На современном этапе одной из важнейших экологических проблем в Байкальском регионе является охрана водных ресурсов и их рациональное использование. Негативное влияние на экологическую обстановку в районе озера оказывают сточные воды промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства. По Республике Бурятия объём сброса загрязненных сточных вод превышает 100 млн. м3/год. Вопросы обезвреживания сточных вод имеют важное значение для экологии региона и не потеряют своей актуальности в обозримом будущем. Из всего ассортимента сброса сточных вод особую опасность представляют собой маслоэмульсионные. Как правило, это устойчивые эмульсии типа масло/вода, в которых стабилизатором служат поверхностно-активные вещества (ПАВ). Такие стоки образуются на предприятиях практически всех отраслей промышленности: машиностроительная, транспортная, пищевая промышленность и т.д. Попадая в естественные водоемы масла и ПАВ, образуют на поверхности пленку или пенный слой. Для разложения этого слоя затрачивается кислород из воды водоема, что отрицательно сказывается на флоре и фауне.
Для обезвреживания этих стоков используют традиционные методы разделения жидких смесей: отстаивание, фильтрование, адсорбция, абсорбция и др. Технологии очистки предусматривают сочетание этих методов, которые наряду с несомненными достоинствами имеют и определенные недостатки, прежде всего высокую капиталоёмкость и энергоемкость.
Более прогрессивные и экологически «чистые» - баромембранные методы разделения жидких смесей, к сожалению не находят пока широкого применения по различным причинам. Эти методы имеют ряд существенных преимуществ перед традиционными методами разделения: прежде всего, это возможность проведения процесса при комнатных температурах, отсутствие фазовых превращений, высокая эффективность разделения и др.
Сущность метода заключается в селективном разделении смеси при прохождении её через полупроницаемую мембрану. Движущей силой процесса является разность давлений по обе стороны мембраны, создаваемая нагнетателем. При этом эффективность очистки составляет до 99%.
Изучение литературных источников показывает, что в области очистки маслоэмульсионных сточных вод разработаны и успешно применяются различные технологические схемы очистки, в том числе и с использованием баро-мембранных методов разделения. В то же время при разработке процесса очистки в каждом конкретном случае необходимо проведение научно-исследовательских работ.
Нами исследована возможность применения баромембранных методов для разделения маслоэмульсионных сточных вод на ОАО «ГАП-2» г. Улан-Удэ. Данные сточные воды образуются в результате промывки металлических изделий при проведении ремонтных работ, а также при
мойке автомобилей. Так как они содержат в больших количествах взвешенные вещества и грубодисперсные механические частицы, перед проведением процесса мембранного разделения эти стоки необходимо подвергать предварительной очистке. Для этого использовали метод сепарации, который позволил выделить из исходного раствора взвешенные вещества и свободные неэмульгированные масла, причем концентрация масел снизилась с 2 г\л до 1,2 г\л. Для тонкой очистки была использована ультрафильтрационная установка плоскорамного типа с мембраной марки УПМП. Исследовали зависимость селективности и проницаемости от давления и температуры разделяемого раствора. Полученные результаты в таблице.
Анализ полученных результатов показал высокую степень очистки вод от технических масел, находящихся в эмульгированном состоянии. Установлены оптимальные условия проведения процесса. Как видно из таблицы 1 проводить процесс выгодно при температурах в пределах 20-30°С. В этом случае обеспечивается наибольшая эффективность разделения.
Кроме того, уловленные масла можно использовать вторично для решения различных практических задач, например, при консервации металлических изделий. Данное обстоятельство увеличивает экономическую эффективность предлагаемой технологии.