Finiera ražošanas hidrotermiskā baseina notekūdeņu attīrīšanas metodes pilnveidošana, iegūto koagulātu raksturojums un izmantošanas iespējas
2012
Jūlija Brovkina

Aizstāvēšana
04.01.2013. 13:00, Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultāte, Āzenes iela 14/24, 272. auditorija

Zinātniskais vadītājs
Galija Šuļga, Jurijs Ozoliņš

Recenzenti
Jānis Zicāns, Sergejs Gaidukovs, Andris Morozovs

Latvija ir viena no lielākajiem finiera ražotājiem Austrumeiropā. Pēdējos gados nozare dinamiski attīstās un tiecas uz integrāciju starptautiskajā ekonomiskajā telpā, kas savukārt prasa no uzņēmumiem nopietnas investīcijas, lai ražošanas tehnoloģijas un produkcija atbilstu starptautiskajiem vides standartiem. Finiera ražošanā viens no etapiem ir koksnes hidrotermiskā apstrāde. Rezultātā ūdens satur koksnes izcelsmes piesārņotājus (HLES): hemicelulozes, lignīnsaturošās vielas un koksnes ekstraktvielas. Koksnes izcelsmes piesārņojums izraisa paaugstinātus ūdens krāsainības un ķīmiskā skābekļa patēriņa rādītājus. Izejot no tā, aktuāls kļūst jautājums par efektīvas, lokālas notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijas organizēšanu. Literatūras apskatā apkopota informācija par koksnes sastāvdaļām - lignīnu, hemicelulozēm, ekstraktvielām, aprakstīts saplākšņa ražošanas process, un pievērsta uzmanība koksnes hidrotermiskai apstrādei. Analizēta informācija par koksnes pārstrādes notekūdeņu attīrīšanas procesiem. Izvērtējot informāciju, par pamatu izvēlētas koagulācijas un ozonēšanas metodes. Apkopota plaša informācija par koagulācijas un ozonēšanas metožu būtību un par alumīniju saturošo, un uz tā bāzēto kompozītkoagulantu izmantošanas iespējām. Promocijas darbā pirmo reizi pētīta un izvērtēta kombinēto metožu pielietošana uz modeļšķīduma, kas satur hemicelulozes, lignīnsaturošās vielas un koksnes ekstraktvielas. Pēc sava ķīmiskā raksturojuma modeļšķīdums imitēja finiera ražošanas hidrotermiskā baseina notekūdeņus. Lai atrastu koksnes dabas piesārņojuma koagulācijas likumsakarības un izstrādātu attīrīšanas tehnoloģijas optimālos apstākļus, veikti koagulācijas procesa pētījumi, izmantojot alumīniju saturošos koagulantus. Darba gaitā noteikts, ka būtiskas priekšrocības piemīt polialumīnija hlorīdam (PAC). Vadoties no alumīniju saturošo koagulantu izmaksām, alumīnija sāļus atbilstoši cenām var sarindot sekojoši: Al2(SO4)3 < AlCl3 < PAC. Lai samazinātu PAC izmaksas un paaugstinātu HLES izdalīšanas efektivitāti, izstrādāts jauns kompozītkoagulants uz PAC bāzes. Kompozītkoagulantam piemīt sekojošas priekšrocības: zemas dozas, zema atlikušā alumīnija koncentrācija filtrātā un nejūtīgums pret temperatūras izmaiņām. Koagulācijas metodes izmantošana, pat pielietojot pietiekoši efektīvus un mūsdienīgus koagulantus, nevar pilnībā nodrošināt augstu ūdens attīrīšanu no hemiceluložu un lignīna komponentiem. Ņemot vērā mērķi par atkārtotu ūdens izmantošanu, par pēcattīrīšanas metodi izvēlēts ozonēšanas process kā visdrošākais un efektīvākais koksnes izcelsmes piesārņojuma destrukcijas paņēmiens. Pēc kombinētās metodes izmantošanas attīrītā ūdens fizikāli-ķīmiskais raksturojums atbilst ūdens kvalitātei, ar kuru to var atgriezt ražošanas tehnoloģiskajā ciklā. Jāatzīmē, ka koagulācijas procesa rezultātā radušos koagulātus ir jāvērtē nevis kā likvidācijai paredzētus atkritumus, bet gan kā blakusproduktus, kurus var veiksmīgi izmantot dažādās nozarēs. Koagulātus, kuru sastāvā ir hemicelulozes, lignīns un alumīnijs, var perspektīvi izmantot kā piedevu māliem un uz to pamata radīt efektīvus sorbentus. Darba gaitā secināts, ka iegūtais koagulāts palielina Latvijas mālu sorbcijas aktivitāti pret ūdeni, eļļu un smagajiem metāliem. Promocijas darbs uzrakstīts latviešu valodā, tā apjoms sastāda 159 lpp. Darbs satur 51 attēlu, 27 tabulas, 27 formulas, 1 pielikumu un tajā izmantoti 323 literatūras avoti.


Atslēgas vārdi
Wastewater from hydrothermal basin, hemicellulose and lignin containing substances, coagulation, aluminium coagulants, ozonation

Brovkina, Jūlija. Finiera ražošanas hidrotermiskā baseina notekūdeņu attīrīšanas metodes pilnveidošana, iegūto koagulātu raksturojums un izmantošanas iespējas. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2012. 159 lpp.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196