Технології запобігання забрудненню водних обєктів при ліквідації екологічних наслідків затоплення шахт

Abstract

UA : У кваліфікаційній роботі проаналізовано основні джерела утворення шахтних вод та їх вплив на довкілля. Визначено основні забруднювачі шахтних вод, серед яких завислі речовини, сполуки заліза, марганцю, сульфати, нафтопродукти та важкі метали. Проведено аналіз сучасних методів очищення шахтних вод та виконано обґрунтування вибору технологічної схеми очищення. Запропонована система очищення включає механічне очищення, аерацію, реагентну обробку, відстоювання, фільтрацію та знезараження очищеної води. Наведено характеристику основного очисного обладнання, зокрема відстійників, аераційних установок, фільтрів та систем зневоднення осаду. У роботі виконано інженерно-технологічні розрахунки системи очищення шахтних вод, визначено продуктивність очисних споруд, витрати реагентів, параметри аерації та ефективність очищення. Встановлено, що запропонована система забезпечує зниження концентрації завислих речовин до 94 %, сполук заліза – до 93 %, а нафтопродуктів – до 87 %. Практичне значення роботи полягає у можливості використання запропонованої технологічної схеми для підвищення екологічної безпеки територій, що зазнали впливу діяльності гірничодобувної промисловості, а також для зменшення негативного впливу шахтних вод на поверхневі та підземні водні ресурси.

EN : This thesis analyzes the main sources of mine water formation and their impact on the environment. The primary pollutants in mine water have been identified, including suspended solids, iron and manganese compounds, sulfates, petroleum products, and heavy metals. An analysis of modern mine water treatment methods is conducted, and the rationale for selecting a treatment process flow diagram is provided. The proposed treatment system includes mechanical treatment, aeration, chemical treatment, settling, filtration, and disinfection of treated water. The characteristics of the main treatment equipment are presented, including sedimentation tanks, aeration units, filters, and sludge dewatering systems. The study includes engineering and technological calculations for the mine water treatment system, determining the treatment plant capacity, reagent consumption, aeration parameters, and treatment efficiency. It has been established that the proposed system reduces the concentration of suspended solids by up to 94%, iron compounds by up to 93%, and petroleum products by up to 87%. The practical significance of this work lies in the possibility of using the proposed process flow diagram to improve the environmental safety of areas affected by mining operations, as well as to reduce the negative impact of mine water on surface and groundwater resources.