Проблемы окружающей среды

Очистка сточных вод от ионов аммония методом окисления

Вода – одно из самых важных веществ для всех живых организмов на земле, в том числе и человека. Чистая пресная вода необходима человеку в быту, она широко используется на всех промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, а также просто для питья.

Неуклонное возрастание числа химических соединений, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, быту создает принципиально новую по своей опасности экологическую ситуацию для окружающей среды, в том числе и для воды, а значит и для человека. Ежегодно во внутренний водоёмы и моря сбрасывают 150 км3 сточных вод, в том числе 40 км3 без очистки. Сброс неочищенных сточных вод в водоёмы изменяет качество природных вод: снижает рН, повышается содержание тяжёлых металлов и неметаллов (Pb, Hg, Zn, As, Cd), нитратов и нитритов, фосфатов, ПАВ, пестицидов и продуктов их распада; уменьшается содержание кислорода и прозрачность; увеличивается количество вирусов и бактерий.

Проблема химической безопасности воды приобретает все большее значение. Основными источниками чистой воды для населения являются подземные воды, реки, озера. Пути их загрязнения различны. В основном это – сточные воды промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Вот почему очистка сточных вод от содержащихся в них различных небезопасных веществ имеет большое значение для устранения загрязнений водоемов и улучшения экологической ситуации.

В настоящее время на многих промышленных предприятиях существует проблема очистки сточных вод от ионов аммония NH4+.

Большое количество аммонийного азота приводит к кислородному голоданию растений и отрицательно влияет на флору и фауну водного бассейна. В питьевой воде содержание аммонийного азота вообще не допустимо.

Для очистки сточных вод от ионов аммония, которые образуются при загрязнении сточных вод солями аммония и аммиаком, широко применяются химические методы: в частности окисление. В качестве окислителей могут применяться озон, хлор, так же гипохлориты щелочных и щелочноземельных металлов таких как NaClO и Ca(ClO)2.

Окисление с помощью гипохлоритов является наиболее приемлемым методом, т.к. их растворы безопасны, обеспечивают высокую степень очистки, способ прост в осуществлении, не требует создания специальных установок.

Химизм процесса окисления гипохлоритами можно выразить следующими уравнениями реакций:

2NH4OH+ 3NaClO = N2 + 3NaCl+ 5H2O

4NH4OH+ 3Ca(ClO)2 = 2N2 + 3CaCl2+ 10H2O

В результате токсичные ионы аммония заменяются на ионы натрия или кальция.

Цель исследования - определение степени очистки сточных вод от ионов аммония при различных условиях проведения химико-технологического процесса, таких как температура, значение рH среды и количество окислителя.

Объект исследования - промышленные сточные воды с содержанием ионов аммония 0,816 г/л.


Интересное по теме

Загрязнение сельскохозяйственной продукции окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. В природную среду во всё больших количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические ...

Химическое загрязнение среды промышленностью На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно ста ...