Комбинированные физико-химические методы обработки техногенных сточных вод
|
СтатусДиссертация была зашищена 18 марта 2016Утверждена Национальным Советом 21 апреля 2016 Автореферат – 1.26 Mb / на румынском – 1.41 Mb / на русскомДиссертацияCZU
|
Ключевые слова
сточные воды, d-металлы, органические загрязнения, проточные 3D-электроды, селективная регенерация, комбинированные реакторы, фотокатализ, электро- и гальванокоагуляция, ферритизация осадков, многокомпонентные системы.Аннотация
Работа изложена на 242 страницах, содержит 113 рисунков и 17 таблиц и включает: аннотацию на румынском, русском и английском языках, список сокращений, введение, 6 глав, общие выводы и рекомендации, библиографию из 441 ссылки, приложения, декларацию об ответственности и CV автора. Результаты исслдеований представлены в 86 научных публикациях.
Цель и задачи работы состоят в разработке новых комбинированных методов очистки техногенных сточных вод, включающих электрохимическое восстановление d-металлов из комплексных соединений, селективную безреагентную регенерацию растворов для предотвращения их сбросов, фото- и микробиологическую деструкцию стойких органических соединений в водной среде, комбинированные электро- и гальванохимические процессы обработки многокомпонентных сточных вод, изучение условий фазово-дисперсных превращений и ферритизации генерируемых осадков для их утилизации с обеспечением требований охраны окружающей среды.
Научная новизна и оригинальность. Впервые проведены комплексные электрохимические исследования поведения d-металлов (Zn, Сd, Cu, Ni и Cr) в условиях катодной и анодной поляризации а аналогах сточных вод, содержащих аммиачные, пирофосфатные, гидроксо- и аквакомплексы с учетом их состава и распределения в растворах, обоснована целесообразность использования 3D-электродов для очистки низкоконцентрированных стоков; разработано новое направление селективного безреагентного восстановления ионов Fe(III) до Fe(II) в электролитах для предотвращения их сбросов; предложена комбинированная фотокаталитическая и микробиологическая деструкция ксенобиотиков в водной среде, установлены последовательность образования промежуточных соединений и роль Fe-содержащих фотоиндукторов в формировании активных радикалов, изучены условия и кинетические закономерности процессов трансформации бензотиазолов; выявлены роль и особенности процессов катализа в формировани ферритизированных структур и свойств образующихся ферромагнитных осадков в условиях электро- и гальванохимической обработки многокомпонентных сточных вод.
Полученные принципиально новые научно-практические результаты позволили идентифицировать новое направление исследований в области экологической химии, состоящее в разработке и теоретическом обосновании комбинированных физико-химических методов обработки техногенных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, их комплексные соединения, а также стойкие органические вещества-ксенобиотики. Разработанные новые процессы и установки представляют практический интерес для обезвреживания водных систем до норм ПДК с обеспечением экологической безопасности, извлечения и утилизации ценных компонентов и повторного использования очищенной воды на предприятиях, связанных с обработкой поверхности металлов, таких как: «Топаз», Glass Container Company (Кишинэу), «Рэут» (Бэлць), опытный завод ИПФ АНМ и др.
Теоретическое значение. Получены новые фундаментальные знания в области электрохимического поведения комплексов d-металлов в разбавленных растворах; установлены теоретические закономерности работы проточных электродов на основе численных расчетов по математической модели и определены кинетические параметры процессов регенерации Fe-содержащих растворов; показаны особенности деструкции молекул бензотиазолов в присутствии соединений железа; выявлен автокаталитический механизм фазово-дисперсных превращений с формированием магнитовосприимчивых свойств осадков в процессах электрохимической обработки сточных вод.
Практическая значимость работы. Разработаны и предложены для практического использования технологии комбинированной электрохимической очистки металл-содержащих сточных вод; обоснованы условия селективного извлечения цветных металлов и регенерации технологических растворов; разработаны процессы и реакторы для комбинированной деструкционной обработки водных систем, содержащих органические токсиканты; разработаны электро- и гальванохимические процессы очистки многокомпонентных cточных вод с получением химически стойких осадков и высокой степени очищенной воды; предложена новая концепция экологически чистых технологий при обработке техногенных сточных вод и отработанных растворов с утилизацией твердых отходов.
Использование результатов исследований. Ряд разработанных методов прошли практические
испытания и рекомендованы для использования в производстве.
Официальные оппоненты
- Mihail Ciobanu
доктор хабилитат, доцент - Maria Gonţa
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Creţescu I.
doctor, profesor universitar, România
Члены Ученого Совета
- Tudor Lupaşcu, председатель
доктор хабилитат, профессор, Институт химии АНМ - Raisa Nastas, секретарь
доктор, доцент, Институт химии АНМ - Alexandru Dicusar, член
доктор хабилитат, профессор, Институт прикладной физики - Vasile Rusu, член
доктор хабилитат, доцент, Институт химии АНМ - Vasile Guţanu,
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Goncearuc V.
doctor habulitat, profesor universitar, Ucraina
Диссертации
