper-exchanged zeolite to adsorb of phosphate compounds got its further development.