Details

Объектом исследования являются процессы очистки шахтных сточных вод угледобывающего предприятия. Предметом исследования выступает эффективность системы очистки шахтных вод от ионов тяжелых металлов. Цель работы заключается в оценке эффективности существующей системы очистки шахтных вод и разработке мероприятий по повышению степени очистки сточных вод от тяжелых металлов. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1. Проведён анализ воздействия предприятия на атмосферный воздух, водные объекты, почвы и систему обращения с отходами; 2. Выявлены основные источники загрязнения окружающей среды; 3. Проанализирован процесс образования тяжелых металлов в сбросах шахтных вод; 4. Проведён эксперимент по получению и исследованию сорбционных свойств биосорбента на основе растительных остатков камыша озёрного (Schoenoplectus lacustris); Предложено природоохранное мероприятие с использованием адсорбционной очистки. Методологическую основу исследования составили методы сравнительного анализа, экологической оценки, лабораторного эксперимента, аналитические методы обработки данных и эколого-экономическая оценка эффективности природоохранных мероприятий. В работе использовались следующие информационные технологии: Microsoft Excel, Microsoft Visio, Matlab, НДС ЭКОЛОГ, УПРЗА Эколог,  электронные библиотечные системы, научная электронная библиотека eLIBRARY, а также нормативно-правовые базы данных. В результате исследования установлено, что существующая система очистки шахтных вод не обеспечивает достаточного удаления ионов тяжелых металлов. На основании анализа отечественного и зарубежного опыта в качестве наиболее перспективного метода выбрана адсорбционная очистка. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили высокую эффективность применения сорбционного материала для снижения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах. Разработанное техническое решение позволяет повысить экологическую безопасность предприятия и снизить негативное воздействие на поверхностные водные объекты. Результаты работы могут быть использованы на предприятиях угледобывающей промышленности при модернизации систем очистки шахтных вод и разработке природоохранных мероприятий. В заключение сделан вывод о том, что применение адсорбционных методов очистки является экологически и экономически эффективным решением для повышения качества очистки шахтных вод на предприятиях горнодобывающей промышленности.

The object of this study is the treatment of mine wastewater at a coal mining company. The subject of this study is the effectiveness of the mine water treatment system for removing heavy metal ions. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of the existing mine water treatment system and develop measures to improve the efficiency of wastewater treatment for heavy metals. To achieve this goal, the following objectives were achieved: an analysis of the plants negative impact on the hydrosphere was conducted, existing mine water treatment methods were investigated, sorption treatment technologies were analyzed, the effectiveness of the sorption material was experimentally assessed, and measures for upgrading the treatment facilities were proposed. To achieve this goal, the following objectives were achieved: 1. An analysis of the plants impact on the atmosphere, water bodies, soils, and waste management systems was conducted; 2. The main sources of environmental pollution were identified; 3. The formation of heavy metals in mine water discharges was analyzed; 4. An experiment was conducted to produce and study the sorption properties of a biosorbent based on the plant residues of lake reed (Schoenoplectus lacustris); 5. An environmental protection measure using adsorption treatment was proposed. The methodological basis of the study consisted of comparative analysis, environmental assessment, laboratory experiments, analytical data processing methods, and an environmental and economic assessment of the effectiveness of environmental protection measures. The following information technologies were used in the study: Microsoft Excel, Microsoft Visio, Matlab, NAD EKOLOG, UPRZA Ekolog, electronic library systems, the eLIBRARY scientific electronic library, and regulatory databases. The study revealed that the existing mine water treatment system does not provide sufficient removal of heavy metal ions. Based on an analysis of domestic and international experience, adsorption treatment was selected as the most promising method. Experimental studies confirmed the high efficiency of using sorption material in reducing pollutant concentrations in wastewater. The developed technical solution improves the environmental safety of the enterprise and reduces the negative impact on surface water bodies. The results of the study can be used at coal mining enterprises to modernize mine water treatment systems and develop environmental protection measures. In conclusion, the use of adsorption treatment methods is an environmentally and cost-effective solution for improving the quality of mine water treatment at mining enterprises.