http://ea.donntu.ru/handle/123456789/30791 2026-04-22T08:06:25Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/30863 Title: Проблемы загрязнения питьевой воды соединениями алюминия, железа и меди Authors: Высоцкий, Сергей Павлович; Vysotskiy, S.P.; Степаненко, Татьяна Ивановна; Stepanenko, T.I. Abstract: Нарушение качества питьевой воды происходит в результате первичного загрязнения – поступления в поверхностные водные источники большого количества различных химических соединений и вторичного – при растворении в воде реагентов, используемых для обработки воды при ее очистке, и металлов, контактирующих с водой при ее транспортировке к потребителю. Проанализирована возможность развития болезни Альцгеймера в результате повышения содержания соединений алюминия в питьевой воде. Основными причинами увеличения концентрации алюминия являются отклонения показателя рН от оптимальных значений, а также понижение температуры обрабатываемой воды. Показатели растворимости соединений алюминия при значениях рН менее и более 7 обусловлены образованием отличающихся по природе соединений и выражаются аналитически разными формулами. Показатели растворимости соединений железа выражаются показательной функцией квадрата разности текущих и оптимальных значений рН. Растворимость соединений меди в воде является показательной функцией произведения квадрата разности текущего и оптимального значений рН на текущее значение рОН. Определены оптимальные уровни рН для снижения содержания в питьевой воде соединений алюминия, железа и меди. Установлено, что использование для питьевых целей подогретой воды в устройствах, содержащих соединения меди, противопоказано. Imbalance of drinking water quality is the result of the primary contamination – inflow of a large number of various chemical compounds into surface water sources – and secondary contamination by dissolving in water reagents used for the water treatment and metals being in contact with water during its transportation to the consumer. The analysis of the possible causes of Alzheimer's disease including the increase of the aluminum compounds content in drinking water is carried out. The main reasons of the aluminium concentration increase are deviations from the optimal pH values, as well as lowering of the treated water temperature. The solubility number of aluminum compounds at pH values less and higher than 7, is caused by the formation of compounds differed in nature and can be expressed analytically by different formulas. The solubility number of iron compounds is expressed by an exponential function of the squared difference of current and optimum pH values. The copper solubility in water is the exponential function of the product of the squared difference of the current and optimum pH values and the current pOH value. Optimum pH levels for the content reduction of the aluminum iron and copper compounds in drinking water are determined. It is shown that the use of hot water for drinking in devices containing copper compound is contraindicated. 2016-06-29T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/30862 Title: Риски затопления шахт и использование шахтных вод Authors: Высоцкий, Сергей Павлович; Vysotskiy, S.P.; Гулько, Сергей Евгеньевич; Gulko, S.E.; Лихачева, Виктория Викторовна; Likhachova, V.V. Abstract: Рассмотрены риски, обусловленные затоплением шахт в г. Горловка. Затопление вызывает повышение уровня грунтовых вод, что грозит появлением разрушений зданий и сооружений. Высота затопления шахтных выработок водой в отдельных шахтах достигла уровня более 300 м, что соответствует объему затопления более 3 млн м3. Последствия затопления в районах, где размещены большинство угледобывающих предприятий Центрального района Донбасса, может вызвать резкое ухудшение гидрогеологической обстановки. Избыточное увлажнение глинистых пород приведет к потере ими структурной прочности вследствие тиксотропного эффекта. Существенная опасность возникает в результате просадок под территорией расположения канала Северский Донец-Донбасс, который обеспечивает питьевой водой практически все население Донбасса. Дополнительные риски связаны с тем, что подземные воды региона в районе шахты «Александр-Запад» загрязнены высокотоксичным соединением – мононитрохлорбензолом. Обоснована насущная проблема необходимости откачки шахтных вод. Произведена оценка возможных негативных техногенных последствий для экологической обстановки в регионе и вероятность развития аварийных ситуаций в связи с потерей стабильности грунтов. Для нескольких типов шахтных вод исследованы условия их очистки с целью использования для технического водоснабжения и для полива овощных сельскохозяйственных культур. Наиболее приемлемые условия коагуляции обеспечиваются при использовании коагулянта «Полвак-40 Ф» с дозировкой 170 г/м3. Необходимая длительность коагуляции составляет 25–30 мин. Это позволяет реализовать процесс коагуляции по прямоточной схеме, что существенно упрощает технологию предварительной очистки воды. Использование очищенных шахтных вод для Донбасса особенно ценно, так как здесь обеспечение водой надлежащего качества из традиционных источников сопряжено с большими трудностями. We consider risks associated with the flooding of mines in Gorlovka. Flooding causes a rise in the groundwater level, which threatens to damage buildings and structures. The flooding height of mine workings with water in some mines has reached a level of more than 300 m, which corresponds to the volume of flooding more than 3 million m3. The effects of flooding in areas where the majority of Central Donbass coal mines are located can cause dramatic deterioration of the hydrogeological conditions. Excessive moisture of clay rocks will lead to the loss of their structural strength owing to the thixotropic effect. Substantial danger arises from the soil subsidence under the territory of the canal Severskiy Donets-Donbass location, which provides practically all population of Donbass with drinking water. Additional risks are connected with the fact that the regional groundwater around the «Aleksandr-Zapad» mine is contaminated with the high-toxic substance – mononitrochlorbenzene. The urgent problem of the mine water extraction is grounded. The evaluation of potential negative effects of anthropogenic consequences for the ecological environment in the region and the probability of emergency situations in connection with the loss of soil stability is carried out. For several types of mine waters conditions of their treatment are examined for the purpose of their use for technical water supply and irrigation of vegetable crops. The most acceptable conditions of the coagulation are provided by the coagulant POLVAK-40F using with a dosage of 170 g/m3. The required duration of coagulation is 25–30 minutes. This allows to carry out the coagulation process according to the direct-flow scheme, which greatly simplifies the technology of water pre-treatment. The use of treated mine waters for Donbass is especially valuable as water delivery of the proper quality from traditional sources involves great difficulties. 2016-06-29T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/30861 Title: Совершенствование экологических показателей технологий обессоливания воды Authors: Высоцкий, Сергей Павлович; Vysotskiy, S.P.; Коновальчик, Максим Владимирович; Konovalchik, M.V. Abstract: В настоящее время наиболее широко распространенные технологии обессоливания воды основаны на фильтрации воды в ионитных фильтрах. Несмотря на простоту реализации данных технологий, они имеют ряд существенных недостатков. Это обусловлено высокими удельными расходами реагентов и большими расходами воды на отмывку ионообменных смол от продуктов регенерации. В статье рассмотрены альтернативные варианты технологий обессоливания воды с использованием ионного обмена, обратного осмоса и испарителей мгновенного вскипания. Совершенствование технологий ионного обмена реализуется за счет применения новых реагентов, усовершенствованных схем подключения фильтров и реконструкции дренажных систем фильтров. При использовании обратноосмотической технологии обессоливания необходим выбор оптимальной конфигурации подключения корпусов обратноосмотической установки и давления исходной воды. Применение электроионитной технологии позволяет отказаться от использования реагентов. Недостатком обратноосмотической технологии является относительно большой расход воды с продувкой концентрата. Применение испарительных технологий с аппаратами мгновенного вскипания позволяет существенно сократить как потребление реагентов, так и сброс засоленных стоков. Наиболее выигрышным решением является включение испарителей в схему регенерации турбоустановок. At present the most widespread water treatment technologies are based on the water filtration in ion-exchange filters. In spite of simplicity of given technologies realization they have a number of essential drawbacks. It is caused by high specific consumption of reagents and great water consumption to wash ion-exchange resin from products of regeneration. In the article alternative variants of water treatment with the help of ion exchange, reverse osmosis and flash evaporator are considered. Improvement of reverse osmosis technologies is realized by new reagents application, improved schemes of filter connection and reconstruction of filter drainage systems. While using the reverse osmosis water treatment technology it is necessary to choose the optimal connection configuration of reverse osmosis plant blocks and influent water pressure. Electroionization technology application allows to reject reagent usage. The drawback of the reverse-osmosis technology is relatively large water consumption with concentrate blowing. The application of vaporizing technologies with flash evaporators allows to reduce considerably both reagents consumption and discharge of salted flows. The most winning solution is the evaporator inclusion in the scheme of the turbo-installation regeneration. 2016-06-29T00:00:00Z http://ea.donntu.ru/handle/123456789/30860 Title: Оценка биологических свойств воды разного качества на примере изменения скорости роста сельскохозяйственных культур Authors: Коновальчик, Максим Владимирович; Коnovalchik, M.V. Abstract: Рассмотрены свойства воды и различные строения ее молекул, проанализированы разные модели воды. Проведены исследования, подтверждающие теоретические данные относительно специфических свойств структурированной воды и особенно ее влияния на живые организмы. С целью изучения свойств воды разного качества предложена и проведена серия экспериментов по изучению влияния структурированной и неструктурированной воды на процессы развития растений. Показана возможность структуризации разных типов воды с целью улучшения ее качественных характеристик (особенно биологического действия). Были получены графические зависимости и уравнения роста растений, на которые воздействовали водой разного качества. Показано, что воздействие на растения неструктурированной обратноосмотической водой дает наихудшие качественные показатели биологического действия, что подтверждает теоретические данные об изменении структуры воды после прохождения через мембрану. Установлено, что преобладающим фактором биологического действия (на растения) является сама структуризация (за счет замораживания), а не качественный состав воды. Применяя структуризацию воды в хозяйственно-питьевом водоснабжении, можно достичь значительных биологических эффектов (улучшения состояния здоровья населения, увеличения урожайности некоторых культур и прочее). Water properties and various structures of its molecules are considered. Different models of water structure are analyzed. Studies confirming theoretical data in terms of specific properties of structured water, and especially its influence on living organisms are carried out. With the purpose of analysis of water properties different in quality the series of experiments to study influence of structured and unstructured water on the processes of plant growth are conducted. In the work the possibility to structure different types of water with the purpose of its qualitative characteristics improvement (especially biological effect) is shown. Graphic dependences and equalizations of plant growth effected by water of different quality are obtained. It is shown that the influence on plants by unstructured reverse-osmosis water gives the worst qualitative indicators of biological action that confirms theoretical data about the change of water structure after passing through a membrane. It is established that the prevailing factor of biological effect (on plants) is the structuring itself (due to freezing), but not qualitative composition of water. Applying water structuring of the household water use it is possible to attain considerable biological effects (the level of population heath improvement, raising the level of some crop yield and others). 2016-06-29T00:00:00Z