Нова концепція знешкодження шахтних вод та концентратів процесів водоочищення

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorРадовенчик, Я. В.
dc.contributor.authorГомеля, М. Д.
dc.contributor.authorРадовенчик, В. М.
dc.date.accessioned2023-03-07T10:53:36Z
dc.date.available2023-03-07T10:53:36Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenToday, the problem of mine water is one of the most acute in the industrialized regions of Ukraine, as it causes the mineralization of surface water and blocks the provision of quality drinking water to the population. The same problems cause by concentrates of membrane water purification processes. Therefore, protection of the hydrosphere from pollution by mine water and concentrates remains extremely relevant today. The purpose of our work was to evaluate the possibility for disposal of such wastewater by dumping them in underground horizons. The Earth's crust has a layered structure composed of rocks with different water permeability. This fact causes the formation at different depths of aquifers with waters that significantly differ by properties and composition. For underground horizons, two important patterns can be noted - as the depth increases, the water mineralization increases too but the speed of water transportation in the underground horizon decreases. The mine waters chemical composition corresponds to the characteristics of the underground horizon from which they are raised. The anthropogenic pollution such as petroleum products, surfactants and chemical reagents is added in small concentrations to such water during it accumulation and transportation to the surface. Today, most of the mines work at the depth of 500 m and continue to go deeper. On the other hand, in Ukraine the underground horizons which are used to provide the population with high quality drinking water have depths up to 500 m. The deeper horizons have high mineralization and are not suitable for drinking needs. The combination of these two factors allows treating the mine water and concentrates by pumping into underground horizons located deeper than existing mines. The implementations of such solution guarantee significant environmental effect and also significant economic benefits by reducing the cost of transporting of large volumes of water to the surface. As the mine waters have chemical composition similar to groundwater that lie on deeper horizons, but only less mineralized, no negative impact on the waters of these horizons will be observed. The same applies can be used to concentrates of membrane water purification processes, which represent highly mineralized natural waters with a constant ratio between the components. For shallow mines with fresh or low mineralized water, it is recommended that the wastewater treatment system can be placed in abandoned mines for disposal of waste or pumping of concentrates into the lower horizons. Only waters with necessary characterization for supplying the population are raised to the surface. Confirmation of the success of this method of mine water and membrane concentrates treatment is the experience of returning back - formation waters to underground horizons in oil and gas extraction, which is successfully used today in most wells.uk
dc.description.abstractukСьогодні проблема шахтних вод є чи не найгострішою в промислово розвинутих регіонах України, оскільки спричиняє мінералізацію вод поверхневих водойм та перешкоджає забезпеченню населення якісною питною водою. Це ж відноситься і до концентратів баромембранного очищення води. Тому захист гідросфери від забруднення шахтними водами та концентратами і сьогодні залишається надзвичайно актуальним. Метою нашої роботи була оцінка можливості знешкодження вказаних стоків шляхом захоронення їх в підземних горизонтах. Характерною особливістю будови земної кори є шарова структура, складена із порід з різною водопроникністю. Це зумовлює формування на різних глибинах водоносних горизонтів з водами, що суттєво різняться за властивостями та складом. Для вод підземних горизонтів можна відмітити дві важливі закономірності – із збільшенням глибини залягання мінералізація води зростає, а швидкість переміщення в підземному горизонті знижується. За своїм хімічним складом шахтні води відповідають водам того підземного горизонту, з якого вони підняті. В незначних концентраціях додаються антропогенні забруднення у вигляді нафтопродуктів, поверхнево-активних речовин, хімічних реагентів, що потрапляють у підземні води в процесі їх накопичення та транспортування на поверхню. Сьогодні більшість шахтних розробок перетнули глибину в 500 м і продовжують занурюватися. З іншого боку, на території України підземні горизонти, що використовуються для забезпечення населення якісною питною водою залягають на глибинах до 500 м. Глибші горизонти характеризуються підвищеною мінералізацією та для господарсько – питних потреб не придатні. Поєднання цих двох факторів дозволяє знешкоджувати шахтні води і концентрати шляхом закачування в підземні горизонти, розміщені глибше існуючих шахтних виробок. При впровадженні такого рішення гарантований не лише значний екологічний ефект, а й суттєва економія коштів за рахунок зниження витрат на транспортування значних об’ємів води на поверхню. Оскільки шахтні води за хімічним складом аналогічні підземним водам, що залягають на глибших горизонтах, лише менш мінералізовані, то негативного впливу на води цих горизонтів не спостерігатиметься. Те ж відноситься і до концентратів баромембранного очищення води, котрі представляють собою природні води підвищеної мінералізації із постійним співвідношенням між компонентами. Для неглибоких шахтних розробок із прісними чи слабко мінералізованими водами рекомендується влаштування у відпрацьованих виробках шахт системи очищення води із захороненням відходів чи закачуванням концентратів в нижчі горизонти. На поверхню піднімаються лише води, що відповідають чинним нормативним документам і можуть бути використані для забезпечення потреб населення. Підтвердженням успішності такого способу знешкодження шахтних вод та концентратів баромембранного очищення води є досвід повернення супутньо – пластових вод в підземні горизонти при добуванні нафти та газу, який успішно застосовується сьогодні на більшості свердловин.uk
dc.format.pagerangeС. 43-49uk
dc.identifier.citationРадовенчик, Я. В. Нова концепція знешкодження шахтних вод та концентратів процесів водоочищення / Радовенчик Я. В., Гомеля М. Д., Радовенчик В. М. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2020. – № 1 (19). – С. 43-49. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2020.207811
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53415
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, 2020, № 1 (19)uk
dc.subjectшахтні водиuk
dc.subjectконцентратиuk
dc.subjectпідземні водиuk
dc.subjectмінералізаціяuk
dc.subjectартезіанські горизонтиuk
dc.subjectmine wateruk
dc.subjectconcentratesuk
dc.subjectgroundwateruk
dc.subjectmineralizationuk
dc.subjectartesian horizonsuk
dc.subject.udc622:504.4.054uk
dc.titleНова концепція знешкодження шахтних вод та концентратів процесів водоочищенняuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2020_1(19)_p43-49.pdf
Розмір:
601.72 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (19)