Оценка качества воды на примере системы очистки воды VACUDEST 175

2Na2S2O3 +I2 = Na2S4O6+ 2 NaI

В качестве сравнения использовали сорбционные установки: фильтр для воды «Аквафор» (сорбент-скорлупа кокосового ореха), активированный уголь. Для этого стеклянную колонку наполняли измельченными сорбентами и пропускали через полученные фильтры модельные растворы загрязняющих веществ.

Результаты опыта занесли в таблицу 2.7.:

Таблица 2.7 - Значения сорбционной емкости сорбентов, получаемых на основе подсолнечной лузги

Вид сорбента	Объем 0,1 н Na2S2O3, пошедшего на титрование, мл	Эффективность поглощения (А), мг/г
	1 измерение	2 измерение	Среднее значение
Контрольная проба (0,1н раствор йода)	7.6	7.7	7.5	0
Система VACUDEST	0.9	1.1	1	295.98
Уголь активированный (для сравнения)	1.4	1.4	1.4	268.08
Фильтр для воды «Аквафор»	1.3	1.4	1.3	275.44

Из таблицы 2.1. видно, что значения эффективности поглощения максимальны у системы VACUDEST.

Не менее распространено определение сорбционной емкости по метиленовому голубому. Для оценки адсорбционной активности использовали стандартную методику (ГОСТ 4453-74), применяемую для определения адсорбционной активности древесного активированного угля. В этом ГОСТе за меру активности принято количество красителя метиленового голубого, поглощенного из раствора. При этом концентрация метиленового голубого в растворе до и после адсорбции определяется быстро и надёжно с помощью фотоколориметрии. Для построения калибровочного графика были приготовлены стандартные эталонные растворы данного красителя и определены их абсорбционность:

Таблица 2.8 - Зависимость абсорбционность растворов от концентрации метиленового голубого

с(Мг), мг/л	15	30	45	60	90	120	150	180	210	240
А	0,062	0,087	0,105	0,131	0,210	0,335	0,383	0,508	0,570	0,635

Рис.2.4. Калибровочный график зависимости абсорбционности от концентрации растворов сравнения метиленового голубого

Определение сорбционной емкости изучаемых материалов проводилось путем пропускания модельного раствора метиленового голубого с концентрацией 1500 мг/л в течение 30 минут через систему VACUDEST и сорбционные колонки.

Результаты приведены в таблице 2.9:

Таблица 2.9 - Значения эффективности поглощения метиленового голубого системами

Вид сорбента	Абсорбционность растворов метиленового голубого	Эффективность поглощения(А), мг/г
	1 измерение	2 измерение	Среднее значение абсорбционности
Система VACUDEST	0.078	0.079	0.078	300.2
Уголь активированный (для сравнения)	0.106	0.105	0.105	274.8
Фильтр для воды «Аквафор»	0.137	0.138	0.137	245.3

2.5 Изучение поглотительной способности систем ионов металлов

В настоящее время для доочистки водопроводной питьевой воды и очистки скважинной воды используются сорбенты различного происхождения: из минерального сырья, активированные угли, полученные путем карбонизации древесных отходов. Эффективность сорбции примесей различна и варьируется в довольно широких пределах для различных материалов.

2.6 Изучение эффективности полученных сорбционных материалов и системы VACUDEST на предмет удаления ионов тяжелых металлов

Изучение эффективности полученных сорбционных материалов на предмет удаления ионов тяжелых металлов (Fe2+, Mn2+). Для ее решения были применены стеклянные колонки, наполненные различными модификациями сорбентов, через которые пропускали сточную воду. После каждой порции пропущенной воды объемом 1-3 литра брали пробу и определяли остаточное содержание ионов железа и марганца на основании величин оптических плотностей исследуемых растворов. Параллельно проводили вакуумную дистилляцию сточной воды системой VACUDEST. Результаты занесены в таблицу 2.10.:

Таблица 2.10 - Эффективность работы сорбционной установки с активированным углем

№ Изм.	Объем воды, пропущенной через колонку сорбентом, л	Ионы Fe2+	Ионы Mn2+
		Абсорбционность	[Fe2+]остаточ.мг/л	Абсорбционность	[Mn2+]остаточ. мг/л
1	1.0	0.022	0.374	0.011	0.056
2	3.0	0.0225	0.383	0.010	0.051
3	5.0	0.022	0.374	0.010	0.051
4	7.0	0.018	0.306	0.010	0.051
5	9.0	0.013	0.221	0.010	0.051
6	11.0	0.013	0.221	0.011	0.056
7	13.0	0.0125	0.213	0.010	0.051
8	15.0	0.013	0.221	0.012	0.061
9	17.0	0.013	0.221	0.011	0.056
10	19.0	0.013	0.221	0.012	0.061
11	21.0	0.013	0.221	0.010	0.051
12	23.0	0.013	0.221	0.010	0.051
13	25.0	0.015	0.225	0.010	0.051
14	27.0	0.013	0.221	0.010	0.051
15	29.0	0.013	0.221	0.012	0.061
16	30.0	0.013	0.221	0.010	0.051
17	33.0	0.015	0.225	0.011	0.056
18	36.0	0.017	0.255	0.012	0.061
19	39.0	0.017	0.255	0.012	0.061
20	39.0	0.017	0.255	0.012	0.061
21	42.0	0.021	0.315	0.013	0.066
22	45.0	0.0225	0.338	0.014	0.071
23	47.0	0.023	0.346	0.018	0.091
24	50.0	0.023	0.346	0.020	0.101
25	53.0	0.023	0.346	0.020	0.101
26	56.0	0.023	0.346	0.022	0.111
27	59.0	0.023	0.346	0.022	0.111
28	62.0	0.0235	0.357	0.022	0.111
29	65.0	0.027	0.406	0.022	0.111
30	68.0	0.027	0.406	0.025	0.126
31	71.0	0.025	0.376	0.026	0.131
32	74.0	0.029	0.436	0.026	0.131
33	80.0	0.028	0.420	0.026	0.131
34	83.0	0.030	0.510	0.030	0.151
35	85.0	0.030	0.510	0.030	0.151
36	88.0	0.032	0.544	0.029	0.146
37	92.0	0.032	0.544	0.029	0.146
	Сточная вода	0.030	0.51	0.026	0.131

Таблица 2.11 - Эффективность работы фильтра «Аквафор»

№ Изм.	Объем воды, пропущенной через сорбент, л	Ионы Fe2+	Ионы Mn2+
		Абсорбционность	[Fe2+]остаточ.мг/л	Абсорбционность	[Mn2+]остаточ. мг/л
1	1.0	0.013	0.221	0.005	0.021
2	3.0	0.010	0.170	0.005	0.021
3	5.0	0.010	0.170	0.005	0.021
4	7.0	0.010	0.170	0.005	0.021
5	9.0	0.010	0.170	0.005	0.021
6	11/0	0.0095	0.162	0.005	0.021
7	13.0	0.0095	0.162	0.005	0.021
8	15,0	0.0085	0.145	0.007	0.036
9	17.0	0.0085	0.145	0.005	0.021
10	19.0	0.0090	0.153	0.005	0.021
11	21.0	0.0090	0.153	0.006	0.026
12	23.0	0.0090	0.153	0.006	0.026
13	25.0	0.011	0.187	0.005	0.021
14	27.0	0.011	0.187	0.005	0.021
15	29.0	0.010	0.170	0.006	0.026
16	32.0	0.010	0.170	0.006	0.026
17	35.0	0.010	0.170	0.006	0.026
18	38.0	0.010	0.170	0.005	0.026
19	41.0	0.010	0.170	0.006	0.031
20	44.0	0.0090	0.153	0.006	0.031
21	47.0	0.010	0.170	0.006	0.031
22	50.0	0.012	0.204	0.007	0.036
23	53.0	0.011	0.187	0.008	0.041
24	56.0	0.013	0.221	0.009	0.046
25	59.0	0.013	0.221	0.009	0.046
26	62.0	0.015	0.255	0.010	0.051
27	65.0	0.015	0.255	0.009	0.046
28	68.0	0.017	0.290	0.010	0.051
29	71.0	0.018	0.307	0.012	0.061
30	74.0	0.018	0.307	0.012	0.061
31	77.0	0.021	0.358	0.011	0.056
32	80.0	0.0225	0.384	0.015	0.077
33	83.0	0.023	0.393	0.015	0.077
34	85.0	0.025	0.427	0.017	0.087
35	89.0	0.025	0.427	0.018	0.092
36	92.0	0.025	0.427	0.019	0.097
37	95.0	0.0255	0.434	0.018	0.092
38	98.0	0.026	0.443	0.020	0.102
39	101.0	0.028	0.477	0.022	0.112
40	104.0	0.030	0.510	0.023	0.117
41	107.0	0.033	0.561	0.022	0.102
42	110.0	0.033	0.561	0.026	0.121
43	111.0	0.035	0.595	0.028	0.130
44	113.0	0.035	0.595	0.0295	0.137
	Сточная вода	0.030	0.51	0.026	0.131

При пропускании порций воды объемом 3 литра через систему VACUDEST эффективность поглощения ионов тяжелых металлов не уменьшилась в отличие от сорбционных установок.

На основании данных, представленных в таблицах 2.11, были построены графики зависимости остаточной концентрации ионов тяжелых металлов (Fe2+, Mn2+) от объема пропущенной воды (Рис. 2.5. и 2.6.):



Система VACUDEST;

Уголь активированный;

Фильтр «Аквафор».

Рис. 2.5. Зависимость остаточной концентрации ионов железа от объёма пропущенной водопроводной воды через систему очистки воды VACUDEST в различные сорбционные материалы.

Система VACUDEST;

Уголь активированный;

Фильтр «Аквафор».

Рис. 2.6. Зависимость остаточной концентрации ионов марганца от объёма пропущенной воды.

Из графиков и таблиц следует, что ресурс современных фильтров рассчитан на 200-250 литров воды (в зависимости от марки и объема патрона). Рабочий лимит сорбентов (брали образцы каждого материала по объему сорбционной колонки -30 см3) варьируется от 40 до 70 литров по железу и от 40 до 90 литров по сорбции ионов марганца, рабочий лимит вакуумного дистиллятора VACUDEST. не органичен.(табл. 2.12.):

Таблица 2.12 - Ресурс различных видов остановок для очистки воды

№ образца	Вид сорбента	Максимальный объем водопроводной воды, очищаемый от Fe2+,л	Максимальный объем водопроводной воды, очищаемый от Mn2+,л
1	Система VACUDEST.	До исходной концентрации	не ограничен	не ограничен
		До величины ПДК	не ограничен	не ограничен
2	Уголь активированный (для сравнения)	До исходной концентрации	104,0	111,0
		До величины ПДК	66,0	90,0
3.	Фильтр для воды «Аквафор»	До исходной концентрации	96,0	93,0
		До величины ПДК	64,0	43,0

Таким образом, из анализа представленных данных следует, что система VACUDEST является перспективной и рациональной установкой для очистки сточных вод бетонных заводов от примесей.

2.7 Исследование очищающей способности системы VACUDEST сточных вод от примесей фенола

Для исследования очищающей способности сточных вод от примесей фенола модельный раствор фенола пропускали через вакуумный дистиллятор VACUDEST. Параллельно проводили очистку сорбционными материалами- образцами сравнения. Для этого. 1,0 г. исследуемого сорбента заливали 50,0 мл. раствора фенола (в ходе каждого опыта уточняли его исходную концентрацию), затем колбу с раствором интенсивно перемешивали на магнитной мешалке в течение 30 мин. По окончании сорбции раствор фильтровали, отбирали 10 мл фильтрата. К фильтрату приливали 12 мл бромид-броматной смеси (смесь бромата и бромида калия), 10 мл 1М раствора серной кислоты, затем колбу закрывали притертой пробкой во избежание испарения брома и оставляли на 30 минут для развития окраски, после чего добавляли 1,00 г йодистого калия и снова закрывали пробкой. Через 5 мин титровали выделившийся йод раствором тиосульфата натрия ( концентрацию устанавливали строго в время каждого опыта. В нашем опыте 0,0184 М), прибавив в конце титрования, когда окраска становилась светло-желтой 2-3 мл 1% раствора крахмала. Титровали до исчезновения синей окраски. Проводили 3 титрования и рассчитывали средний объем тиосульфата натрия.

Таблица 2.13

№	Сорбент	С(фенола) исходная, мг/л	С(фенола)после контакта с системой или сорбционными колонками, мг/л	Эффективность сорбции (Е),%
1	Система VACUDEST	387.2	227.7	41.3
2	Уголь активированный	387.2	277.0	29.1
3	Фильтр для воды «Аквафор»	387.2	242.2	37.4

2.8 Изучение очищающей способности системы VACUDEST по отношению к нефтепродуктам

2.8.1 Построение калибровочного графиков

В 6 стаканов (100 мл) поместить 1,00 2,00 5,00 7,00 10,00 15,00 мл стандартного раствора нефтепродуктов. На кипящей водяной бане выпарить экстрагент до исчезновения из запаха. Затем в каждый стакан влить по 10 мл концентрированной серной кислоты, тщательно облив стенки стакана, куда могли попасть капли раствора, и поставить стаканы на 5 мин в кипящую водяную баню. После этого дать жидкостям охладиться до комнатной температуры и затем определить оптическую плотность при длине волны 440 нм в кюветах толщиной 20 мм. В качестве раствора сравнения использовали концентрированную серную кислоту, прогретую на водяной бане.

Результаты измерений:

Построение калибровочного графика Бензин «калоша»

Таблица 2.14 - Бензин «калоша»

Объем стандартного раствора нефтепродуктов (100 мг/кг), мл	Общая масса нефтепродукта в пробе, мг	Абсорбционность
1.0	0.1	0.027
2.0	0.2	0.055
5.0	0.5	0.115
7.0	0.7	0.195
10.0	1.0	0.275
15.0	1.5	0.383

Построение калибровочного графика Дизельное топливо (солярка)

Таблица 2.15

Объем стандартного раствора нефтепродуктов (100 мг/кг), мл	Общая масса нефтепродукта в пробе, мг	Абсорбционность
1.0	0.1	0.030
2.0	0.2	0.055
5.0	0.5	0.100
7.0	0.7	0.150
10.0	1.0	0.215
15.0	1.5	0.335

Построение калибровочного графика Керосин



Таблица 2.16

Объем стандартного раствора керосина (100 мг/кг), мл	Общая масса керосина в пробе, мг	Абсорбционность
1.0	0.1	0.033
2.0	0.2	0.058
5.0	0.5	0.105
7.0	0.7	0.190
10.0	1.0	0.255
15.0	1.5	0.370

Рис. 2.7. Калибровочный график зависимости абсорбционности растворов от его концентрации.

Изучение сорбционных свойств системы VACUDEST по отношению к нефтепродуктам

Приготовление модельного раствора нефтепродуктов в воде.

1 мл нефтепродуктов поместить в делительную ворону, добавив 250 мл дистиллированной воды комнатной температуры. Интенсивно взболтать и оставить для расслоения смеси. Нижний водный слой осторожно слить, оставив 10-15 мл эмульсии нефтепродуктов в воде. Впоследствии определяется исходная концентрация нефтепродуктов в водном растворе. Раствор готовится ежедневно ввиду неустойчивости.

Определение концентрации нефтепродуктов в водном растворе методом колориметрии 10 мл воды, загрязненной нефтепродуктами, поместить в делительную воронку, дважды обмыв стенки сосуда, в котором была отобрана проба, четыреххлористым углеродом (общий расход ЧХУ 10-15 мл). Закрыть воронку пробкой, перевернуть воронку краном вверх, выпустить воздух. Взболтать смесь в течение 2-3 минут, после чего ставить воронку в штатив для расслоения раствора. Нижний слой четыреххлористого углерода слить на сухой бумажный фильтр. Полученный фильтрат собрать в сухой стакан (мытье стакана осуществлять содой, избегая СМС), промывают фильтр четыреххлористым углеродом (5-10 мл), собирая промывные растворы в этот же стакан. На кипящей водяной бане выпарить экстрагент до исчезновения из запаха. Затем в каждый стакан влить по 10 мл концентрированной серной кислоты, тщательно облив стенки стакана, куда могли попасть капли раствора, и поставить стаканы на 5 мин в кипящую водяную баню. После этого дать жидкостям охладиться до комнатной температуры и затем определить оптическую плотность при длине волны 440 нм в кюветах толщиной 20 мм. В качестве раствора сравнения использовали концентрированную серную кислоту, прогретую на водяной бане.

Для исследования очищающей способности системы от примесей нефтепродуктов модельные растворы нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо) пропускали через вакуумный дистиллятор VACUDEST. Параллельно проводили очистку сорбционными материалами- образцами сравнения. 50 мл модельного раствора нефтепродукта (с предварительно уточненной исходной концентрацией) пропускали через колонку с сорбентом, после чего экстрагировали четыреххлористым углеродом, выпаривали экстрагент и прибавляли 10 мл концентрированной серной кислоты. После этого дать жидкостям охладиться до комнатной температуры и затем определить оптическую плотность при длине волны 440 нм в кюветах толщиной 20 мм.

Содержание нефтепродуктов в растворе анализировали до и после взаимодействия растворов с системой VACUDEST®. и сорбционными колонками. Полученные результаты позволили в дальнейшем рассчитать величину статической емкости сорбентов, степень извлечения нефтепродукта из воды (эффективность сорбции - Е, %) и коэффициент распределения (К).

Статическая обменная емкость:

СОЕ ((Сисход.-Сравновесн.)*V ) / g , гнефтепродукта /гсорбента

Степень извлечения нефтепродукта из воды (эффективность сорбции):

Е=( (Сисход.-Сравновесн.)/ Сисход. ) *100%

Коэффициент распределения- отношение концентрации нефтепродукта в сорбенте к его концентрации в растворе:

К=((Сисход.-Сравновесн.)*V ) / Сравновесн* g , л /г

COE- статическая обменная емкость, мг/г

Сисход-концентрация нефтепродукта исходная , г/л

Сравновесн.-концентрация нефтепродукта равновесная, устанавливающаяся в воде после перемешивания воды и сорбента в течение 30 минут, г/л

V- объем приливаемой к сорбенту воды, л

g- масса сухого сорбента, г

Таблица 2.17

№	Сорбционный материал	Сорбция керосина
		Е, %	СОЕ, г/г сорбента	К
1	Система VACUDEST	73.8	4.8	0.0282
2	Уголь активированный (для сравнения)	18.5	1.2	0.0023
3	Фильтр «Аквафор»	58.4	3.8	0.0141



Таблица 2.18

№	Сорбционный материал	Сорбция бензина	Сорбция дизельного топлива
		Е, %	СОЕ, мг/г сорбента	К	Е, %	СОЕ, мг/г сорбента	К
1	Система VACUDEST	77.5	9.3	0.0342	85.7	20.9	0.0597
2	Фильтр «Аквафор»	57.1	6.6	0.0147	61.9	15.1	0.0162
3	Уголь активированный медицинский (для сравнения)	23.4	2.6	0.0031	52.1	12.7	0.0109

На основе изучения кинетики поглощения нефтепродуктов в статических условиях установлено, что наибольшей сорбционной способностью обладает система VACUDEST, который превосходит по очищающей способности воды от нефтепродуктов промышленные сорбционные материалы в среднем на 30 %.

Таким образом, из полученных данных вакуумную дистилляционную систему VACUDEST, для очистки сточных вод бетонных заводов можно рекомендовать для дальнейшего углубленного исследование на предмет оценки качества воды от органических и неорганических примесей, ухудшающих ее потребительские свойства.



Глава 3. Охрана труда и техника безопасности

3.1 Охрана труда

Это система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности. В области охраны труда на предприятиях и в учреждениях основными законодательными актами является кодекс законов о труде (КЗОТ) РФ, гражданский кодекс РФ и основное законодательство РФ об охране труда.

В целях обеспечения безопасных условий труда при работе и хранении химических веществ в учреждениях, организациях и на предприятиях утверждают и вводят в действие Правила по технике безопасности (ТБ) и пожарной безопасности при работе в химических лабораториях, хранении и отпуске различных химических веществ.

Правила по ТБ разработаны в соответствии с действующими нормативными документами, регламентирующими безопасность проведения работ с опасными химическими веществами как с вредными производственными факторами ГОСТ 12.0.003-74, а также в соответствии с Инструкцией по проектированию зданий научно-исследовательских учреждений СН 495-77.

3.2 Охрана труда и техника безопасности в химической лаборатории

Исследовательская часть дипломной работы проводилась в химической лаборатории ИОХ УНЦ РАН. Поэтому данный раздел посвящен изучению охраны труда и техники безопасности в химической лаборатории.

Существуют общие правила, выполнение которых обязательно для каждого работающего в лаборатории, К ним относятся:

1. Нельзя работать одному в лаборатории, так как при несчастном случае некому будет оказать помощь пострадавшему и ликвидировать последствия аварии.

2. Необходимо соблюдать чистоту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как всякая беспорядочность, поспешность, неряшливость в работе часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями.

3. Каждый работающий в лаборатории должен знать, где находятся в лаборатории средства противопожарной защиты: огнетушители, ящик с просеянным песком, асбестовое или войлочное одеяло и аптечка с медикаментами, необходимыми для оказания первой помощи.

4. Совершенно недопустимо в лаборатории курить, принимать пищу, пить воду из химической посуды.

5. Приступая к работе, необходимо заранее изучить свойства используемых и синтезируемых веществ. Прежде чем начать эксперимент, надо обсудить с руководителем план и место работы, а также схему установки. План работы должен быть записан в журнале и завизирован руководителем. К моменту выполнения наиболее опасной и ответственной части работы руководитель должен быть поставлен об этом в известность.

6. Нельзя проводить какие бы то ни было опыты в загрязненной посуде. Посуду следует мыть сразу же после окончания опыта.

7. Работу необходимо проводить аккуратно, следя за тем, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие из них (галогенопроизводные, фенолы, нитросоединения, непредельные соединения и др.) действуют раздражающе на кожу и слизистые оболочки.

8. Ни в коем случае нельзя пробовать какие-либо вещества на вкус. Нюхать вещества можно, лишь осторожно направляя к себе его пары или газ легким движением руки, а, не наклоняясь к сосуду и не вдыхая их полной грудью.

9. Категорически запрещается оставлять действующие приборы без присмотра.

10. На всех банках, склянках и другой посуде, где хранятся вещества, должны быть этикетки с указанием названия последних.

11. Нельзя пробовать на вкус, а также всасывать через пипетки любые органические вещества и их растворы.

12. При нагревании жидкостей и твердых веществ в пробирках и колбах необходимо следить за тем, чтобы отверстия сосудов были направлены в сторону от себя и других работающих. Нельзя заглядывать сверху в открытые нагреваемые сосуды во избежание поражения при неожиданном выбросе горячей массы.

13. После окончания работы необходимо выключить газ, воду, электроприборы, привести в порядок рабочее место.

14. Все операции с дымящими и слезоточивыми веществами надо проводить в вытяжном шкафу.

15. Склянки с жидкостями и твердыми веществами следует брать одной рукой за горлышко склянки, а другой, снизу, поддерживая за дно.

3.3 Работа с вредными веществами

Токсическими, или вредными, химическими веществами называются вещества, обладающие ядовитыми свойствами. Попадая в организм человека, однократно или периодически, даже в небольшом количестве, такие вещества могут вызвать отравления, недомогание, острые и профессиональные хронические заболевания, а в тяжелых случаях смертельный исход.

При работе в химической лаборатории следует исходить из того, что все химические вещества в той или иной степени ядовиты. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

чрезвычайно опасные;

высокоопасные;

умеренно опасные;

малоопасные.

Класс опасности вредных веществ определяют по классификации в зависимости от токсических характеристик.

Вредность воздействия ядовитого вещества зависит от многих факторов: количества или дозы, попавшей в организм; химического состава, физического состояния (дисперсности, летучести, концентрации, растворимости), продолжительности воздействия, путей проникновения в организм.

Ядовитые вещества проникают в организм различными путями: через пищеварительный тракт, органы дыхания, кожу.

Наиболее опасно попадание в организм вредных веществ, находящихся в туманно- или газообразном состоянии, через органы дыхания. При этом они непосредственно попадают в кровь. Этот путь наиболее опасен в связи с тем, что поверхность пузырьков легочной ткани (альвеол) в среднем при растяжении составляет у человека 90-100 м2, толщина же альвеолярных мембран колеблется в пределах 0,001-0,004 мм, поэтому в кровь сразу поступает большое количество ядовитых веществ, быстро разносимых кровотоком по организму. При выполнении физической работы объем дыхания и скорость кровотока увеличиваются, и отравление наступает быстрее.

Попадание вредных веществ через желудочно-кишечный тракт в условиях работы наблюдается сравнительно редко. В полость рта яды чаще всего попадают с загрязненных рук при еде и курении, возможно заглатывание ядовитых веществ из воздуха, если они задерживаются на слизистых оболочках носоглотки и полости рта.

Через неповрежденную кожу могут проникать вещества, которые хорошо растворяются в жирах и липидах. К ним относятся, например, четыреххлористый углерод, метанол, фенол, углеводороды ароматического и жирного ряда - т.е. большинство органических растворителей и реагентов, наиболее часто применяемых на практике. Количество ядовитого вещества, которое может проникнуть через кожу, находится в прямой зависимости от величины поверхности соприкосновения химикатов с кожей и скорости кровотока в ней.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) - это концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Значения предельно-допустимых концентраций и классы опасности веществ, используемых при проведении эксперимента, приведены в таблице.

Таблица 3 - Классификация вредных веществ в зависимости от токсико-метрических характеристик

Название вещества	ПДК, мг/м3	Класс опасности
Ацетон	200	IV
Гидроксид натрия	0,5	II
Соляная кислота	5	II
Этиловый спирт	1000	IV

3.4 Вентиляция производственных помещений

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязнённого воздуха и подачу на его место свежего.

В зависимости от способа перемещения воздуха в рабочих помещениях вентиляция делится на естественную и искусственную (механическую). При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием естественных факторов (теплового напора или действия ветра). При искусственной вентиляции воздух перемещается с помощью механических устройств (вентиляторов, эжекторов и т.д.).

В зависимости от того, для чего служит система вентиляции, - для подачи (притока) или удаления (вытяжки) воздуха из помещения или для того и другого одновременно, она называется приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. По месту действия бывает общеобменной, местной и комбинированной.

Для требуемого воздухообмена можно применять:

а) Естественную вентиляцию, которая осуществляется аэрацией с помощью специальных проемов со створками, расположенных в стенах помещений и аэрационных фонарей на крыше зданий;

б) Местную приточную и вытяжную вентиляции, которые осуществляются с помощью системы воздуховодов с применением вентиляторов радиального (центробежного) типа, относящихся к группе среднего давления от 1 до 3 кПа.

в) Аварийную вентиляцию следует делать вытяжной, чтобы создать в помещении отрицательный воздушный баланс. Система аварийной вентиляции должна включаться в действие автоматически, посредством сигнализатора-датчика ГОСТ 12.1.00-88 ССБТ.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ в лаборатории используются вентиляционные устройства - шкафы, вытяжки.

Вытяжной шкаф представляет собой колпак большой ёмкости, внутри которого проводят работы с вредными веществами. Скорость движения воздуха засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, должна быть не менее 0,5-0,7 м/с при удалении паров и газов, обладающих малой токсичностью, и 1-1,5 м/с при удалении сильнодействующих вредных веществ.

Необходимо помнить следующее: в помещениях, где выделения вредно действующих и взрывоопасных веществ возможно только при протекании технологического процесса, вентиляционные устройства должны работать непрерывно во все часы работы технологической установки или проведения синтеза.

Вентиляторы вытяжных систем, обслуживающие лабораторные шкафы, где проводятся работы с взрывоопасными продуктами, предусматриваются во взрывоопасном исполнении.

Вытяжные шкафы и боксы следует поддерживать в полной исправности. При отключении вентилятора шкафа, вентиляция лабораторий осуществляется за счет естественного проветривания через открытый клапан-хлопушку в верхней части шкафа.

3.5 Противопожарная безопасность при работе в лаборатории

Общая организация работ по пожарной безопасности в помещениях возлагается на руководителя подразделения.

В каждой комнате на определённом и общедоступном месте должны находиться огнетушитель, в достаточном количестве сухой просеянный песок, кошма или одеяло. Все средства пожаротушения должны быть в исправном состоянии. Запрещается загромождать эвакуационные проходы к средствам пожаротушения.

В случае возникновения какого-либо возгорания необходимо отключить вентиляцию, электричество и принять все меры к его тушению имеющимися средствами. Поставить в известность администрацию.

Способы тушения пожаров и загораний:

-при загорании жидкостей, смешивающихся с водой - любыми огнетушителями, струей воды, песком, асбестовым или суконным одеялом;

-при загорании жидкостей, не смешивающихся с водой углекислотными огнетушителями, порошковыми, песком, суконным одеялом, начиная от периферии к центру. Категорически запрещается применять воду;

-горящие провода и электрические приборы, находящиеся под напряжением - обесточить и тушить углекислотными огнетушителями;

-деревянные части - всеми гасящими средствами.

Технические средства пожаротушения

В каждой комнате: лаборатории, отдела склада на определенном, легкодоступном месте должны находиться огнетушители, в достаточном количестве сухой просеянный песок, асбестовое полотно или одеяло. Все средства пожаротушения должны быть в исправном состоянии. Категорически запрещается загромождать подходы к средствам пожаротушения и использовать их не по назначению.

При загорании ЛВЖ и ГЖ тушить углекислотными (ОУ-2, ОУ- 5, ОУ-8) порошковыми огнетушителями, песком, покрывалами, начиная от периферии к центру. Категорически запрещается тушить водой и влагосодержащими продуктами. Огнетушители углекислотные ОУ-2, ОУ-3 предназначены для: тушения горючих веществ и материалов, горение которых не может происходить без доступа воздуха; возгораний электроустановок, находящихся под напряжением не более 100 В, для тушения возгорания жидких и газообразных веществ класса В. Закаченные порошковые огнетушители ОП-1(з), ОП-2(з), ОП-4(з), порошковые огнетушители заряжены огнетушащим порошком и закачаны газом (воздух, азот, углекислота) до давления 16 атм, предназначены для тушения пожаров класса А, В, С или ВС в зависимости от типа применяемого порошка, а также электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. Они снабжены запорными устройствами, обеспечивающими свободное открытие и закрытие простым движением руки. Манометр установленный на головке огнетушителя и показывающий степень его работоспособности, является большим преимуществом перед огнетушителями со встроенным источником давления. Эксплуатируется при температуре от (-40 до +50)°С.



3.6 Электробезопасность при работе в лаборатории

По условиям электробезопасности электроустановки разделяются на установки напряжением до 1000 вольт включительно и установки напряжением выше 1000 В.

Для предотвращения возможности прикосновения к токоведущим частям все доступные для случайного прикосновения голые токоведущие части - контакты рубильников и предохранителей, зажимы электромашин и аппаратов - закрываются кожухами, крышками, на установках выполняется блокировка. При обнаружении неисправности в сетевой проводке неэлектротехническим персоналом, не следует самому пытаться исправить её, обязательно надо вызвать дежурного электромонтера.

Вытаскивая шнур со штепсельной вилкой из сетевой розетки, необходимо браться за корпус вилки, а не за шнур, чтобы не выдернуть один из проводов, т.к. это может привести к короткому замыканию сети или попаданию человека под напряжение, опасное для жизни.

При случайном перерыве в подаче электроэнергии необходимо выключить все электропотребители для предотвращения электротравм при появлении напряжения, которое может быть подано в любое время без предупреждения.

Все выключатели, штепсельные розетки и др. пусковая аппаратура должны иметь маркировку с указанием напряжения и допустимой токовой нагрузки. При эксплуатации электронагревательных приборов необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

Для защиты от поражения электротоком необходимо пользоваться защитными диэлектрическими средствами. В установках до 1000 Вольт основными защитными средствами являются: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения (индикаторы). К дополнительным средствам относятся диэлектрические резиновые коврики (галоши, подставки) ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ.

3.7 Освещение

Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания) и комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

В зависимости от географической широты, времени года, часа дня и состояния погоды уровень естественного освещения может резко изменяться за очень короткий промежуток времени и в довольно широких пределах. Поэтому основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО).

Нормы естественной освещенности промышленных зданий, сведенные к нормированию КЕО, представлены в СниП II-4-79. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещений в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляемся местное освещение рабочих мест светильниками, находящимися у аппарата, приборов и т.д.).

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещённой на слабо освещённую поверхность вынуждает глаз пере адаптироваться, что ведёт к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

3.8 Средства индивидуальной защиты

В помещениях, где применяются кислоты и щёлочи, должны быть средства коллективной и индивидуальной защиты.

Работающие с кислотами и щелочами должны снабжаться спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с установленными нормами. Администрацией должно быть обеспечено надлежащее хранение, периодический ремонт и стирка спецодежды, а также правильное использование средств индивидуальной защиты.

При работе с кислотами и щелочами и ликвидации аварий необходимо применять:

средства защиты органов дыхания (респираторы, противогазы);

средства защиты лица, органов зрения (защитные сетки или маски из прозрачного материала);

Для защиты рук от действия кислот и щелочей - перчатки резиновые; для защиты кожи от разбавленных кислот и щелочей следует применять силиконовый крем;

Халат хлопчатобумажный, сапоги резиновые, фартук, прорезиненный с нагрудником ГОСТ 12.1.00-88 ССБТ.



Глава 4. Обсуждение результатов

Одной из современных приоритетных задач в области защиты окружающей среды является поиск эффективных и экологически безопасных технологий очистки питьевой воды. Перспективным направлением является технология, основанная на использовании вакуумной дистилляции.

При выборе системы для очистки воды следует руководствоваться такими параметрами как: производительность, стоимость, доступность, эффективность.

Целью данной дипломной работы являлось исследование качественного и количественного состава воды, поступающей на очистку и на повторное использование.



Выводы

Из всех изученных систем (фильтр «Аквафор», уголь активированный) наибольшими очищающими свойствами характеризуется система VACUDEST. При этом эффективность сорбции по отношению к ионам железа, марганца, меди составляет соответственно 90,8% 91,5 и 93,5%.

Система VACUDEST имеет также высокую поглощающую способность окрашенных примесей: йода и метиленового голубого, превосходящей таковую для активированного угля на 10 %. Она может успешно применяться для очистки сточных вод бетонных заводов.

Установлено, что вакуумная дистилляционная система VACUDEST способна эффективно удалять из производственных сточных вод органические (нефтепродукты, фенолы) и неорганические (ионы тяжелых металлов) примесей, вследствие чего она может быть рекомендована в качестве промышленной установки для очистки отработанных вод при производстве бетона.



Список литературы

1. Государственный стандарт Союза СССР Вода питьевая. Гигиенические требования и котроль за качеством. ГОСТ 2874-82, М.: Издательство стандартов 1985, С.3-51.

2. Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. «Методы исследования качества воды водоёмов», М.: Медицина,1990,-400 с.

3. Государственный стандарт Союза СССР Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа ГОСТ 4011-72, М.: Издательство стандартов, 1974, С.3-14

4. Тезисы докладов IV международного Конгресса «Вода: экология и технология». Бадюк Н.С., Стрикаленко Т.В. « Вода и здоровье: к анализу материалов социологического опроса», - Москва, 2000. - С. 741 - 742.

5. Бержец В.М., Хлгатян С.В., Федорова В.А., Ломовцев А.Э., Гельштейн В.С., Петрова Н.С. « Качество питьевой воды и аллергические заболевания у населения Тульской области»// Реф РЖ БИОЛОГИЯ. - 2003 - №3. - С. 62 - 66.

6. Сулькина Ф.А. Системные связи качества питьевой воды и здоровья населения на примере Республики Мордовия: автореферат диссертации канд. биол. наук. - Москва, 2005. Государственный стандарт Союза СССР Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации марганца ГОСТ 4974-72 , М.: Издательство стандартов, 1974, С.3-8.

7. Государственный стандарт Союза СССР Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации марганца ГОСТ 4974-72 , М.: Издательство стандартов, 1974, С.3-8.

8. Зуева Е.Т., Фомин Г.С. « Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности», М.: Протектор, 2003. - 320с.

9. Руководство по контролю качества питьевой воды. Рекомендации ВОЗ. - М.: Медицина, 1986, Т.1. -112с.

10. Воронов Ю.В., Яковлев С.В.«Водоотведение и очистка сточных вод», М.: Издательство Ассоциации строительных вузов,2006 , -704 с.

11. Гудков А.Г. «Механическая очистка городских сточных вод», Вологда:

12. В.И. Аксенов, М.Г. Ладыгичев, И.И. Ничкова, В.А. Никулин « Водное хозяйство промышленных предприятий» / Под ред. В. И. Аксенова. -- М: Теплотехник, 2005. --с. 14-19.

13. О.Г. Долгих, С.Н. Овчаров «Использование углеродных адсорбентов на основе растительных отходов для очистки нефтезагрязенных сточных вод»// Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета - 2010- № 1 (22).

14. Патент 2217231 (Россия). Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов / Никифорова Т.Е.

15. Багровская Н.А., Лилин С.А., Козлов В.А., Максимов А.И., Титов В.А. // БИ. 2003. №33. С. 38О.В. Броварова «Получение и исследование свойств сорбционных материалов на основе растительных биополимеров» ,автореферат диссертации канд. биол. наук,-Архангельск, 2006. - 24с.

16. Онищенко Г.Г. Проблемы питьевого водоснабжения населения России в системе международных действий по проблеме «Вода и здоровье. Оптимизация путей решения» //Питьевая вода Сибири - 2006: материалы III науч.-практ. конф., 18-19 мая 2006г. - Барнаул, 2006.

17. Сергиенко В.И., Земнухова Л.А., Егоров А.Г., Шкорина Е.Д., Василюк Н.С. «Возобновляемые источники химического сырья: комплексная переработка отходов производства риса и гречихи» // Российский химический журнал (Журнал Российского хим. Общ-ва им. Д.И. Менделеева). 2004. Т. 48. №3. С. 116-124.

18. Тарасевич Ю. И. Природные сорбенты в процессах очистки воды Киев: Наукова думка, 1981, с. 208.

19. Кердиваренко М. А. Молдавские природные адсорбенты и технология

20. их применения. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1975, с. 192-194 .

21. Удаление металлов из сточных вод. Нейтрализация и осаждение: Пер с англ. / Под ред. Дж.К. Кушни. М., 1987.176 с.

22. Когановский М.А. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. Киев, 1983.239 с.

23. Мундер М. Введение в мембранную технологию. М., 1999. 513 с.

24. Далимова Г.Н., Штырлов П.Ю., Якубова М.Р. Сорбция ионов металлов техническими лигнинами и их производными // Химия природных соединений. 1998. №3. С. 362-363.

25. Беляев Е.Ю., Беляева Л.Е. Применение целлюлозы в решении экологических проблем // Химия в интересах устойчивого развития. 2000. №8. С. 755-761.

26. Беляев Е.Ю., Беляева Л.Е. Использование растительного сырья в решении проблем защиты окружающей среды// Химия в интересах устойчивого развития. 2000. №8. С. 763-772.

27. Никифорова Т.Е., Козлов В.А. Сорбция ионов Cu (II) торфом// Журнал прикладной химии. 2008. Т. 81. №2. С. 428-433.

28. Ставицкая С.С., Миронюк Т.И., Картель Н.К., Стрелко В.В. Сорбционные свойства торфа// Журнал прикладной химии. 2001. Т. 74. №4. С. 531-536.

29. Карелин Я.А., Попова И.А., Евсеева Л.А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов - М.: Стройиздат, 1982.

30. Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов - М.: Недра, 1987.

31. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов - Л.: Недра, 1983.

32. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды - М.: Недра,1993.

33. Родионов А.И., Клушин В.П., Торочешников И.С. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов - М.: Химия, 1989.

34. Очистка производственных сточных вод: учебное пособие для вузов/ Под. ред. Яковлева С.В. - М: Стройиздат, 1985.

35. Захаров С.Л. Очистка сточных вод нефтебаз // Экология и промышленность России. - 2002. - январь С. 35-37.

36. Крылов И.О., Ануфриева С.И., Исаев В.И. Установка доочистки сточных и ливневых вод от нефтепродуктов // Экология и промышленность России. -2002. - июнь С. 17-19.

37. Минаков В.В., Кривенко С.М., Никитина Т.О. Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений // Экология и промышленность России. - 2002. - май С. 7-9.

Размещено на Allbest.ru