Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Քլորօրգանական միացություններ պարունակող ջրերի էլեկտրաքիմիական մաքրում

Գևորգյան, Քնարիկ Վաշիգդոնի (2019) Քլորօրգանական միացություններ պարունակող ջրերի էլեկտրաքիմիական մաքրում. PhD thesis, ՀՀ ակադեմիկոս Ի. Վ. Եղիազարովի անվան ջրային հիմնահարցերի և հիդրոտեխնիկայի ինստիտուտ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (18Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (4Mb)

      Abstract

      Ներկայումս կենսոլորտի ջրային ավազանների տեխնածին աղտոտման առավել արդիական հիմնախնդիրներից է մակերևույթային և ստորգետնյա ջրերի աղտոտումն օրգանական և անօրգանական բնույթի աղտոտիչներով, իսկ էկոլոգիական անվտանգության տեսանկյունից հայեցակարգային գերակա խնդիր է դրանց վնասազերծումն ու մաքրումը: Տեխնածին զարգացվածության ժամանակակից տեմպերն ենթադրում են ջրային ավազանների օգտագործման ավելի մեծ պահանջարկ և՛ ջրառների, և՛ ջրնետումների (հոսքաջրեր) առումով: Ինչի հետևանքով էլ ավելանում են անթրոպոգեն ազդեցությունները ջրային ավազանների վրա, բերելով դրանց բնական որակական ցուցանիշների էական փոփոխությունների: Շարունակաբար ջրային ավազաններ են թափանցում տարատեսակ և տարաբնույթ աղտոտիչներ, որոնք կենսոլորտի համար համարվում են քսենոբիոտիկներ: Այդ աղտոտիչների շարքում առանձնակի վտանգ են ներկայացնում քլորօրգանական միացությունները և դրանց ածանցյալները: Վերջիններս համարվում են վտանգավոր և թունավոր, ունեն կուտակվելու մեծ ունակություն, կենսաերկրաքիմիական գործընթացներում չեն քայքայվում և թափանցելով սննդային շղթաներ վտանգում են ջրային կենդանի օրգանիզմների գոյությունը, այդ թվում նաև մարդկանց առողջությունը: Այդ առավել վտանգավոր և թունավոր միացությունները, մասնավորապես քլորֆենոլները, առաջացնում են օրգանիզմի կարևորագույն ֆունկցիաների՝ վերարտադրության և ժառանգականության խախտման էֆեկտներ, թողնելով քաղցկեղածին, մուտագեն և տերատոգեն ազդեցություններ: Նշված տեխնածին բնույթի աղտոտիչները բնական ջրերում կարող են գտնվել կախույթային, կոլոիդ դիսպերսված, էմուլսիոն, պինդ և գազային վիճակներում ու կիրառության ցանկացած ոլորտում առաջացնում են էկոլոգիական լուրջ խնդիրներ, այդ թվում նաև բերում են տեխնիկական համակարգերի կոռոզիոն գործընթացների: Այդ իսկ պատճառով էլ կենսոլորտի ջրային ավազանների էկոլոգիական անվտանգ պահպանության տեսանկյունից կարևոր է իրականացնել բնական ջրերի և հոսքաջրերի էլեկտրաքիմիական մաքրում, մասնավորապես դեհալոգենացում, էլեկտրաօքսիդացում և էլեկտրակոագուլացում: Այդ նպատակով առաջարկվում է ջրամշակման տեղակայանքներում կիրառվող ռեակցիոն բաքում իրականացնել արդիականացում (Նաիրիտի Ա/Մ օրինակի վրա): Առաջարկվում է ռեակցիոն բաքում իրականացվող ջրի ազդանյութային մաքրումը (ազդանյութային կոագուլացիա) փոխարինել դեհալոգենացմամբ և էլեկտրաօքսիդացմամբ, քանի որ ազդանութային մաքրումը չի ապահովում մաքրման բարձր էֆեկտիվություն, բացի այդ ծագում է լրացուցիչ խնդիր ստացված վերջնանյութերի չեզոքացման և վնասազերծման հարցում: Ուստի առաջարկվում է արդիականացված ռեակցիոն բաքը կիրառել ջրամշակման տեխնոլոգիաներում քլորօրգանական միացություններից բնական ջրերի և հոսքաջրերի մաքրման գործընթացներում: Այն հնարավորություն կընձեռի լուծել արդի ժամանակաշրջանի էկոլոգիական հիմնախնդիրներից մեկը, ապահովելով կենսոլորտի ջրային ավազանների պահպանությունը, դրանց էկոլոգիական անվտանգությունը և տնտեսական շահավետությունը: В настоящее время из особо актуальных проблем техногенных загрязнений водных бассейнов биосферы являются загрязнение поверхностных и подземных вод загрязнителями органической и неорганической природы, их очистка и օбезвреживание. Современные темпы техногенного развития предполагают большой спрос использования водных бассейнов в плане водоотводов и водосбросов /проточных вод/. Вследствие чего увеличивается антропогенное воздействие на водныe бассейны, в результате чего их природные качественные показатели существенно изменяются. Постоянно в водные бассейны проникают разновидные и разнородные загрязнители, которые являются ксенобиотиками для биосферы, из которых особую опасность представляют хлорорганические соединения и их производные. Xлорорганические соединения считаются опасными и токсичными и имеют большую способность к накапливанию, не разрушаются в процессе биогеохимических процессов и проникая в пищевые цепи подвергают опасности существование водных живых организмов, в том числе также здоровье людей. Эти более опасные и токсичные соединения, в частности хлорфенолы и их производные, вызывают эффекты нарушения репродукции и наследственности, оставляя концерогенные, мутагенные и тератогенные действия. По этой причине с точки зрения экологической безопасной охраны водных бассейнов биосферы, необходимо осуществить электрохимическую очистку природных вод и проточных вод - дегалогенирование, электроокисление и электрокоагуляцию. С этой целью предлагается на водоперерабатывающих участках, применяемых в реакционных баках, осуществить модернизацию /на примере цеха Наирит/. Предлагается реагентную очистку воды осуществляемой в реакционном баке /в особенности хлорорганических соединений/ заменить дегалогенированием, электроокислением и электрокоагуляцией, поскольку реагентная очистка не обеспечивает высокую эффективность очистки, помимо того возникают дополнительные проблемы для нейтрализации и обезвреживания полученных остаточных материалов. Currently, one of the most urgent problems of technogenic contamination of water basins in the biosphere is the contamination of surface and groundwaters by organic and inorganic pollutants. Modern rates of technogenic development presuppose a greater demand for the use of water basins in connection with both the water discharge and sewage. Thereby increasing human impact water basins, resulting in their natutal gualitative indicators of significant changes. Different and various pollutants continuously penetrate into water basins, which are considered xenobiotics for the biosphere, among which organochlorine compounds and their derivatives are considered especially dangerous. They are considered dangerous and toxic, have a great ability to accumulate, are not destroyed in biogeochemical processes, and in cases of their penetration into food chains, the existence of living aquatic organisms, as well as human health, will be under threat. These more dangerous and toxic compounds, in particular chlorophenols, violate the most important functions of the organism - reproduction and inheritance, causing carcinogenic, mutagenic and teratogenic effects. Therefore, from the viewpoint of environmentally safe water basin conservation in the biosphere, it is important to conduct electrochemical purification - dehalogenation, electro-oxidation and electrocoagulation of natural waters and sewage. For this purpose, it is proposed to modernize the reaction tank, which is used in water purification facilities (for example, in the Nairit NPP). It is recommended to replace the reactive purification of water (especially organochlorine compounds) with dehalogenation, electrooxidation and electrocoagulation in the reaction tank, sinc the reactive purification does not provide high purification efficiency, moreover, there is a problem in connection with the neutralization and disposal of waste. I propose to place nickel and aluminum electrodes in the reaction tank instead of mixers (modernized reservoir), in which dehalogenation and electrooxidation take place. It is proposed to use the modernized reaction tank in water purification technologies to purify natural waters and sewage from organochlorine compounds. This will make it possible to solve one of the most pressing problems of the modern era, ensuring the preservation of the water basins in the biosphere, as well as their environmental safety. Theoretical and experimental results showed the expediency of using a modernized reaction tank for treating natural waters and sewage containing organochlorine compounds. We have studied the electrochemical methods of oxidation of 2-chlorophenol and 2,4- dichlorophenol on an oxide-platinum-titanium anode in saline. It was shown that, depending on the rate of electro-oxidation, the phenols form the following series: phenol> 2-chlorophenol> 2,4- dichlorophenol; in these conditions, the new anodes are quite stable. Special attention should be paid to the galvanic-chemical method of treating organochlorine compounds. We developed this method and recommended a new scheme of the purification process for industrial implementation. It turned out that the ultraviolet radiation accelerates the oxidation of chlorophenols.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Электрохимическая очистка вод содержащих хлорорганические соединения. Electrochemical purification of waters containing organochlorine compounds.
      Uncontrolled Keywords: Геворкян Кнарик Вашигдоновна, Gevorgyan Knarik Washigdon
      Subjects: Hydrology
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 14 Jun 2019 14:20
      Last Modified: 21 Aug 2019 09:45
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/10492

      Actions (login required)

      View Item