Вода есть буквально под ногами: ДНР могла бы использовать опыт Кузбасса для очистки шахтных водфото
Шахтные воды могут быть спасением в водном кризисе
Фото: Роман ПОБЕРЕЖНЮК. Перейти в Фотобанк КП
Проблема с поставками воды остается ключевой для ДНР. Население получает ее один раз в три дня, ее не хватает для хозяйственных нужд, страдает и сельское хозяйство, бизнес, да и любое производство.
Канал «Северский Донец-Донбасс», построенный в 50 -х годах прошлого века, много лет был главной артерией промышленного региона. С начала СВО канал не работает: многие водозаборы и плотины разрушены обстрелами ВСУ и разрушаются по сей день. Украинские дроны наносят удары по фильтровальным станциям.
Однако буквально у нас под ногами есть большой источник воды. Но просто так ее использовать нельзя.
В шахтных водах много примесей
Шахтные воды помогут справиться с кризисом
Фото: Роман ПОБЕРЕЖНЮК. Перейти в Фотобанк КП
Когда возник острый дефицит воды для нужд населения и котельных, по инициативе специалистов Министерства угля и энергетики ДНР было принято решение об использовании откачиваемых шахтных вод. Они нужны и промышленности, в том числе горной, и населению, и сельскому хозяйству.
Не откачивать воду из шахт нельзя: затопит сами выработки, будет подтопление жилых домой и другие неприятности. В ДНР шахтные воды откачивают 38 предприятий, и за год выдают на поверхность более 145 миллионов кубометров воды.
Вот только эти воды загрязнены примесями. Здесь и тяжелые металлы, и взвесь шахтной породы, и другие токсические соединения. Поэтому такую воду нужно многоступенчато очищать.
Извлечь вредное и ненужное
Традиционно применяемая у нас технология очистки шахтных вод состоит из нескольких стадий: осветление, обеззараживание, деминерализация, нейтрализация. В шахтные воды добавляют определенные вещества, в том числе известь, отстаивают ее в прудах отстойника. Но это ведет к вторичному загрязнению сточных вод и реагентов нужно много. А, самое главное, повторно использовать ее нельзя.
Таким образом, нужно внедрять современные методы, и над этим работают как в ДонНТУ (см. комментарий ниже), так и в различных НИИ. Например, ГБУ «Донгипрошахт» разработал комплекс очистки шахтных вод с использованием технологии обратного осмоса, т.е. современных фильтров. Вот только это хоть и эффективно, но дорого.
Опыт Кузбасса
Шахтный отстойник Фото: Личный архив
Кемеровская область славится своими запасами угля. Здесь на примерно ста шахтах и разрезах добывается около 60% российского угля. Совместными усилиями донбасских и кузбасских специалистов часть этих технологий можно внедрить в ДНР.
Так, на шахте «Талдинско-Западная 2» внедрены высокотехнологичные очистные сооружения модульного типа производительностью 360 м3/ч. Очистное сооружение представлено в виде четырёх блоков, управление полностью автоматизировано. Многоступенчатый процесс очистки позволяет от 30 до 70 процентов очищенной шахтной воды использовать для технологических нужд. Вполне вероятно, что для ДНР это было бы интересным решением.
На самой шахте это позволило сократить забор воды из природных источников на треть, отходов стало в 80 раз меньше.
Есть и другие примеры – на шахте «Алардинская» Распадской угольной компании для очистки шахтных вод применяется запатентованная технология динамического осветления с последующим прохождением воды через слой фильтрующего материала. После такой обработки вода обеззараживается, часть воды используется на нужды шахты, а оставшаяся часть сбрасывается в реку Аларда. Качество полученной воды соответствует нормативам рыбохозяйственного значения и экологии реки она не вредит.
В Пермском крае в Кизеловском угольном бассейне учеными Кемеровского университета разработана высокоэкологичная технология очистки сточных вод. Она не только позволяет получить питьевую воду, но и концентрат железа, пригодный для переработки в металлургической промышленности.
Таким образом, технологии существуют. Осталось адаптировать их к условиям ДНР.
Тем самым будет сделан важный шаг к решению проблемы дефицита технической воды для предприятий и питьевой для населения. Очищенные шахтные воды пригодятся в сельском хозяйстве для полива, их также можно пускать в водоемы, где выращивается рыба.
Будут получены полезные для промышленности материалы, в частности, угольный концентрат, который можно применять в качестве добавки к шихте коксования.
А после осушения шламоотстойников, их реально рекультивировать (восстановить природный ландшафт), и они не будут представлять опасность для экологии.
КОММЕНТАРИЙ
Даже после очистки шахтную воду нельзя использовать как питьевую
Александр Корчевский: Фото: Личный архив
Донецкий национальный технический университет, который для многих вошел в историю как ДПИ, является старейшим учебным заведением Донбасса (основан в 1921 году) и на протяжении всей своей истории показал себя как кузница инженерных кадров и мощный научно-исследовательский центр.
Проблемой шахтных, а также преодолением водного кризиса, проектами по строительству канала, университет занимается давно. Ведь обеспечение водой промышленного Донбасса была темой №1 и столетие назад.
В настоящее время в ДонНТУ накоплен значительный опыт решения различных вопросов, которые возникают при технологической очистке и последующему использованию шахтных вод.
На постсоветском пространстве кафедра обогащения полезных ископаемых ДонНТУ, под непосредственным руководством заведующего кафедрой кандидата технических наук, доцента Корчевского Александра Николаевича, зарекомендовала себя как авторитетное научное подразделение, специализирующееся, в том числе, на разработке «дорожной карты» по комплексу очистительных мероприятий шахтных вод.
Александр Корчевский прокомментировал для «Комсомолки» ситуацию с использованием шахтных вод:
«Очистка шахтных вод до технической воды — это важный процесс, способствующий снижению негативного воздействия шахтных вод на окружающую среду и обеспечению безопасного использования этой воды в различных производственных процессах.
Сброс шахтной вода. Фото: Личный архив
Основные этапы очистки шахтных вод:
1. Предварительная обработка: Удаление крупных механических частиц с помощью сеток, решеток или отстойников.
2. Механическая очистка: Использование процессов коагуляции и флокуляции для удаления взвешенных веществ. Применение давления и фильтров для отделения твердых частиц.
3. Химическая обработка: Нейтрализация кислот или щелочей. Применение реагентов для осаждения тяжелых металлов (например, известь для осаждения избыточного железа и марганца).
4. Биологическая очистка: Использование биологических процессов для разложения органических загрязнителей. Аэробные и анаэробные методы для удаления органики.
5. Физико-химическая очистка: Адсорбция (например, с использованием активированного угля). Мембранные технологии (фильтрация, осмос).
6. Финальная доочистка: Озонирование, хлорирование или ультрафиолетовая обработка для уменьшения микробиологического загрязнения.
7. Контроль качества: Проведение регулярных анализов на содержание загрязняющих веществ, таких как тяжелые металлы, соли, органические соединения и микроорганизмы.
После очистки шахтные воды можно использовать в различных сферах, таких как:
- Технологические процессы в промышленности;
- Орошение сельхозугодий;
- Холодное водоснабжение в системах отопления и охладителей.
Это позволяет не только снизить вред от шахтных вод, но и сэкономить ресурсы за счет повторного использования воды.
Важно понимать, что рассматривать вопрос об использовании шахтных вод, после большого комплекса очистительных мероприятий, в виде питьевой – не предвидится возможным. Наличие ионов тяжелых металлов, радиационные показатели, показатели жесткости, наличие твердых взвешенных частиц и т.д. предусматривает подход с использованием большой логистической технологической линии. А это приведет к неразумным показателям стоимости получения единицы объема воды».
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Строительство канала «река Днепр - город Донецк» могло бы помочь справиться с водным кризисом: ученые рассказали подробности
Ученые подготовили предложение касательно возможного строительства канала Днепр - Донецк