Раздел E. Водоснабжение; система канализации, удаление отходов и меры по восстановлению окружающей среды

Продолжение таблицы 1 

*Электроплазменные технологии для сбора, очистки и распределения воды включают:

а) создание водоочистных систем городского водозабора

Электроплазменная технология пригодна для создания водоочистных систем любого города. При этом она имеет много важных преимуществ. Первое ─  это высокое качество питьевой воды, второе ─ гарантия отсутствия опасной микрофлоры, третье  – низкий уровень эксплуатационных затрат. На подготовку 1 м³ воды расходуется в среднем не более 1 кВт/ч электроэнергии, что дешевле хлорирования и тем более озонирования. Число обслуживающего персонала в 5─6 раз меньше, чем при традиционных методах. Маленькая площадь установки по сравнению с традиционными методами очистки.

В этом случае нет потребности строить общегородскую водоочистную станцию. Удобнее и выгоднее создавать водоочистные сооружения на район, микрорайон, отдельный комплекс домов. Как будет осуществляться забор воды, определяется не с точки зрения, где она чище или лучше, а в зависимости от протяженности  и стоимости водопровода. Коренным образом изменяются схема водоснабжения, система ремонта и обслуживания городского водопровода. Повышаются безопасность и гигиена. Это особенно важно в случаях эпидемий, террористических актов, техногенных и естественных катастроф;

б) опреснение морской воды

Электроплазменные технологии могут широко применяться при опреснении морской воды. В результате можно получить относительно дешевую чистую питьевую воду.
При сверхнизких энергетических (1кВт/ч на 1 м³) и эксплуатационных затратах, а также сравнительно низкой стоимости оборудования и малых занимаемых площадях опреснительных комплексов практически решается проблема использования морской воды для бытовых нужд. А вместе с тем решается глобальная проблема пресной воды на Земле.

** Электроплазменные технологии для обработки и удаления отходов предполагают:

а) очистку сточных вод разного происхождения как решение одной из важнейших экологических проблем.

Электроплазменные технологии очистки стоков имеют преимущества перед существующими и решают проблему кардинально. Они пригодны для очистки стоков любого происхождения, с любым уровнем микробиологического загрязнения, при любой минерализации и высокой концентрации поверхностно активных веществ. Загрязненная вода попадает сразу на переработку, нигде не накапливается, не задерживается, поэтому практически отсутствует вероятность попадания загрязненной воды в чистые водоемы или по крайней мере она значительно уменьшается. При прорывах трубы, по которой подается грязная вода, срабатывает сигнализация и включается система блокировки.

В результате очистки получается чистая обеззараженная вода, которая не требует дальнейшей обработки, и образуются твердые бытовые шламы, которые могут использоваться как сырье для удобрений, строительный материал и т.д.

Кроме экологических электроплазменные технологии имеют значительные экономические преимущества. Они не требуют строительства специальных очистных сооружений, больших помещений, так как аппаратный комплекс компактен и требует низких удельных затрат энергии (0,4─1 кВт/ч на 1 м³), значительно меньшего (в 5─6 раз) штата обслуживающего персонала по сравнению с традиционными технологиями;

б) очистку бытовых коммунальных стоков*

Применение данной технологии для очистки коммунальных стоков при реконструкции действующих очистных сооружений существенно повышает эффективность работы очистных комплексов и степень очистки стоков, который допускает многократное использование очищенной воды для хозяйственных нужд, в том числе в коммунальном хозяйстве. Разделив подачу питьевой и технической воды, последнюю можно использовать многократно, возвращая после очистки в ту же систему. Это, во-первых, снизит затраты на подачу воды, а во-вторых, значительно уменьшит расход пресной воды в системе коммунального хозяйства.

При строительстве новых очистных сооружений применение этой технологии позволит сделать такие сооружения компактными, занимающими в сотни раз меньше площадей, чем при старой технологии. В особенности это актуально при строительстве и расширении очистных сооружений в курортных зонах;

в) очистку сточной воды промышленных предприятий*

Электроплазменная технология дает возможность очищать практически любые стоки промышленных предприятий, включая такие загрязнители, как нефтепродукты, жиры, красители, железо, шестивалентный хром, фтор, радионуклиды, соли тяжелых металлов, другие соединения органического и неорганического происхождения. Собственно, очистной комплекс очень компактный, малоэнергозатратный и может располагаться непосредственно в производственных цехах. По этой технологии могут быть созданы высокоэффективные локальные очистные сооружения предприятий, которые быстро возвращают очищенную воду снова в производство. Такие установки можно монтировать на отдельных циклах производства. Отходы, которые создаются после очистки, могут также возвращаться в производство. Это в особенности важно для предприятий, где используются ценные металлы и материалы (гальванические производства).

Таким же образом электроплазменные технологии могут использоваться для очистки:

• воды от радионуклидов и трансурановых элементов на АЭС и в местах добычи урановых руд;
• сточных вод предприятий перерабатывающей, легкой и пищевой промышленности;
• балластных вод танкеров, подводных лодок и других плав средств;
• воды при мойке машин и другой техники;

г) очистку фильтратов городских мусоросборников

Фильтраты твердых бытовых и промышленных отходов содержат очень сложный «букет» загрязнителей, которые тяжело поддаются очистке и обеззараживанию традиционными методами, сильно загрязняют грунтовые и подземные воды и создают чрезвычайно большую экологическую угрозу. При строительстве новых полигонов ТБО с влагонепроницаемым дном фильтры собираются в отдельных резервуарах и накапливаются.

Электроплазменная технология не только очищает сложные стоки, но и обеззараживает их, что значительно упрощает задачу использования полученных шламов; высококачественно очищает фильтраты, в результате чего получаем чистую воду, которая может быть использована для хозяйственных нужд.

д) очистку стоков животноводческих комплексов*

Очистка стоков животноводческих комплексов принципиально не отличается от очистки сточных вод других предприятий. Полученная чистая вода может использоваться повторно для вспахивания, а также для орошения окружающих сельскохозяйственных угодий. Отходы можно использовать как высококачественное удобрение.

е) создание очистных комплексов специальных (инфекционных) медицинских учреждений, микробиологических и фармакологических предприятий*

Особенность сточных вод этих предприятий состоит в высокой концентрации опасной микрофлоры, которую практически полностью можно уничтожить  с помощью электроплазменных технологий.

Уровень остаточной микрофлоры в 1000 раз ниже по сравнению с обеззараживанием другими методами.

ж) учистку шахтных и карьерных вод*

Шахтные и карьерные воды занимают большие площади, так как создают искусственные водохранилища, которые из-за высокой минерализации не могут быть использованы человеком.

Вместе с тем в них находится много веществ, из которых можно добывать ценные, редкоземельные и прочие элементы.

Электроплазменные технологии позволяют очищать воду, которая откачивается из шахт и карьеров, и использовать как питьевую или техническую для орошения полей и садов либо накапливать в водоемах для разведения рыбы и т.п., а твердые отходы ─  как сырье для добычи редкоземельных и других химических элементов;

з) создание стационарных и передвижных комплексов для нейтрализации и уничтожения высокотоксичных отходов, ядовитых веществ, ядохимикатов*

Отсутствие эффективных универсальных технологий нейтрализации и переработки токсичных веществ создают большую экологическую проблему. Стремление захоронить не нейтрализованные токсичные вещества усложняет проблему, так как это не исключает их влияния на подземные воды в будущем, а нейтрализация данных веществ после захоронения становится невозможной.

Электроплазменные технологии разрушают сложные молекулы токсичных веществ, превращая их в более простые, нетоксичные, которые выводятся из раствора в виде твердых нерастворимых веществ. Таким образом, жидкие токсичные вещества любого происхождения превращаются в чистую воду и безопасные твердые нерастворимые вещества, которые могут быть использованы в народном хозяйстве либо захоронены.

Установка извлечения металлов платиновой группы из отработанных катализаторов на основе метода электрохлоринации

Установка по извлечению металлов платиновой группы из отработанных автомобильных катализаторов обеспечивает возможность реализации технологического процесса переработки со следующими техническими параметрами:

• объем мирового использования палладия в автокатализаторах в 2018 году составил 229,6 тонны; платины в 2017 году – 28,35 тонны, родия в 2018 году – 24,4 тонны;
• извлечение платины, палладия – не ниже 98%, родия – не ниже 90%;
• производительность по сырью – не менее 100 кг/сутки;
• оборотность электролита – не ниже 90%;
• масса загрузки установки по отработанному катализатору –  от 100 до 250 кг.

Габаритные размеры установки адаптированы для использования в качестве технического модуля высокого контейнера с размерами 12 × 2,4 × 2,8 м. Конструкция установки позволяет наращивать производительность комплекса за счет установки дополнительных электрохимических модулей при той же инфраструктуре участка.

Метод гравитационной и магнитной сепарации

Лабораторная установка многоцелевого назначения на основе гравитационного принципа разделения твердых порошков минералов в гетерогенных средах с наложением магнитного поля позволяет наиболее эффективно провести разделение исходного концентрата на пустую породу, коллективный концентрат РМ и РЗМ, концентрат и магнитный концентрат.

Все полезные компоненты находятся в составе минералов, удельный вес которых значительно превышает насыпной вес породы, равный 1,4 г/см³.

Это позволяет выделить их в коллективный концентрат, сконцентрировав в 100 и более раз. В этом случае его расчетный выход не превысит 5% всего объема красных шламов и позволит перерабатывать их методами гидрометаллургической технологии.

При переработке 1000 т/cутки красных шламов выход железного концентрата может составить 70%, выход пустой породы (суммы окислов кремния, алюминия, кальция и магния) – 20%. Реальный выход шлама составляет сегодня до 4000 т/сутки.

Таким образом, возможный выход полезных и ценных компонентов при переработке красных шламов до 1000 т/сутки может составить:

• инертный материал ~ 250 т/сутки, или 5000 т/год;
• железный концентрат ~ 700 т/сутки, или 238 000 т/год;
• коллективный концентрат ~ 50 т/сутки, или 17 000 т/год.

Состав коллективного концентрата будет включать:

• золото с 90% извлечения на уровне 2800 г/т ~ 28 кг/сутки, или 9,5 т/год;
• циркон ~ 350 т/год;
• РЗМ-концентрат ~ 1,5 т/сутки, или 510 т/год, в т.ч. до 100 т/год легкой группы;
• скандий – до 10 т/год в концентрате;
• ванадий – 1,5 т/сутки, или 510 т/год;
• галлий, германий.

Считаем данную технологию привлекательной и приглашаем заинтересованных лиц к участию в ее реализации.