Стабілізаційна обробка води для екологічно безпечних систем водоспоживання в енергетиці
dc.contributor.author | Рудковська, Олена Вікторівна | |
dc.contributor.degreedepartment | Кафедра радіоекології та екологічної безпеки | uk |
dc.contributor.degreegrantor | Севастопольський національний університет ядерної енергії та промисловості | uk |
dc.date.accessioned | 2014-06-06T06:42:17Z | |
dc.date.available | 2014-06-06T06:42:17Z | |
dc.date.issued | 2014 | |
dc.description.abstracten | Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 21.06.01– environmental safety. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute» МES of Ukraine, Kiev, 2014. In dissertation work there has been developed new spume forming stabilizators and metal corrosion inhibitors based on the phosphoric acid and methylol sulfonates. The efficiency of new reagents for the protection of water circulation cooling systems from corrosion and spume formation was estimated. For example, the sodium salt dimetilensulfonat of phosphinic acid (SSDPA) is an effective spume forming stabilizer at Kv= 2,63 and the dose of reagent 2 mg/dm3 stabilization effect was at 78.96 %. This reagent is also an effective inhibitor of the corrosion of metals (St3 steel, M2 copper, A2 brass), the protection level increases when the zinc ion (Zn2 +) is at a dose of 2 mg/dm3. The influence of the level of salinity and water hardness on its corrosivity at different temperatures and the efficiency of the inhibitors in the given conditions were studied. First, the parameters of mine water treatment processes from uranium compounds with the help of sedimentation, flotation and filtration depending on type, ratios and concentrations of coagulants and flocculants were determined. First, the processes of water purification from uranium and sulphates with its calcification in the presence of aluminum coagulants were studied, the dependence of the type of water treatment and dosage of reagents, environmental characteristics were defined. The technology of synthesis of new highly corrosion inhibitor and spume formation was developed – SSDPA. The technology of reagent softening of mine and circulating waters was described. | uk |
dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 – экологическая безопасность. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» МОН Украины, Киев, 2014. В диссертационной работе разработаны новые стабилизаторы накипеобразования и ингибиторы коррозии металлов на основе фосфоновой кислоты и метилолсульфонатов. Оценена эффективность новых реагентов для защиты водооборотных систем охлаждения от коррозии и накипеобразования. Так, натриевая соль диметиленсульфонат фосфиновой кислоты (НДМСФК) является эффективным стабилизатором накипеобразования при Ку=2,63 и дозе реагента 2 мг/дм3 стабилизационный эффект был на уровне 78,96 %. Данный реагент также является эффективным ингибитором коррозии металлов (стали Ст3, меди М2, латуни Л2), степень защиты возрастает при включении в композицию с ингибитором ионов цинка (Zn2 +) в дозе 2 мг/дм3. Было установлено, что для стабилизационной обработки воды в водооборотных системах, для уменьшения коррозионной активности можно использовать как фосфоновые кислоты, так и полифосфаты, а также поликарбоновые кислоты. Выбор ингибиторов зависит от характеристик воды и металлов, используемых в конструкциях водооборотных систем. Изучено влияние уровня минерализации и жесткости воды на ее коррозионную активность при различных температурах и определена эффективность ингибиторов в данных условиях. Так, показано, что при повышении концентрации хлоридов и сульфатов в воде до 1000 мг/дм3, ее коррозионная активность растет незначительно. В данных условиях НТМФК обеспечивает снижение скорости коррозии в 2–6 раз, при использовании в дозах 2–15 мг/дм3. Эффективность возрастает при использовании композиции фосфоновой кислоты с цинком. Установлено, что сульфит натрия в присутствии хлоридов и сульфатов обеспечивает значительное снижение скорости коррозии, что свидетельствует о том, что в присутствии анионов коррозия протекает с кислородной деполяризацией. Впервые определены параметры процессов очистки шахтных вод от соединений урана флокуляцией, коагуляцией, флотацией в зависимости от типа, соотношения и концентрации коагулянтов и флокулянтов. Так, установлено, что эффективность очистки воды от соединений урана методом флокуляции в значительной степени определяется реакцией среды (рН ≥ 8) и расходом коагулянтов (до 20 мг/дм3). Повышение молекулярной массы флокулянта, его гидрофобности способствует увеличению степени очистки воды от урана. Высокой эффективности очистки воды от урана достигнуто при применении метода флотации. В данном случае соединения урана образовывали комплексы с катионными флокулянтами, а последние в свою очередь комплексовали с анионным ПАВ – сульфанолом НП–3. Это обеспечивало эффективное выделение урана с пеной при применении метода пневматической флотации. При расходе сульфанола НП–3 10–15 мг/дм3 эффективность очистки практически не зависела от дозы флокулянта при значениях больших 5 мг/дм3 и определялась дозой сульфанола НП–3 и значениями рН среды. Впервые изучены процессы очистки воды от урана и сульфатов при ее известковании в присутствии алюминиевых коагулянтов, установлена зависимость очистки воды от типа и доз реагентов, характеристик среды. Так, использование алюминиевых коагулянтов и извести в количествах, достаточных для связывания сульфатов в сульфогидросоалюминат кальция, обеспечивает снижение содержания сульфатов до 200–400 мг/дм3 при снижении содержания урана до концентраций меньших ПДК в поверхностных водоемах. Разработана технология синтеза нового высокоэффективного ингибитора коррозии и накипеобразования – НДМСФК. Синтез НДМСФК основан на получении диметилолфосфиновой кислоты (ДМФК) из гипофосфита натрия и параформа с дальнейшим конденсированием ее натриевой соли с сульфитом натрия. Описана и разработана технология реагентного умягчения шахтных и оборотных вод, которая предусматривает получение раствора гидроксоалюмината натрия непосредственно на станции водоподготовки. | uk |
dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» МОН України, Київ, 2014. У дисертаційній роботі розроблено нові стабілізатори накипоутворення та інгібітори корозії металів на основі фосфонової кислоти та метилолсульфонатів. Оцінено ефективність нових реагентів для захисту водооборотних систем охолодження від корозії та накипоутворення. Так, натрієва сіль диметиленсульфонат фосфінової кислоти (НДМСФК) є ефективним стабілізатором накипоутворення, при Кв= 2,63 та дозі реагенту 2 мг/дм3 стабілізаційний ефект був на рівні 78,96 %. Даний реагент також є ефективним інгібітором корозії металів (сталі Ст3, міді М2, латуні Л2), ступінь захисту зростає при включенні в композицію з інгібітором іонів цинку (Zn2+) в дозі 2 мг/дм3. Вивчено вплив рівня мінералізації та жорсткості води на її корозійну агресивність за різних температур та визначено ефективність інгібіторів в даних умовах. Вперше визначено параметри процесів очистки шахтних вод від сполук урану флокуляцією, коагуляцією, флотацією в залежності від типу, співвідношення та концентрації коагулянтів і флокулянтів. При очищенні води від урану флокуляцією було встановлено, що флокулянти забезпечують ефективне вилучення урану при комбінованому використанні із гідроксоалюмінатом натрію при рН=8. Кращі результати отримано при використанні флокулянтів Акватон–10, ПОПМЕА–Ф, ПА, CWL–68, CWL–45. Вперше вивчено процеси очищення води від урану та сульфатів при її вапнуванні в присутності алюмінієвих коагулянтів. Встановлено залежність очищення води від типу і доз реагентів, характеристик середовища. Так у процесі комплексної обробки води вапном, гідроксоалюмінатом натрію, а потім оксидом вуглецю отримані не тільки високі результати по очищенню води від урану, але і високі результати по пом'якшенню води та її очищенню від сульфатів. Розроблено технологію синтезу нового високоефективного інгібітору корозії та накипоутворення– НДМСФК. Описано та розроблено технологію реагентного пом’якшення шахтних і оборотних вод. | uk |
dc.format.page | 25 л. | uk |
dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/7787 | |
dc.language.iso | uk | uk |
dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
dc.publisher.place | Київ | uk |
dc.status.pub | published | uk |
dc.subject.udc | 628.162:66.097.7/.8 | uk |
dc.title | Стабілізаційна обробка води для екологічно безпечних систем водоспоживання в енергетиці | uk |
dc.type | Other | uk |
thesis.degree.level | candidate | uk |
thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
thesis.degree.speciality | 21.06.01 – екологічна безпека | uk |