Оценка фитотоксичности реагентов для очистки сточных вод

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Посыпайко В.И., Алексеевой Е. А. М.: Металлургия, 1977.
204 с.
3. Гаркушин И. К., Губанова Т. В., Петров А. С., Анипчен-ко Б. В. Фазовые равновесия в системах с участием метава-надатов некоторых щелочных металлов. М.: «Машиностроение-1», 2005, 118 с.
THREE-COMPONENT SYSTEM KF-KVO3-K2MoO4
© 2011
E.I. Malysheva, postgraduate student I.K. Garkushin, doctor of chemical sciences, professor, head of the chair «General and inorganic chemistry» T.V. Gubanova, candidate of chemical sciences, associate professor of the chair «General and inorganic chemistry» E.I. Frolov, assistant of the chair «General and inorganic chemistry» Samara State Technical University, Samara (Russia)
Keywords: differential thermal analysis- eutectic- peritektic- wedging-out- three-component system.
Annotation: by the method of differential thermal analysis studied phase equilibria in the system KF-KVO3-K2MoO4.
Fields of phase crystallization are delineated, the phase reactions for each element of the phase diagram are described.
Identified structures and melting temperatures for the eutectic, peritektic and wedging in three-component system.
УДК 628. 5
ОЦЕНКА ФИТОТОКСИЧНОСТИ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
© 2011 Т. А. Будыкина, доктор технических наук, профессор
В. В. Франтова, аспирант Юго-Западный государственный университет, Курск (Россия)
Ключевые слова: нетрадиционные реагенты- сточные воды- осадки сточных вод- биотестирование- кресс-салат.
Аннотация: представлены результаты биотестирования нетрадиционных и современных реагентов, применяемых для очистки сточных вод, с помощью тест-объекта — семян кресс-салата.
ВВЕДЕНИЕ
Водоемкость предприятий сахарной промышленности составляет в среднем до 20 т воды разного состава на 1 т перерабатываемой свеклы. Соответственно, велико и количество образующихся сточных вод. В практике очистки производственных сточных вод сахарного завода применяют механическую, физико-химическую и биологическую очистку, однако последняя имеет доминирующее значение. Биологическая очистка производится в естественных условиях на полях фильтрации, из-за чего очистка происходит медленно (только в весеннее-летнее время при положительных температурах окружающей среды), а эффект очистки недостаточен. Вследствие этого загрязнения, содержащиеся в сточных водах, подолгу остаются в биосфере, оказывая влияние на живые организмы.
Зачастую карты полей фильтрации со временем превращаются в глубокие пруды-накопители, являясь не только загрязнителем литосферы, но еще и источником загрязнения атмосферы. Поэтому современными тенденциями в области охраны окружающей среды на сахарных заводах целесообразно считать следующие: интенсификацию про-
цессов очистки путем применения эффектив-ных технологий очистки сточных вод, новых реагентов- уменьшение массы и объемов образующихся осадков путем внедрения процессов механического обезвоживания- использование образующихся осадков в сельском хозяйстве и др. [1].
Проводились исследования по интенсификации очистки сточных вод сахарного завода с применением нетрадиционных (титанового коагулянта) и современных реагентов (коагулянтов ОХА Люкс (оксихлорида алюминия), ПОХА (поли-оксихлорида алюминия), флокулянта Praestol) для очистки транспортерно-моечных вод (ТМ) взамен традиционно применяемой извести. Исследования показали, что, используя новые реагенты, можно достичь 96−100% эффективности очистки ТМ воды от взвешенных веществ [2]. При этом не происходит перещелачивания или перекисления воды, что является важным обстоятельством. Также, например, при применении титанового коагулянта образуется наименьшее количество осадка.
Доказав перспективность применения современных реагентов на сахарных заводах, необходимо было определить безвредность реагентов для живых организмов. Для этих целей широко применяется биотестирование — определение
Таблица 1. Показателиводы, применяемойдляэкологической оценки
Наименование пробы pH Содержание взвешенных веществ в очищенной воде, мг/л
Вода рН=7 7,0 0
Вода + ТМ 9,4 600
Вода + Praestol 9,4 300
Вода + ОХА Люкс 7,5 5500
Вода + ПОХА 7,9 200
Вода + Тутатоный коагулянт 8,4 500
Таблица2. Показатели осадка, применяемогодляэкологическойоценки
Наименование пробы Содержание сухого остатка, мг/к
Вода рН=7 — (значение кг определялось)
Вода + ТМ 5140
Вода + Praestol 6640
Вода + ОХА Люкс 8420
Вода + ПОХА 90 580
Вода + Титановый коагулянт 5160
токсичности пробы (вода, почвы) в лабораторном эксперименте, при которомннстовв куль^раприводится т контакт с исследуешлм образцом[С]. Для оцешси фитатвксишосш недшдашгошшкудмвпомеишж пооввнтмом]Ж (вшстре ТМ восивозмржсссво испатьаовмним оИиизующивси осадаов сточных вод для выращивания сельхозрастений нами были проеодены слздутщие вссоедсваиит.
матдышто, а ысосыдония идниЕдовАнииСо
В качестве тест-объекта использовался кресс-салат посев-ной, иаракгеризуюнщйея бысоиым ростом и почти стьпус-центной всхожестью. Неочищенная транспортерно-моечная водвнисоодаыми поинзптепями: пГО П, 4, мпдержввсв узвешво-ных веществ 5100 мг/л отбиралась из канала транспортерно-мовкноН ашдм 000"Санае Згапришю (4урская область).
Исследуемую Т М воду помещали в мерные стаканы объемом 1000 см³, добавляли реагенты в количестве 0,1% к массе воды, перемешивали и отстаивали. После окончания осажде-
ния верхнюю (отстоянную) часть воды отбирали, анализиро-важі содержашіе в ней взвсшанньр асщеста (результаты іред-ствіеш& gt-їв табтще 1) л использьвми длябиотесшроважя ворсі. Ниюіюю (осаднк) насть ппаНшптровывп^, вш^дше^-ли, лпрьдллоли массу сухого лсиатьа (резуштатьі предстаилены в таблице 2) и применяли для биотестирования почвы.
Фитотоксичноспь Т М хом сахалноло забодм, ибупбхвлн-ных различными реагентами, проводили следующим обра-мом. НаОитровюлаю бумаоо, уомпемтмю нарно тапжи Петри, раскладывали по 15 семян кресс-салата. Фильтро-уальпуюОуотж увлжиы! оз расчета 5 кжттупойаатын рН=7 (контрольная среда) и 5 мл исследуемой. Проращива-ым арпанлиди нпи рпепоыааой тсжпнратвоу ОТтО °С, прн-должительность опытов составила 13 дней и имела трехкратную повторяемость.
Возможность применения осадков сточной воды после обработки реагентами для выращивания сельхозрастений проверяли следующим образом: в контейнеры помещали 10
Таблица 3. Влияние реагентов и ТМ воды на всхожесть семян кресс-салата
Наименование пробы № пробы Количество суток Дружность, шт/сут.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Вода рН=7 1 7 2 3 3 3,8
2 8 1 3 3 3,8
3 4 4 3 4 3,8
Вода + транспортерномоечная вода 1 1 1 1 3 2 2 3 2 1,9
2 1 2 1 1 2 1 2 3 2 1,7
3 3 2 1 2 1 1 2 1 2 1,7
Вода + Praestol 1 3 5 4 2 1 3
2 3 3 2 2 2 3 2,5
3 3 4 2 3 2 1 2,5
Вода + ОХА Люкс 1 1 2 2 5 5 3
2 2 3 1 2 3 4 2,5
3 3 2 2 3 3 2 2,5
Вода + ПОХА 1 1 4 3 3 2 2 2,5
2 3 2 2 3 1 2 2 2,1
3 2 1 3 2 3 1 3 2,1
Вода + Гитановыш коагулянт 1 1 1 1 4 3 5 2,5
2 3 1 3 2 2 2 2 2,1
3 2 2 4 3 2 1 1 2,1
Таблица 4. Фитотоксичность осадков сточных вод, обработанных реагентами
Наименование прыЫы № прыЫы Kыличеытвы прырыыших ыемян Дружныыть, шт/ыут.
Пычча ыы ычеокычичныгы пыкя с ос о, ы
е ос о, ы
о ос о, ы
Пычча ыы ычеокычичныгы пыкя + ыыайыо ТМ чыды с со с, 6
е со с, 4
о со с, 4
Пычча ыы ычеокычичныгы пыкя + ыыайыо ы Preastol с со с, т
е со с, 4
о со с, 4
Пычча ыы ычеолычичныгы пыкя + ыыайыо ы ОХА Люоы е ы с,і
е ы 1,8
3 ы с
Пычча ыы ычеолычичныгы пыкя + ыыайыо ы ПОХА 1 6 1, е
е 6 с
3 6 1,5
Пычча ыы ычеолычичныгы пыкя + ыыайыо ы нинанычым кыагхкянным 1 10 1,4
ее 10 1, т
е 1л 14
см3почвы ео свекловичного поля (контрольная среда) и 10 см³ исследуемой. Затем в каждый контейнер высевали по 15 сеосш в^сс-саоата. Проращивание проводали при постоян-св^т^лм^]^аАр?^ 1 °C, продолжительность опытов соста-
вила 19 дней и имела трехкратаую повторяв мост
РЕЗМ& gt-СЬаАТЫ ИССЛЕДОВАЫРШ
Результаты фитотестирования воды, обработанной раз-шсп^1мс мсасанстми, гфедставл ены в таблице 3.
Из манный ваблщывидно, что все посеянные семена проросли. Однакопркрасташк: рхрроийходшго неривнамер-но. Семена, увлажняемые чистой водой и водой, содержащей «еотественные» загрязшттели (ТМ вода), проросли на 4-е сутки. Смачимание семян водой, содержащей реагерты, приводило к сдвигу времени прорастания на 7-е (ПОХА, титанй-вый коагулянт), 8-е и даые9-е сутки (05 В. Шжс, й-озЫ). Кртме тодо^тастой воде все стена прорастают за й-5 иней.
В случае же обработки семян реагентами и ТМ водой процесс прорастания семян затягивается до 7−9 деее. Наихудший показатель «дружности» отмечен для ТМ воды, что связано, по-видиро му, с высоким значением рН воды е содержанием различных заыязнежй воды (сахар, саноние, минеральные соли, бактерии).
Дру шюсть прорастания определяли как отношение количества про росших семян на число дней их прорастания [4].
В таблицах 4 и 5 представлены результатеефитотестиро-вания оеадков ечнчных вод.
Резуллтаты фитотестировашм осадков сточных вод (таблица 4) показали, что образцы почв, содержащие реагенты ОХА Люте и ПОХА, прожили болте высокую степень фитотоксичносш и наихудошй показатель «дружности», чем образцы с другими реагентами.
Крометого, в отлише от тестированжна воре, в ночве не вст стена проросли. Из таблищ& gt-1 5 видно, что семена, выра-
Таблица 5. Влияниеосадковсточныхвод, обработанныхреагентами, навсхожесть семян кресс-салата.
Нытмаисаыита пробы № пробы Количество руток
і 2 3 4 р Р 7 Р 9 іл її 12 13 14 1Р 1Р 17 1Р 19
Псчаы в с сааслсаичисрс псаи і 7 р і 2
2 Р 3 4 2
3 Р 2 2 3
Почвы вс свекловичного поли + омыдос ТМ вода! і і р і 2 1 1 1 1
2 2 4 і і і 1 1 1 1
3 2 2 і 2 і 1 1 2 1
Почвы во свекловичного поли + овыдос в Preоstol і 4 1 2 1 1 1
2 3 і 1 1 1 1
3 4 і 1 1 1 1 1
Почвы во ввесловичного поли + овыдос в ОХА Рюкв і і 1 1 1 1 1
2 і 2 1 2 1 1
3 і і 1 1 1 1 1 1
Почвы во ввесловичного поли + овыдос в ПОХА і і 1 2 1 1
2 і 1 1 1 1 1
3 і 2 1 2
Почвы во ввесловичного поли + овыдос в титановым ссырулжитсм і і 2 1 1 2 1 2
2 і і 2 1 2 3
3 і і 2 2 2 1 1
биологические науки
Дьяченко В. В., Берг Д. Ю., Данилова С. В. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И НОРМИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ …
щиваемые на почве со свекло-вичного поля и почве с осадком от ТМ воды, проросли на 4-е сутки. Время прорастания всех семян на контрольной почве составило 4−5 дней. Добавление к естественной почве искусственно внесенных загрязнений приводит к 2−3-кратному увеличению времени прорастания семян и достигает 3 недель. Для образцов почв, содержащих реагенты, характерна неравномерная, «рваная» всхожесть. Наихудшие результаты, как и в опыте с очищенными водами, характерны для реагентов ОХА Люкс и ПОХА.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что семена кресс-салата могут быть применимы в качестве фитоиндикатора, так как отмечена реакция живого организма на изменяющиеся условия окружающей среды изменением гомеостаза. Некоторые современные реагенты проявляют фитотоксичные свойства. Согласно литературным данным [5], подавление роста и развития растений на 30% и более свидетельствует о фитотоксичности объекта. В наших исследованиях с образцами почв было показано, что современные коагулянты ОХА Люкс и ПОХА ингибируют рост и развитие растений сильнее остальных, соответственно, на 45 и 60%. Флокулянт Preastol и титановый коагулянт — на 33%. Это может быть объяснено высокой концентрацией реагентов в почве, так как использовалось соотношение «почва: осадок» = 1:1. Для снижения негативного воздействия осадков сточных вод, обработанных реагентами, необходимо, снижать концентрацию реагента, изменив соотношение, например, 2:1 или 3:1.
ВЫВОДЫ
С помощью фитоиндикатора кресс-салата было обнаружено ингибирующее действие современных реагентов на процесс прорастания семян, что необходимо учитывать при проведении сельскохозяйственных работ и организации технологии очистки воды на предприятии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беляева, С. Д. Управление осадками сточных вод — важнейшая экологическая проблема [Текст] / С. Д. Беляева, Л. И. Гюнтер // Водоснабжение и санитарная техника. — 2007.
— № 1. — С. 5−10.
2. Будыкина, Т. А. О применении нетрадиционных реагентов в сахарной промышленности [Текст] / Т. А. Будыкина, В. В. Франтова: Сб. ст. II Межд. науч. -практич. конф. «Актуальные проблемы экологии и охраны труда», 2010 г., г. Курск — Курск, 2010. — С. 51−54.
3. С. Ю. Селивановская, Оценка эффективности контактного и элюатного методов биотестирования почв [Текст] / С. Ю. Селивановская [и др.] // Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. — 2007.
— Т. 149 — Кн.1 — С. 113−122
4. Убугунов, В. Л. Оценка фитотоксичности кадмия в дерново-лесной почве [Текст] / В. Л. Убугунов, В.О. Доржо-нова, Л. Л. Убугунов // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии. — 2009. — № 3. — С. 59−65
5. Ашихмина, Т. Я. Биоиндикация и биотестирование природных сред как основа экологического контроля на территории зоны защитных мероприятий объекта по уничтожению химического оружия [Текст] / Т. Я. Ашихмина [и др.] // Российский химический журнал. -2007. — Т. КТ. — № 2. — С. 59−62.
PHYTOTOXICITY ASSESSMENT OF REAGENTS FOR SEWAGE PURIFICATION
© 2011 T.A. Budykina, doctor of technical sciences, professor V.V. Frantova, postgraduate student
Southwest State University, Kursk (Russia)
Keywords: unconventional reagents- sewage- sediments of sewage- biotesting, watercress.
Annotation: the results of unconventional reagents biotesting a presented. This reagents are used for purification of sewage by test plants of watercress feeds.
УДК 631. 4: 502. 76
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И НОРМИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ
© 2011 В. В. Дьяченко, доктор географических наук, профессор, декан НПИ Д. Ю. Берг, аспирант
С. В. Данилова, студент Новороссийский политехнический институт КубГТУ, Новороссийск (Россия)
Ключевые слова: ландшафт- почвы- мониторинг- химические элементы.
Аннотация: рассмотрено состояние почв юга России и определены основные ландшафтно-геохимические аспекты развития региона, следствия применения интенсивных сельскохозяйственных технологий. Установлено геохимическое своеобразие почв и проблемы использования ПДК и ОДК при оценке их состояния. Обоснована роль ландшафтно-геохимических исследований в мониторинге и экологическом нормировании.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой