Пространственно-временное распределение летучих фенолов в Новосибирском водохранилище и последующая трансформация фенола и его хлорпроизводных на различных стадиях водоподготовки

• Автор: Спиренкова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ХЛОРИРОВАНИЯ ПРИ ВОДОПОДГОТОВКЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ФЕНОЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
1.1 Качество поверхностных вод, приоритетные загрязняющие вещества и проблемы их очистки при водообеспечении крупных городов

1.2 Проблема образования хлорфенольных соединений при подготовке питьевой воды

1.3 Способы снижения концентраций хлорорганических веществ в воде

1.3.1 Охрана поверхностных источников от загрязнения

1.3.2 Предварительная очистка воды и изменения режима хлорирования..

1.3.3 Использование хлораминов для обеззараживания воды

1.3.4 Ультрафиолетовое обеззараживание

1.3.5 Озонирование воды
1.4 Методы очистки питьевых вод от побочных продуктов хлорирования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.1.1. Водно-ресурсная и природно-климатическая характеристика Новосибирского водохранилища
2.1.2. Водоснабжение г. Новосибирска. Современные схемы водоподготовки и существующие проблемы
2.2 Материалы и методы исследования
2.2.1. Данные мониторинговых наблюдений
2.2.2. Отбор и анализ проб на НФС г. Новосибирска
2.2.3. Оценка эффективности очистки воды от хлорфенолов
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
НОВОСИБИРСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
ЗЛ Ретроспективная оценка качества и приоритетные загрязняющие вещес тва
вод Новосибирского водохранилища
3.2 Сезонная динамика изменения концентрации фенолов в нижнем бьефе
Новосибирского гидроузла
ГЛАВА 4. ОБРАЗОВАНИЕ ХЛОРФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ВОДОПОДГОТОВКИ И ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ 2-ХЛОРФЕНОЛА С ПОМОЩЬЮ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
4.1 Изучение процессов образования хлорфенольных соединений на различных стадиях подготовки питьевой воды па насосно-фильтровальных станциях г. Новосибирска
4.2 Исследование сорбционной способности активированного угля на основе кокосовой скорлупы для очистки воды от 2-хлорфенола
ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВЫХ ВОД ОТ
ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ХЛОРИРОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В связи с постоянным возрастанием антропогенной нагрузки и усилением влияния хозяйственной деятельности на загрязнение рек и водохранилищ наблюдается устойчивая тенденция ухудшения качества воды поверхностных водоисточников, используемых для питьевого водоснабжения, ЧТО требует принятия особых мер, как по их охране, так и по повышению надежности технологий очистки питьевой воды. В этой связи особое беспокойство вызывают органические загрязняющие вещества, в отношении которых водоподготовительные станции выполняют барьерные функции в незначительной степени, а в процессе водоподготовки дополнительно могут образовываться еще более опасные токсиканты. К такого рода загрязнителям, в первую очередь, относятся летучие фенолы, которые поступают в поверхностные воды от широкого круга источников природного и антропогенного происхождения, и их концентрация часто превышает допустимые нормативы от нескольких до десятков раз.
В Новосибирске, как и во многих городах нашей страны, в процессе водоподготовки для обеззараживания воды используется хлор и гипохлорит натрия. Вода из нижнего бьефа Новосибирского гидроузла поступает на насосно-фильтровальные станции г. Новосибирска, а значит, содержащиеся в воде фенолы в процессе водоподготовки под влиянием хлорсодержащих реагентов могут трансформироваться в более опасные хлорфепольные соединения, оказывающие высокотоксичное воздействие на организм человека. Поэтому изучение современного пространственно-временного распределения фенолов в воде Новосибирского водохранилища и их трансформации в процессе водоподготовки позволит определить основные факторы, способствующие образованию хлорпроизводных фенола, и тем самым выработать рекомендации по снижению содержания этих соединений в поступающей потребителю питьевой воде.

сорбент — активированный уголь. Сырьем для производства активированных углей могут служить: уголь, древесина, полимеры и т.п. [68].
Рассмотрим эффективность использования адсорбционной очистки природных вод от хлорфенолов и фенолов.
Для определения возможности, эффективности, закономерностей адсорбционного извлечения и механизмов взаимодействия компонентов с поверхностью активных углей изучено равновесие адсорбции фенола, хлорфенола из индивидуальных растворов. Исследования в работах [71, 72] проводили па гранулированных (АГ-ОВ-1, АГ-3 и СКД-515) и дробленых (БАУ) активных углях, наиболее часто используемых при водоподготовке. Угли отличаются составом сырья, способом получения, структурой, удельной поверхностью, природой и количеством поверхностных функциональных групп. Выбор наиболее эффективного сорбента для извлечения органического компонента основывается на анализе изотерм адсорбции в статических условиях и оценке сорбционных параметров.
Экспериментальные изотермы адсорбции хлорфенола имеют классический вид (рисунок 1.2) [71, 72].