автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Технология очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на малогабаритных установках

На правах рукописи

Кюберис Эдуард Александрович

003492352

ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ вод с высоким СОДЕРЖАНИЕМ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА НА МАЛОГАБАРИТНЫХ УСТАНОВКАХ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 ФЕ9 2010

Самара 2010

003492352

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Горбачев Евгений Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зенцов Вячеслав Николаевич, кандидат технических наук, доцент Лушкин Игорь Александрович

Ведущая организация:

ОАО "Водоканал", г. Чебоксары

Защита состоится 25 марта 2010 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.213.02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 443001, г.Самара, ул.Молодогвардейская, д. 194.

Автореферат разослан " 13>" февраля 2010

г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд.техн.наук, доцент

А. А. Михасек

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время на территории Нижнего Новгорода и области отмечается рост строительства небольших жилых поселков, баз отдыха, загородных коттеджей, усадеб и фермерских хозяйств, которые для обеспечения своих нужд используют воду подземных нецентрализованных источников (индивидуальных, групповых скважин).

Проведенные анализы состояния химического состава подземных вод на территории Н. Новгорода и области показывают, что в большинстве проб воды наблюдается присутствие широкого спектра загрязнений. В первую очередь это относится к повышенному содержанию железа и марганца, концентрации которых часто находятся в пределах: по железу - 13 - 20 мг/л (43 -67ПДК); по марганцу -1,0-1,8 мг/л (10-18 ПДК).

Анализ рынка существующих установок и устройств малой производительности (1,0-10,0 м3/сут) для обезжелезивания и деманганации подземных вод показывает, что существующие установки предназначены для удаления железа и марганца при их исходных концентрациях до 10 мг/л (33 ПДК) и до 1,0 мг/л (10 ПДК) соответственно. В их основу положен каталитический метод.

На сегодняшний день проблема очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на малогабаритных установках изучена недостаточно и до конца не решена.

Обезжелезивание и деманганация подземных вод с высоким содержанием железа и марганца в условиях нецентрализованного водоснабжения может решаться путем разработки, исследования и внедрения современной, высокоэффективной технологии водоподготовки (обезжелезивания и деманганации) с применением малогабаритных и надёжных водоочистных установок и устройств.

Объект исследований - подземные воды Н.Новгорода и области, современные каталитические материалы, установки малой производительности (малогабаритные) для удаления из подземных вод высоких концентраций железа и марганца.

Целью диссертационной работы является разработка, исследование технологии очистки подземных вод с высокими концентрациями железа и марганца на малогабаритных установках с использованием современных каталитических фильтрующих материалов.

Для реализации цели поставлены и решены следующие научные задачи:

- анализ существующих установок малой производительности для удаления железа и марганца;

- анализ и сравнительная оценка современных каталитических материалов;

- проведение исследований фильтрующих свойств и оценка эффективности каталитических материалов на лабораторной установке;

- проведение экспериментальных исследований технологии удаления из подземных вод высоких концентраций железа и марганца с использованием каталитического фильтрующего материала на пилотной установке.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- получены результаты исследований фильтрующих свойств современных каталитических материалов, отличающиеся комплексностью определения технологических характеристик исследуемых загрузок по отношению к высоким концентрациям железа и марганца;

- предложена методика расчета остаточных концентраций железа и марганца в зависимости от времени фильтрования для различных современных каталитических материалов, способная прогнозировать работу фильтров без проведения дополнительных опытов;

- разработана комбинированная технология удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического материала, позволяющая применить полученные экспериментальные данные при проектировании промышленных установок по обезжелезиванию и деманганации;

- получена математическая зависимость извлечения марганца, адекватно описывающая влияние доз реагентов на эффективность комбинированного метода очистки на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала.

Личный вклад автора состоит:

- в обосновании необходимости разработки и исследования технологии очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца;

- в непосредственном проведении комплексных лабораторных исследований современных каталитических фильтрующих материалов и влияния технологических факторов на процесс удаления высоких концентраций железа и марганца;

- в непосредственном проведении экспериментальных исследований на малогабаритной пилотной установке в натурных условиях;

- обработка результатов экспериментов, получение математических зависимостей для расчета остаточных концентраций железа и марганца в зависимости от времени фильтрования.

Достоверность полученных результатов оценена с помощью современных математических методов обработки экспериментов. При постановке экспериментов были использованы современные общепринятые методики, оборудование и приборы.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- изучены свойства современных каталитических материалов при удалении высоких концентраций железа и марганца, что определило их пригодность к использованию в качестве фильтрующих материалов;

- исследовано влияние технологических факторов на эффективность очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца, что позволило разработать эффективную комбинированную технологию водоподготовки;

- эксперименты на пилотной малогабаритной установке дали возможность комплексно оценить эффективность работы разработанной технологии обезже-лезивания и деманганации;

- результаты исследований позволили повысить эффективность работы существующих малогабаритных установок обезжелезивания и деманганации на ряде объектов в Борском районе Нижегородской области, а также в пос. Доски-но и Гавриловка для обеспечения объектов индивидуального строительства (коттеджей) высококачественной питьевой водой.

На защиту выносятся:

- результаты комплексных исследований современных каталитических фильтрующих материалов и влияния технологических факторов на процесс удаления высоких концентраций железа и марганца;

- результаты исследований комбинированной технологии обезжелезивания и деманганации на пилотной малогабаритной установке;

- технология очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического материала.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований, изложенные в работе, докладывались и обсуждались: на 7-ом международном научно-промышленном форуме «Великие реки» (г. Нижний Новгород, 2005г.); сессии молодых ученых (г. Нижний Новгород, 2006г.); сессии молодых ученых (г. Нижний Новгород, 2007г.); научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов ННГАСУ (г. Н. Новгород, 2008 - 2009 гг.); научных семинарах кафедры "Водоснабжение и водоотведение" ННГАСУ в 2008 - 2009 гг.

Публикации. По результатам работы опубликовано 14 работ (11- в виде статей, три - виде тезисов докладов), из них одна статья в издании, рекомендованном ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит да введения, четырех глав, списка используемых источников, насчитывающего 105 библиографических ссылок и 9 приложений. Она изложена на 134 страницах, содержит 51 рисунок и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, важность проблемы разработки малогабаритных водоочистных установок для обезжелезивания и деманганации подземных вод. Сформулированы научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе диссертации дан краткий анализ качества подземных вод Нижнего Новгорода и области. Подробно рассмотрены существующие методы обезжелезивания и деманганации природных вод.

На сегодняшний день существует много технологий удаления железа и марганца из подземных вод. Преимущественно они базируются на физико-химических процессах окисления ионов Ре и Мп с последующим образованием и отделением нерастворимых фаз при фильтровании через слой зернистой загрузки. Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения. Комбинация методов - наилучшая альтернатива, эффективность которой перед внедрением должна быть доказана лабораторным контролем и проверена на пилотных установках.

При наличии в воде высоких концентраций железа, марганца, а также низкого значения рН (менее 6,8) процесс глубокой очистки может осуществляться только комбинацией ряда методов с применением реагентов.

На основании проведенного анализа поставлена цель и определены задачи диссертационной работы.

Во второй главе проведено исследование рынка современных компактных установок и устройств для удаления железа и марганца, представлен анализ и сравнительная характеристика малогабаритных установок и каталитических фильтрующих материалов, применяемых для обезжелезивания и деманганации подземных вод.

Установлено, что существующие на рынке установки и устройства малой производительности (1,0-10,0 м3/суг) для обезжелезивания и деманганации подземных вод предназначены для удаления небольших количеств железа - до 10 мг/л и марганца -до 1,0 мг/л. Использование таких установок для очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца не позволяет получить воду нормативного качества.

В настоящее время при использовании как отечественных, так и зарубежных каталитических материалов в технологических процессах, связанных с удалением соединений железа и марганца, господствует эмпирический подход, что затрудняет широкое применение эффективных каталитических фильтрующих материалов в водоочистке.

В третьей главе приведены результаты комплексных лабораторных исследований по изучению фильтрующих характеристик современных каталитических материалов. Произведена оценка их эффективности при удалении высоких концентраций железа и марганца. Проведена математическая обработка полученных данных. Получены математические уравнения, описывающие изменение остаточных концентраций железа и марганца от времени фильтрования.

Целью лабораторных экспериментов являлось исследование фильтрующих характеристик современных каталитических материалов при удалении высоких концентраций железа и марганца из приготовленных имитатов по схеме: окисление гипохлоритом натрия - фильтрование.

Объектом исследований являлись выбранные образцы современных каталитических фильтрующих материалов. В качестве исследуемых материалов были выбраны загрузки отечественного производства: МЖФ, МФО - 47, Сорбент АС, Сорбент АС+МС (50/50 %). Показатели качества имитатов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Показатели качества имитатов

Показатели качества Имитат А Имитат В Имитат С

рН, ед. 7,5 7,5 7,5

Растворенный кислород, мг/л 5,2 5,2 5,2

Железо, мг/л 10,0 15,0 20,0

Марганец, мг/л 1,0 1,5 1,8

Сухой остаток, мг/л 460,0 490,0 520,0

Лабораторные исследования современных каталитических материалов проводились на установке, смонтированной в лаборатории кафедры "Водоснабжение и водоотведение" ННГАСУ г. Н. Новгород. Лабораторная установка представлена на рисунке 1.

Исследования выполнялись при равных рабочих параметрах на моделях фильтров, выполненных из стекла размерами: диаметр (Б) - 100 мм; высота (Н) - 1000 мм. Объем загрузки в фильтрующей колонке - 5,5 л.

Рисунок 1 - Схема лабораторной установки для исследования фильтрующих свойств различных каталитических материалов: 1 - подача исходной воды (имитата); 2 - ввод окислителя - 8% раствора гипохло-

рита натрия; 3 - контактная емкость: 4 - фильтрующая колонка с кварцевым песком; 5 - фильтрующая колонка с МЖФ; б - фильтрующая колонка с МФО - 47; 7 - фильтрующая колонка с Сорбентом АС: 8 - фильтрующая колонка со смесью Сорбент АС+МС (50/50); 9 - сбор фильтрата

действием гипохлорита натрия происходит разрушение соединений железа и марганца, а также последующий переход их в форму неорганических солей трехвалентного железа и четырехвалентного марганца, которые легко гидролизуются с выпадением в осадок, который извлекается при фильтровании:

2 Ре(НС03)2 + ЫаОС1 + Н2<Э => 2 Ре(ОН)3| + 4СО, | + ЫаС1, (1)

Мп(НС03)2 + N3001 => Мп021 + 2С02 Т + ИаС1 + Н20, (2)

2Ре804 + ИаОС! + Н20 => 2Ре(0Н)80Ц + 2ЫаС1. (3)

В фильтрующих колонках по очереди поддерживалась постоянная скорость фильтрования - 5, 8, 12 м/ч. Отбор проб производился каждые 30 мин одновременно из всех фильтров. В отобранных пробах измерялись железо и марганец.

В результате исследований установлено, что эффективность обезжеле-зивания и деманганации резко снижается при увеличении скорости фильтрования и исходных концентраций железа и марганца.

Исследования на фильтрующей колонке, загруженной кварцевым песком, показали, что при фильтровании имитата А (Ре - 10 мг/л, Мп - 1,0 мг/л) со скоростью - 5 м/ч эффективность удаления железа составила 77,9% (2,21 мг/л), а эффективность удаления марганца - 55,6% (0,44 мг/л), что значительно выше ПДК. Дальнейшие опыты с данной загрузкой не проводились.

Наилучшие результаты при фильтровании имитата С показала смесь каталитических фильтрующих материалов Сорбент АС + МС, эффективность которых составила: по железу: 99,22 - 98,83%, по марганцу: 96,11 - 94,44%. Худшие показатели у материала МЖФ, эффективность которого составила: по железу: 98,65 - 98,4%, по марганцу: 94,5 - 90,7%.

В результате исследований выявлено, что наилучшее время защитного действия имеет смесь каталитических материалов Сорбент АС + МС, которое составляет: по железу 420 мин; по марганцу 375 мин. Минимальное время защитного действия у материала МЖФ, которое составляет: по железу 160 мин; по марганцу 90 мин (для имитата С при скорости фильтрования - 8 м/ч).

В ходе исследований установлено, что наибольшей емкостью по ионам железа и марганца обладает смесь каталитических фильтрующих материалов -Сорбент АС + МС, которая составляет: 1,35 г/л по железу и 0,12 г/л по марганцу. Наименьшая емкость у каталитического фильтрующего материала - МЖФ, которая составляет: 0,28 г/л по железу и 0,04 г/л по марганцу.

По результатам выполненных лабораторных экспериментов для дальнейших исследований на пилотной установке в качестве загрузки напорного фильтра принята смесь фильтрующих материалов Сорбент АС + МС в соотношении 50/50 %.

На рисунках 2-3 показаны графики изменения остаточного содержания железа и марганца в зависимости от продолжительности фильтрования имитата С при скорости 8 м/ч.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований комбинированной технологии очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на пилотной малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала. Произведена математическая обработка результатов и получена математическая зависимость извлечения марганца, адекватно описывающая влияние доз реагентов на эффективность комбинированного метода очистки на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала. Приведена экономическая оценка предлагаемой технологии.

Время фильтрования, мин

■ МЖФ а МФО-47 « Сорбент АС ж Сорбенты АС+МС • ПДК

Рисунок 2 - Изменение остаточного содержания железа в зависимости от продолжительности фильтрования

0,20

10,10

= 2Е-06хг - О.ОООЗх ♦ 0.1057

у = 4Е-06Х2 - 0,0003« + 0,099 И2 = 0,9678

о 0,05

е

О

ж ж у = 7Е-07Х2 - 0.0002Х + 0.0856 = 0,8756

0,00

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450

Время фильтрования, мин ■ МЖФ а МФО-47 * Сорбент АС ж Сорбенты АС+МС • ПДК

Рисунок 3 - Изменение остаточного содержания марганца в зависимости от продолжительности фильтрования

Исследования на пилотной малогабаритной установке проводились в натурных условиях, непосредственно у источника водоснабжения - скважины на базе отдыха повышенной комфортности в Борском районе Нижегородской области. Схема малогабаритной пилотной установки представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема малогабаритной пилотной установки: 1 - сетчатый фильтр грубой очистки; 2 - насос дозатор щелочи; 3 - компрессор аэрацион-ный; 4 - бак-аэратор; 5 - насосная станция второго подъема; 6 - насос дозатор гипохло-рита натрия; 7 - контактная камера; 8 - обезжелезивающий фильтр; 9 - фильтр тонкой очистки; 10- бак чистой воды; 11 - насосная станция третьего подъема

Целью исследований на пилотной установке являлась отработка и оптимизация технологии удаления высоких концентраций железа и марганца с применением каталитического фильтрующего материала.

При разработке технологии обезжелезивания и деманганации за основу был принят комбинированный метод обезжелезивания и деманганации путем применения упрощенной аэрации, подщелачивания, окислителей и фильтрования через зернистую каталитическую загрузку.

Пилотная установка включала: фильтр грубой очистки - бак-аэратор -низконапорный компрессор - комплекс дозирования едкого натра - насосы вто-

poro подъема - комплекс дозирования гипохлорита натрия - напорная контактная камера - напорный обезжелезивающий фильтр — фильтр тонкой очистки -бак чистой воды — насосы третьего подъема, а также запорно-регулирующая арматура и КИПиА.

Материал обезжелезивающего фильтра и скорость фильтрования приняты по результатам ранее проведенных лабораторных исследований. Фракционный состав: Сорбент АС - 0,7 - 1,5 мм; Сорбент МС - 0,5 - 1,0 мм. Коэффициент неоднородности загрузки: Сорбент АС - 1,6 - 1,8 мм; Сорбент МС — 1,6 — 1,8 мм. Высота фильтрующего слоя - 1000 мм (500 + 500 мм). Дренажный слой - 200 мм. Фильтр содержал 90 л фильтрующего материала. Производительность пилотной установки - 0,5 м3/ч.

В результате экспериментальных исследований на пилотной малогабаритной установке установлено, что совместное использование едкого натра (NaOH) и гипохлорита натрия (NaOCl) в дозах 140 мг/л и 150 мг/л обеспечивает требуемую степень очистки подземной воды по железу (0,23 мг/л), марганцу (0,08 мг/л). При этом рН и остаточный хлор составляли 8,7 и 0,75 мг/л. Общая минерализация (сухой остаток) составил 820 мг/л. Индекс стабильности +1,42.

Результаты очистки подземной воды по предложенной технологии представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Результаты работы пилотной малогабаритной установки

Показатели качества Исходная вода Очищенная вода Норматив

Мутность, мг/л 7,4 0,7 1,5

Цветность, град. 66,0 менее 5,0 20,0

Сероводород, мг/л 4,5 0,05 -

Железо общее, мг/л 14,6 0,23 0,3

Марганец, мг/л 2,2 0,08 0,1

Окисляемость перманганатная, мгО^/л 10,4 1,5 5,0

По данным экспериментальных исследований построен график изменения остаточного содержания марганца в зависимости от дозы едкого натра и гипо-хлорита натрия, представленный на рисунке 5.

100 110 120 130

-NaOCI -100 мг/л -ш— NaOCI • 125 мг/л —

140 150 160

Доза NaOH, мг/л

NaOCI - 150 мг/л —«— NaOCI -190 мг/л

Рисунок 5 - Изменение остаточного содержания марганца в зависимости от дозы едкого натра и гипохлорита натрия

Для оптимизации разработанной комбинированной технологии удаления высоких концентраций железа и марганца из подземных вод были проведены исследования с использованием методов многофакторного планирования эксперимента. В качестве факторов, значимо влияющих на процесс, были приняты:

- XI - доза щёлочи (EWui), мг/л; XI -100,120,140,160;

- Х2 - доза гипохлорита натрия (DNa0a), мг/л; Х2 - 100, 125,150,190.

Качество исходной воды, скорость фильтрования (5 м/ч) были зафиксированы. За основной параметр оптимизации Y была принята остаточная концентрация марганца. Это связано с тем, что марганец является наиболее трудно удаляемым химическим элементом при обезжелезивании и деманганации.

Требуемое количество опытов определялось как 42 = 16. Число повтор-

I

ных опытов - 4. Общее количество проведенных опытов - 64. 1 ^

14

Математическое описание исследуемого процесса представлено в виде уравнения регрессии второго порядка:

СМп = а + Ь Е>каОН + с Омюа + (Онаон )2 + е (0№0а )2 (4)

Для статистической обработки результатов экспериментов, а также нахождения неизвестных коэффициентов а,Ь,с,с1,е использовалась программа Е\^е\У5 5.1. Программой вычислены следующие значения коэффициентов: а = 4,240975, Ь = - 0,018217, с = - 0,032565, А = 0,0000535, е = 0,0000978. Коэффициент детерминации Я2=0,945396, что говорит о хорошем приближении множества экспериментально полученных точек выбранной нами поверхностью второго порядка.

Таким образом, в предположении нормальности и независимости ошибок можно сказать, что весьма достоверно выполняется следующее соотношение:

См„ = 4,241 -0,0182вмаон-0,03260каос1+0,0000535(0наон )2 +

+ 0,0000978(Е)маос1 )2 • (5)

Экономическая оценка предлагаемой технологии производилась по годовым эксплуатационным расходам, которые представлены в таблице 3. По их итоговым значениям определялась себестоимость обезжелезивания и деманга-нации 1 м3 воды (при суточном потреблении 2 м3/сут).

Таблица 3 - Калькуляция эксплуатационных расходов

Статья затрат Годовые затраты, руб. Себестоимость очистки 1 м3 воды, руб.

Материалы (химические реагенты) 9 009,0 12,34

Электроэнергия 5 157,3 7,06

Затраты на техническое обслуживание системы 10 000,0 13,7

Всего: 24 166,3 33,1

Другим альтернативным источником водоснабжения данного объекта может являться использование привозной питьевой воды или подключение к го-

родским водопроводным сетям. Подключение к водопроводным сетям г. Бор не возможно из-за большой удаленности объекта (базы отдыха повышенной комфортности) от города. Питьевая вода может доставляться в цистернах с ближайшей водопроводной станции г. Бор. Стоимость 1 м3 привозной воды (включая транспортные расходы) составляет 90 руб.

Экономический эффект (при суточном потреблении 2 м3/сут) составит:

Э = (90,0 - 33,1) х 730 м3/год = 41537,0 руб./год. (6)

По результатам исследований разработаны и внедрены две установки для очистки подземных вод Нижнего Новгорода и области с высоким содержанием железа и марганца (Борский район, Автозаводский район).

Двухлетняя практика эксплуатации предложенной технологии обезжеле-зивания и деманганации свидетельствует о ее эффективной и надежной работе в рекомендуемом режиме при обеспечении требуемого качества воды.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что при наличии в воде высоких концентраций железа 13 -20 мг/л (43 - 67 ПДК), марганца 1,0-1,8 мг/л (10-18 ПДК), а также низкого значения рН (менее 6,8) процесс глубокой очистки может осуществляться только комбинацией ряда методов с применением реагентов.

2. Экспериментально установлено, что высокими фильтрующими свойствами обладает смесь каталитических материалов Сорбент АС + МС (50/50 %), эффективность которых составила: по железу: 99,22 - 98,83%, по марганцу: 96,11 - 94,44%.

3. На основании результатов исследований выявлено, что наибольшую ёмкость по ионам железа и марганца имеет смесь каталитических материалов - Сорбент АС + МС (50/50 %), которая составляет: 1,35 г/л по железу и 0,12 г/л по марганцу (для имитата С при скорости фильтрования - 8 и/ч).

4. В результате экспериментальных исследований на пилотной установке установлено, что совместное использование едкого натра (NaOH) и гипохло-

рита натрия (NaОС1) в дозах 140 мг/л и 150 мг/л обеспечивает требуемую степень очистки подземной воды по железу (0,23 мг/л), марганцу (0,08 мг/л). При этом рН и остаточный хлор составляли 8,7 и 0,75 мг/л. Общая минерализация (сухой остаток) - 820 мг/л. Индекс стабильности +1,42. 5. По данным экспериментальных исследований разработана технология удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала, обеспечивающая эффективную очистку подземной воды (получено два акта о внедрении). Годовые эксплуатационные расходы по предложенной технологии составляют 24166,3 руб. Себестоимость очищенной воды по данной технологии - 33,1 руб./м3, что значительно ниже по сравнению со стоимостью 1 м3 привозной воды. Экономический эффект при этом составит 41537,0 руб./год.

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах, из них №1 опубликован в журнале, включенном в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ:

1. Юоберис, Э. А. Исследование и совершенствование установок обезжеле-зивания подземных вод с использованием каталитических материалов / Э.А. Кюберис, Е.А. Горбачев // Известия вузов. Сер. "Строительство". -2008.-№5-С. 53-56.

2. Кюберис, Э. А. Технология удаления загрязнений природного и антропогенного происхождения озонированием и сорбцией на активированных углях/ Э. А. Кюберис // Сборник трудов аспирантов и магистров. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т ; Упр. науч.- исслед. работ ; редкол.: С. Д. Казнов [и др.]. - Н. Новгород, 2003. - С. 81-85.

3. Кюберис, Э. А. Современные тенденции в технологии очистки питьевой воды / Э. А. Кюберис // Архитектура и строительство — 2003 : науч.- техн. конф. проф.-преподават. состава, докторантов, аспирантов и студентов :

тез. докл. / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2004. -Ч. 5. - С. 45-47.

4. Кюберис, Э. А. Предпроектные исследования подготовки воды подземного источника для питьевых нужд / Э. А. Кюберис, С. П. Романов // Архитектура и строительство - 2003 : науч.- техн. конф. профес.- преподават. состава, докторантов, аспирантов и студентов : тез. докл. / Нижегор. гос. архитектур.* строит, ун-т. - Н. Новгород, 2004. - Ч. 5. - С. 47-50.

5. Кюберис, Э. А. Очистка воды с помощью коагулянтов / Э. А. Кюберис // Сборник трудов аспирантов и магистров. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т ; Упр. науч.- исслед. работ ; редкол. : С. Д. Казнов [и др.]. - Н. Новгород, 2004. - С. 138-141.

6. Кюберис, Э. А. Пути совершенствования технологий получения качественной питьевой воды / Э. А. Кюберис // Строительство и архитектура : сб. материалов квалификац. и науч. работ студентов и магистров вузов России и стран СНГ, отмеченных на междунар., всерос. и регион, конкурсах / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т. - Н. Новгород, 2004. - Вып. 6. - С. 79-80.

7. Кюберис, Э. А. Современные фильтрующие материалы для получения высококачественной питьевой воды / Э. А. Кюберис // Строительство и архитектура : сб. материалов квалификац. и науч. работ студентов и магистров вузов России и стран СНГ, отмеченных на междунар., всерос. и регион, конкурсах / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т. - Н. Новгород, 2004. -Вып. 6,- С. 80-81.

8. Кюберис, Э. А. Современные методы обезжелезивания воды подземных источников / Э. А. Кюберис // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии : сб. материалов IV Междунар. науч.- практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 196-200.

9. Кюберис, Э. А. Оптимизация процесса обработки воды методом ультрафильтрации / Э. А. Кюберис // Сборник трудов аспирантов и магистров. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т ; Упр. науч.-исслед. работ; редкол.: С. Д. Казнов [и др.]. - Н. Новгород, 2005. - С. 112-115.

10. Кюберис, Э. А. Современные тенденции в технологии очистки питьевой воды / Э. А. Кюберис, Е. А. Горбачев // Великие реки 2005 : междунар. на-уч.-пром. форум : тез. докл. - Н. Новгород, 2005. - Ч. 2. - С. 206-208.

11. Кюберис, Э. А. Совершенствование систем водоснабжения малых населенных пунктов Нижегородской области / Э. А. Кюберис, Е. А. Горбачев // Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы : сб. материалов III Всерос. науч. - практ. конф. - Пенза, 2005. - С. 83-86.

12. Кюберис, Э. А. Применение гипохлорита натрия в технологии водопод-готовки / Э. А. Кюберис // Сборник трудов аспирантов и магистров. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.- строит, ун-т ; редкол. : С. В. Соболь [и др.]. - Н. Новгород, 2006. - С. 125-128.

13. Кюберис, Э. А. Разработка малогабаритных установок обезжелезивания воды из подземных источников / Э. А. Кюберис // Приволжский научный журнал. - 2007. - № 2. - С. 107-113.

14. Кюберис Э. А. Современные фильтрующие материалы для обезжелезивания и деманганации подземных вод / Э. А. Кюберис // Сборник трудов аспирантов и магистров. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур. -строит, ун-т; редкол.: С. В. Соболь [и др.]. - Н. Новгород, 2008. - С. 98-101.

Подписано в печать Формат 60x90 1/16. Бумага газетная. Печать трафаретная

_Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в полиграфическом центре Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

20

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных объектов

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -кандидат технических наук, профессор Е.А. Горбачев

Нижний Новгород

Оглавление

Введение.

1 Современное состояние проблемы обезжелезивания и деманганации подземных вод.

1.1 Краткий анализ качества подземных вод Нижегородской области.

1.2 Роль железа и марганца в питьевой воде.

1.3 Теоретические основы обезжелезивания и деманганации воды.

1.3.1 Безреагентные методы обезжелезивания и деманганации воды.

1.3.2 Реагентные методы обезжелезивания и деманганации воды.

Выводы.

Цель и задачи исследований.

2 Исследование современных малогабаритных установок.

2.1 Установки малой производительности для обезжелезивания и деманганации подземных вод.

2.2 Исследование современных фильтрующих материалов для обезжелезивания и деманганации воды.

Выводы.

3 Исследование и оценка эффективности современных каталитических материалов.

3.1 Объект исследования.

3.2 Описание установки для проведения лабораторных исследований.

3.3 Результаты лабораторных исследований.

3.3.1 Влияние скорости фильтрования на эффективность удаления высоких концентраций железа и марганца.

3.3.2 Влияние качества исходной воды на эффективность удаления высоких концентраций железа и марганца.

3.3.3 Определение времени защитного действия каталитических загрузок.

3.3.4 Определение фактической ёмкости каталитических загрузок.

3.3.5 Оценка эффективности фильтрующих материалов.

Выводы.

4 Экспериментальные исследования технологии удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала.

4.1 Объект исследований.

4.2 Разработка технологической схемы малогабаритной установки обезжелези-вания и деманганации.

4.2.1 Расчет бака-аэратора.

4.2.2 Расчет блока окисления гипохлоритом натрия.

4.2.3 Расчет реагентного хозяйства.

4.2.4 Расчет напорного обезжелезивающего фильтра.

4.2.5 Расчет бака чистой воды.

4.3 Программа и методика проведения экспериментальных исследований.

4.4 Результаты экспериментальных исследований.

4.5 Оптимизация комбинированной технологии удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического материала.

4.6 Экономическая оценка предлагаемой технологии.

Выводы.

Актуальность работы. В настоящее время на территории Нижнего Новгорода и области отмечается рост строительства небольших жилых поселков, баз отдыха, загородных коттеджей, усадеб и фермерских хозяйств, которые для обеспечения своих нужд используют воду подземных нецентрализованных источников (индивидуальных, групповых скважин).

Проведенные анализы состояния химического состава подземных вод на территории Н. Новгорода и области показывают, что в большинстве проб воды наблюдается присутствие широкого спектра загрязнений. В первую очередь это относится к повышенному содержанию железа и марганца, концентрации которых часто находятся в пределах: по железу — 13 - 20 мг/л (43 - 67 ПДК); по марганцу -1,0- 1,8 мг/л (10- 18 ПДК).

Анализ рынка существующих установок и устройств малой производительл ности (1,0 - 10,0 м /сут) для обезжелезивания и деманганации подземных вод показывает, что существующие установки предназначены для< удаления железа и-марганца при их исходных концентрациях до 10 мг/л (33 ПДК) и до 1,0 мг/л (10 ПДК) соответственно. В их основу положен каталитический метод.

На сегодняшний день проблема очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на малогабаритных установках изучена недостаточно и до конца не решена.

Обезжелезивание и деманганация подземных вод с высоким содержанием железа и марганца в условиях нецентрализованного водоснабжения может решаться путем разработки, исследования и внедрения современной, высокоэффективной технологии водоподготовки (обезжелезивания и деманганации) с применением малогабаритных и надёжных водоочистных установок и устройств.

Актуальными направлениями являются: разработка и применение дополнительных технологических приемов для интенсификации процесса удаления железа и марганца; поиск оптимальных доз и комбинаций реагентов; исследование свойств современных каталитических материалов.

Объект исследований - подземные воды Н.Новгорода и области, современные каталитические материалы, установки малой производительности (малогабаритные) для удаления из подземных вод высоких концентраций железа и марганца.

Целью диссертационной работы является разработка, исследование технологии очистки подземных вод с высокими концентрациями железа и марганца на малогабаритных установках с использованием современных каталитических фильтрующих материалов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- получены результаты исследований фильтрующих свойств современных каталитических материалов, отличающиеся комплексностью определения технологических характеристик исследуемых загрузок по отношению к высоким концентрациям железа и марганца;

- предложена методика расчета остаточных концентраций железа и марганца в зависимости от времени фильтрования для различных современных каталитических материалов, способная прогнозировать работу фильтров без проведения дополнительных опытов;'

- разработана комбинированная технология удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического материала, позволяющая применить полученные экспериментальные данные при проектировании промышленных установок по обезжелезиванию и деманганации;

- получена математическая зависимость извлечения марганца, адекватно описывающая влияние доз реагентов на эффективность комбинированного метода очистки на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала.

Личный вклад автора состоит:

- в обосновании необходимости разработки и исследования технологии очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца;

- в непосредственном проведении комплексных лабораторных исследований современных каталитических фильтрующих материалов и влияния технологических факторов на процесс удаления высоких концентраций железа и марганца;

- в непосредственном проведении экспериментальных исследований на малогабаритной пилотной установке в натурных условиях;

- обработка результатов экспериментов, получение математических зависимостей для расчета остаточных концентраций железа и марганца в зависимости от времени фильтрования.

Достоверность полученных результатов оценена с помощью современных математических методов обработки экспериментов. При постановке экспериментов были использованы современные общепринятые методики, оборудование и приборы.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- изучены свойства современных каталитических материалов при удалении высоких концентраций железа и марганца, что определило их пригодность к использованию в качестве фильтрующих материалов;

- исследовано влияние технологических факторов на эффективность очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца, что позволило разработать эффективную комбинированную технологию водоподготовки;

- эксперименты на пилотной малогабаритной установке дали возможность комплексно оценить эффективность работы разработанной технологии обезжелези-вания и деманганации;

- результаты исследований позволили интенсифицировать и повысить эффективность работы существующих малогабаритных установок обезжелезивания и деманганации на ряде объектов в Борском районе Нижегородской области, а также в пос. Доскино и Гавриловка для обеспечения объектов индивидуального строительства (коттеджей) высококачественной питьевой водой.

На защиту выносятся:

- результаты комплексных исследований современных каталитических фильтрующих материалов и влияния технологических факторов на процесс удаления высоких концентраций железа и марганца;

- результаты исследований комбинированной технологии обезжелезивания и деманганации на пилотной малогабаритной установке;

- технология очистки подземных вод с высоким содержанием железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического материала.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований, изложенные в работе, докладывались и обсуждались: на 7-ом международном научно-промышленном форуме «Великие реки» (г. Нижний Новгород, 2005г.); сессии молодых ученых (г. Нижний Новгород, 2006г.); сессии молодых ученых (г. Нижний Новгород, 2007г.); научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и студентов ННГАСУ (г. Н. Новгород, 2008 - 2009 гг.); научных семинарах кафедры "Водоснабжение и водоотведение" ННГАСУ в 2008 - 2009 гг.

Публикации. По результатам работы опубликовано 14 работ (И— в виде статей, три — в виде тезисов докладов), из них одна статья в издании, рекомендованном ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка используемых источников, насчитывающего 105 библиографических ссылок и 9 приложений. Она изложена на 134 страницах, содержит 51 рисунок и 20 таблиц.

Общие выводы:

1. Установлено, что при наличии в воде высоких концентраций железа 13 - 20 мг/л (43 - 67 ПДК), марганца 1,0 - 1,8 мг/л (10-18 ПДК), а также низкого значения рН (менее 6,8) процесс глубокой очистки может осуществляться только комбинацией ряда методов с применением реагентов.

2. Экспериментально установлено, что высокими фильтрующими свойствами обладает смесь каталитических материалов Сорбент АС + МС (50/50 %), эффективность которых составила: по железу - 99,22 - 98,83 %, по марганцу - 96,11 -94,44 %.

3. На основании результатов исследований выявлено, что наибольшую ёмкость по ионам железа и марганца имеет смесь каталитических материалов - Сорбент АС + МС (50/50 %), которая составляет: 1,35 г/л по железу и 0,13 г/л по марганцу (для имитата С при скорости фильтрования - 8 м/ч).

4. В результате экспериментальных исследований на пилотной установке установлено, что совместное использование едкого натра (ЫаОН) и гипохлорита натрия (ИаОС1) в дозах 140 мг/л и 150 мг/л обеспечивает требуемую степень очистки подземной воды по железу (0,23 мг/л), марганцу (0,08 мг/л). При этом рН и остаточный хлор составляли 8,7 и 0,75 мг/л. Общая минерализация (сухой остаток) составил 820 мг/л. Индекс стабильности +1,42.

5. По данным экспериментальных исследований разработана технология удаления высоких концентраций железа и марганца на малогабаритной установке с использованием каталитического фильтрующего материала, обеспечивающая эффективную очистку подземной воды (получено два акта о внедрении). Годовые эксплуатационные расходы по предложенной технологии составляют 24166,3 руб. Себестоимость, очищенной воды по данной технологии — 33,1

3 7 руб/м , что значительно ниже, по сравнению со стоимостью 1 м привозной воды. Экономический эффект при этом составит 41537,0 руб/год.

1. Крайнов, С.Р. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения Текст. / С.Р. Крайнов, В.М. Швец. М.: Недра, 1987. - 237 с.

2. The safe drinking water act hi retrospect Текст. // EPA Journal, 1994. - Vol. 20, № 1.- 15p.

3. Mayio Alice E. Nationwide water-quality reporting to the Congress as required undersection 305(b) of the clean water act Текст. / E. Mayio Alice, H. Grubbs Geoffrey // US Geol. Surv. Water-Supply Pap. 1993. № 5. - P. 6-8.

4. Николадзе, Г. И. Улучшение качества подземных вод Текст. / Г.И. Николадзе. -М.: Стройиздат, 1987. 239с.

5. Николадзе, Г. И. Обезжелезивание природных и оборотных вод Текст. / Г. И. Николадзе. М.: Стройиздат, 1980. - 160 с.

6. Животнев, В. С. Обезжелезивание подземных вод Текст. : Аналит. обзор / АН СССР / В. С. Животнев, Б. Д. Сукасян. М., 1975. - 67 с.

7. Николадзе, Г.И. Водоснабжение Текст. / Г. И. Николадзе, М. А. Сомов. -М.: Стройиздат, 1995. 688 с.

8. Комарчев, М. Г. Безреагентный способ удаления железа из воды Текст. / Б. М. Нестеренко, Г. И. Николадзе // Водоснабжение и санитарная техника. 1987. -№ 8. - С. 25-27.

9. Коммунар, Г. М. Опыт внутрипластовой очистки подземных вод от железа Текст. / Е. В. Середкина, В. Г. Тесля // Водоснабжение и санитарная техника.- 1997.-№ 11.-С. 25-28.

10. Николадзе, Г. И. Обработка подземных вод для хозяйственно-питьевых нужд Текст. / Г.И. Николадзе // Водоснабжение и санитарная техника. 1988. № 6. - С. 4-9.

11. Николадзе, Г. И. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения Текст. / Г. И. Николадзе, Д. М. Минц, А. А. Кастальский. М.: Высшая школа, 1984. - 368 с.

12. Николадзе, Г. И. Технология очистки природных вод Текст. / Г. И. Николадзе. М.: Высшая школа, 1987. - 515 с.

13. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий Текст. // Под ред. И. А.Назарова. М.: Стройиздат, 1977. -288 с.

14. Кульский, JI. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды: Процессы и аппараты Текст. / JI. А. Кульский. Киев: Наукова думка, 1983. -527 с.

15. Кожинов, В. Ф. Очистка питьевой и технической воды Текст. / В. Ф. Кожи-нов. М. : Стройиздат, 1971. - 303 с.

16. Сучков, В. А. Работа дегазаторов-аэраторов в схеме обезжелезивания подземных вод г. Сургута Текст. // Водоснабжение и санитарная техника. 2001. - № 8.-С. 15-18.

17. Руденко, Г. Г. Удаление примесей из природных вод на водопроводных станциях Текст. / Г. Г. Руденко, И. Т. Гороновский. Киев : Буд1вельник, 1976. - 208 с.

18. Аюкаев, Р. И. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды Текст. / Р. И. Аюкаев, В. 3. Мельцер JI. : Стройиздат, 1985. - 132 с.

19. Журба, М. Г. Очистка воды на зернистых фильтрах Текст. / М. Г. Журба М. : Высшая школа, 1980. - 248 с.

20. Слепцов, Г. В. Возможности повышения производительности станции обезжелезивания Текст. / А. Г. Ставицкий, В. О. Орлов // Водоснабжение и санитарная техника. 2001. №2. - С. 17-21.

21. Золотова, Е. Ф. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода Текст. / Е. Ф.Золотова, Г. Ю. Асс. М. : Стройиздат, 1975. - 176 с.106

22. Асс, Г. Ю. Обезжелезивание методом аэрофильтрации Текст. / Г. Ю. Асс, Б. Е. Трубецкой // Водоснабжение и санитарная техника 1985. - № 3. - С. 21-22

23. Андреев, С. Ю. Совершенствование безреагентных методов обезжелезивания подземных вод / С. Ю. Андреев, Б. М. Гришин М.: В1ШИТИ, 2001. - 112 с.

24. Андреев, С. Ю. Новый безреагентный метод обезжелезивания подземных вод Текст. / С. Ю. Андреев, Б. М. Гришин, Т. В Малютина // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология в строительстве»: Тез.докл. Пенза, ПДЗ. - 2001.

25. Пат. 5511907 USA. Mobile injection device and method for delivery of remediation materials to underground contaminated soils and water/ Tabasco Joseph J. -№ 439640; заявл. 12.05.95; опубл. 30.04.96.

26. Hofrnann DrJ. Abbau von organischen schadstoffen in grundwassern durchkata-lytische oxidation / Dr J. Hormann, Dr. L. Hantzschel // Chem. Ing. - Techn. -2002. № 2. - P. 3-5.

27. Bryda K. Recent developments in cleanup technology / K. Bryda, L. Sellman. -Remediation, 1994. Vol. 4, № 4. - P. 475-489.

28. Dott W. Biological remediation processes a challenge for the environmental hygiene: 3rd Eur. Meet. Environ Hyg. / W. Dott, P. Kampfer. - Zentralbl. Hyg. Und Um-weltmed. - 1991. -P. 36-39.

29. Hatva Tuomo. Iron and manganese in groundwater in Finland: Occurrence in glacifluvial aquifers and removal by biofiltration. Publ. Water and Environ. Res.Inst. -1989. - P. 68-73.

30. Марченко, А. Ю. Технология безреагентной обработки подземных вод с устойчивыми формами железа Текст.: автореферат дис. канд. техн. наук: 05.23.04 / А. Ю. Марченко. Владивосток, 2000. - 18 с.

31. Способ очистки подземных вод и промышленных стоков // Бюл. «Новые технологии». 1996, № 3. - С. 4-5.

32. Eastaugh P. Pollutant treatment process cuts water storage requirement Аппаратура для подготовки питьевой воды. // Offshore. Int. Ed. 2002. - Vol. 62, № 3. - P. 92-93.

33. Оптимизация процесса обработки воды методом ультрафильтрации. А. П. Андрианов, инж. (МГСУ); А. Г. Первов, д-р техн. наук (ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.watergeo.rn/statadrian.shtml

34. Laine, J. M., Vial, D., Moulart, P. Status after 10 years of opération overview of UF technology today // Proc. of the Conf. on Membranes in Drinking and Industrial Water Production. - 2000. V. 1.

35. Mores, W. D., Bowman, C. N., Davis, R. H. Theoretical and experimental flux maximization by optimization of backpulsing / W. D. Mores // J. Membr. Sci.-2000. -№ 165.

36. Драгинский, В. JI. Очистка подземных вод от соединений железа, марганца и органических загрязнений Текст. / В. JT. Драгинский, J1. П. Алексеева // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. - № 12. - С. 16-19.

37. Кокотов, Ю. А. Иониты и ионный обмен. /. Ю. А. Кокотов. JL: Химия, 1980. -112 с.

38. Кульский, JI. А. Очистка воды электрокоагуляцией. / JL А. Кульский, П. П. Строкач, В. А. Слипченко и др. К. : Буд1вельник - 1976. - 208 с.

39. Мясников, И. Н. Совершенствование очистки подземных вод для питьевого водоснабжения Текст. / И. Н. Мясников, В. А. Потанина, Ю. Б. Буков // Водоснабжение и санитарная техника. 1999. - № 7. С. 11-13.

40. Найданов, В. П. Технология кондиционирования подземных вод Кузбасса для целей питьевого водоснабжения Текст. / В. П. Найданов, Т. А. Краскова, В. А. Усольцев // Второй междунар. конгр. «Вода: экология и технология»: Тез докл. -М., 1996.

41. Лифшиц, О. В. Справочник по водоподготовке котельных установок / Под. ред. О. В. Лифшица. М. : Энергия, 1976. - 288 с.

42. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения М.: Строй-издат, - 1984. - 65 с.

43. Courtois P. L'environnement facteur de développement technologique // Environ, et-techn. 1996. - №> 160. - P. 91-94.

44. Методические рекомендации по применению озонирования и сорбционных методов в технологии очистки воды от загрязнений природного и антропогенногопроисхождения / разраб. В. JI. Драгинский, JT. П. Алексеева. М, 1995. - 43 с.

45. Кожинов, В. Ф. Озонирование воды, / В. Ф. Кожинов, И. В. Кожинов М. : Стройиздат, 1974, - 159 с.

46. Umwelteutlastung und kostensenkung durch ozonanlage // BBR: Brunnenbau, BauWasserwerk., Rohrleitungsbau. 1999. - Vol. 50, № 10. - P. 47, 49.

47. Kompetenz in energie und umwelttechnik // Baust. Recycl. + Deponietechn. -1997. - Vol. 13, №3. -P. 6-10.

48. Запольский, А. К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды / А. К. Запольский, А. А. Баран JL : Химия, 1987. - 203 с.

49. Евтюхова, О. В. Исследования по оценке сорбционной способности природных материалов: Тез. док. 15 Менделеев, съезда по общ. и прикл. Химии / О. В. Евтюхова, А. Н. Горшкова, И. А. Попова и др. Минск, 1993. - Т. 1 -С. 370-371.

50. Дистанов, У. Г. Природные сорбенты СССР / У. Г. Дистанов, А. С. Михайлов, Т. П. Конюхова и др. М.: Недра, 1990. - 208 с.

51. Тарасевич, Ю. И. Физико-химические основы и технология применения природных и модифицированных сорбентов в процессах очистки воды. Химия и технология воды. - 1998. - т. 20, № 1. - С. 56-62.

52. Тарасевич, Ю. И. Природные сорбенты в процессах очистки воды / Ю. И. Тарасевич Киев : Наукова думка, 1981. - 207 с.

53. Патент № 2108297 Россия, МКИ 6 С 02 F 4/06. Способ очистки воды. / Г. Р. Бочкарев, Г. И. Пушкарева, А. В. Белобородое и др. Опубл. в БИ 1998. - № 10.

54. Бочкарев, Г. Р. О новом природном сорбенте для извлечения металлов из водных сред / Г. Р. Бочкарев, Г. И. Пушкарева // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1998. № 4. - С. 96-101.

55. Скитер, Н. А. Природные и модифицированные сорбенты для деманганации и обезжелезивания подземных вод Текст. : дис. канд. техн. наук: 05.23.04 / H.A. Скитер. Новосибирск, 2004. - 176 с.

56. Гончарук, В.В. Развитие исследований в области окислительных и каталитических методов очистки воды /В.В. Гончарук и др. // Химия и технологияводы. 1998. - т. 20, № 1. - С. 67-75.

57. Каталог фильтрующих материалов и ионообменных смол «Пьюролайт». М., 2003.-13 с.

58. Амосова, Э. Г. Опыт проектирования и эксплуатации установок обезжелезивания подземных вод Текст. /Э. Г.Амосова, П. И. Долгополов // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. - № 2. - С. 40 - 47.

59. Амосова, Э. Г. Изучение новых фильтрующих материалов для обезжелезивания воды Текст. / Э. Г.Амосова, П. И. Долгополов, А. П. Долгополов // Энергоснабжение и водоподготовка. 2005. - № 3. - С. 55 - 59.

60. Рябчиков, Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования Текст. / Б. Е. Рябчиков М., 2004. - 327 с.

61. Малогабаритные фильтры для осветления и обезжелезивания воды. Серия "CF": Текст. Рекламный проспект «НВР» - М., 2004. - 2 с.

62. Каталог оборудования фирмы "КФ ЦЕНТР": Текст. Рекламный проспект «КФ ЦЕНТР». - М, 2005. - 25 с.

63. Универсальные станции очистки воды "ЭКОДАР": Текст. Каталог продукции "ЭКОДАР". - М, 2000. - 19 с.

64. Фильтры обезжелезивания и умягчения воды. Серия "ФО": Текст. Рекламный проспект НПФ «БАРОМЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» - Владимир, 2004. -2 с.

65. Установка для обезжелезивания подземных вод.: Текст. Рекламный проспект НПФ «БАРОМЕМБРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» - Владимир, 2004. - 2 с.

66. Озоновые технологии Электронный ресурс. — Режим доступа: http ://www.aquamama.ru/index/waterwork

67. ТЕХОЗОН Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tekonet.ru /water/pitwater/stancii/tekozone20

68. BIRM. Каталитический материал для удаления железа: Текст. Рекламный проспект "Clack Corporation" (США). - 2005. - 2 с.

69. Каталитический материал МЖФ Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.alliance-neva.ru/?issueid= 17

70. Каталитический материал Аква-Мандикс Электронный ресурс. — Режим доступа: http://wwvv.aquastandart.ru/products/8/21/?PHPSESSID= de624d263abac02cb5c4202116Ь5е979

71. Каталитический материал МФО-47 Электронный ресурс. Режим доступа: http ://components. mrfllter.ru/mfo47 .html

72. Каталитический материал Quantum-DMI 65 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.aquatrol.ru/ochistka-sredy-quantum.htm

73. Сорбент АС. Каталитический сорбент для удаления железа: Текст. Рекламный проспект «НоваТерра» - М., 2008. - 2 с.

74. Сорбент MC. Каталитический сорбент для удаления марганца и железа: -Текст. Рекламный проспект «НоваТерра» М., 2008. - 2 с.

75. Водоподготовка. "Водная Техника": Текст. Каталог продукции. "Водная Техника". - М, 2005. - 144 с.

76. Оборудование для очистки воды и водоподготовки. Комплектующие. "ЭКО-ДАР": Текст. Каталог продукции. Выпуск 1 "ЭКОДАР". - М, 2003. - 48 с.

77. Фрог, Б. Н. Водоподготовка Текст. : учеб. пособие для вузов / Б. Н. Фрог, А. П. Левченко М.: МГУ, 1996. - 680 с.

78. Кюберис, Э. А. Применение гипохлорита натрия в технологии водоподготовки Текст. / Э. А. Кюберис // Технические науки: Сб. тр. аспирантов и магистров. Н. Новгород: ННГАСУ, 2006. С. 125-128

79. Новиков, Ю. В. Текст.: Методы исследования качества воды водоемов / Ю. В. Новиков, К. О. Ласточкина, 3. Н. Болдина М.: Медицина, 1990. - 400 с.

80. Баранова, А. Г. Практикум по химии воды Текст. / А. Г. Баранова, П. Р. Таубе -Пенза: ПГАСА, 1997. 114 с.

81. Кузоватова, М. А. Лабораторные работы по водоснабжению Текст. / М. А. Ку-зоватова, Т. А. Нефедова Горький: ННГАСУ, 1985. - 52 с.

82. Чайковский, Г. П. Обезжелезивание и деманганация подземных вод Текст.: учеб. пособие для вузов / Г. П. Чайковский, В. В. Кулаков, Е. В. Сошников. — Хабаровск : ДВГУПС, 1998. 89с.

83. Румянцева, Л. П. Брызгальные установки для обезжелезивания воды Текст. / Л.

84. П. Румянцева. М.: Стройиздат, 1973. - 104 с.

85. Станкявичюс, В. И. Обезжелезивание воды фильтрованием Текст. / В. И. Станкявичюс. Вильнюс: Мокслас, 1978. - 120 с.

86. Клячко, В. А. Очистка природных вод Текст. / В. А. Клячко, И. Э. Апельцин. -М.: Стройиздат, 1971.-579 с.

87. Асс, Г. Ю. Очистка подземной воды от железа и марганца Текст. / Г. Ю. Асс, Б.Е. Трубецкой // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. - № 10. - с. 13-14.

88. Артеменок, Н. Д. Разработка технологии очистки подземных вод для целей питьевого водоснабжения в Западной Сибири Текст. / Н. Д. Артеменок // Вестник Сиб. гос. ун-та путей сообщения. 1999. - вып. 1.- с. 54-58.

89. Белковский, Н. Б. Обезжелезивание подземной воды Текст. / Н. Б. Белковский, Г. Ю. Асс // Рыбоводство и рыболовство. 1983. - № 2. - с. 9-10.

90. Михайлова, 3. Н. Обезжелезивание подземных вод Текст. / 3. Н. Михайлова, В. А. Плотников, Г. С. Михайлов // Процессы и оборудование экол. пр-в: тез. докл. 3 Межресп. науч.- техн. конф. Волгоград, 1995. - с. 17-19.

91. Аузиньш, А. Я. Обезжелезивание подземных вод. / А. Я. Аузиньш, Е. Е Драх-лин, Н. В. Новикова. М.: Центр, правл. НТО коммун, хоз-во и быт. обслуж., 1985. - с. 76.

92. Фоминых, А. М. К вопросу о теории обезжелезивания воды фильтрованием / А. М. Фоминых, В. А. Фоминых // Водоснабжение и санитарная техника. 1999. -№ 1. - с. 10-12.

93. Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды (НИИ КВОВ) АКХ им. К. Д. Памфилова. Пособие (к СНиП 2.04.02-84) по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды М.: Стройиздат, - 1985,-94 с.

94. Программа EViews 5.1. Электронный ресурс. Режим доступа: www.eviews.com

95. Моделирование процессов очистки воды. Текст.: учебное пособие. В. И. Кичи-гин. М.: Изд-во АСВ, 2003. 230 с.

96. Жирабок, А. Н. Планирование эксперимента для построения математических моделей Текст. / А. Н. Жирабок // Соровский образовательный журнал, Том 7, 2001.-№9. С. 121 - 127.

97. Математическое моделирование процессов очистки воды. Текст.: учебное пособие. JI. А. Васильев., М. М. Васильева. Горький, издание ГГУ, 1982. 79 с.

98. Островский, Г. М. Моделирование сложных химико-технологических схем Текст. / Г. М. Островский, Ю. М. Волин // М.: Химия, 1975.-312с.

99. Найденко, В. В. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод Текст. / В. В. Найденко, А. П. Кулакова, И. А. Шеренков. М.: Стройиздат, 1984.- 152 с.

100. Ахназарова, С. J1. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии Текст. / С. J1. Ахназарова, В. В. Кафаров. М.: Высш. школа, 1978. - 319 с.

101. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул Текст. : учеб. пособие / Е. Н. Львовский. М.: Высш. школа, 1982. - 224 с.

102. Магнус, Я.Р. Эконометрика. Начальный курс Текст. / Я. Р. Магнус, П. К. Катышев, А. А. Пересецкий // 7-е изд., М.: Дело, 2005. 640 с.