Материал: 8 неделя науки СВАО - тезисы с содержанием

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Источники

  1. СанПиН 2.1.2.1002-00 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям.

  2. В. И. Чехов "Экологические аспекты передачи электроэнергии"

  3. gamma7.m-l-m.info

Водный сектор германии

Юферева Л.Л., Губонина З.И.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Вода — самый дешевый продукт в Германии. В 2002 г. житель ФРГ платил в среднем 1,71 евро/м3 питьевой воды высшего качества. Качество питьевой воды и уровень охраны водоемов в Германии очень высокие.

Водоснабжение и удаление сточных вод осуществляется в Германии раздельно. Приблизительно 6700 предприятий в Германии отвечают за водоснабжение и 8000 предприятий — за удаление сточных вод. Большая их часть имеет коммунальные организационные формы — это государственные и унитарные предприятия, профильные объединения и унитарные компании. Треть действующих предприятий имеют частную правовую форму, однако именно они-то и обеспечивают более половины поставляемой потребителям воды. Наблюдается тенденция к росту числа коммерческих предприятий.

Высокое качество воды в Германии обеспечивают в основном потребители, оплачивая тарифы на водоснабжение и сборы за удаление сточных вод. Взамен потребителям воды предоставляются хорошая инфраструктура (сеть трубопроводов, подготовительные установки, зоны санитарной охраны водоемов), надежное водоснабжение круглые сутки, высокое качество питьевой воды.

Для коммунального водоснабжения в Германии используются преимущественно грунтовые воды — примерно 65%. Вторым важным ресурсом для получения питьевой воды являются поверхностные воды, а также обогащенные и прошедшие береговую фильтрацию грунтовые воды.

Параллельно непрерывному снижению расхода воды с 1990 г. сокращались и поставки воды. Германия, наряду с Бельгией, отличается самым низким расходом среди промышленно развитых государств. Уменьшение расхода воды обусловлено изменившимся поведением потребителей, применением современной техники, многократным и повторным использованием воды в производственных процессах.

Высокое качество питьевой воды достигается за счет ряда факторов:

  • грамотного управления ресурсами (мониторинг, отношения кооперации, план аварийной сигнализации и т.д.);

  • осуществления обширного контроля за питьевой водой (мониторинг водопроводных станций собственными силами плюс анализы в государственных лабораториях);

  • использования адаптированных с учетом конкретного региона технологий подготовки сырой и чистой воды (обезжелезивание до активированного угля, дезинфекция);

  • обеспечения качества, контроля и регулирования рисков с помощью использования сертифицированных продуктов и предприятий, обширных документаций, планов мероприятий на случай возникновения экстренных ситуаций и т.д.;

  • тщательной реализации мер по техническому обслуживанию сетей (промывка, санация и сооружение новых сетей и т.д.).

Можно выделить два этапа обеспечения населения качественной водой: первый — устойчивая защита природных ресурсов, второй — надежный и экономичный водозабор, правильные процессы подготовки, хранения и распределения воды на базе свода нормативов DVGW.

Коммунальное удаление сточных вод относится в Германии к задачам, решаемым государством, и реализуется в городах и общинах муниципальными организациями-исполнителями. Для выполнения функций по удалению сточных вод, в частности, для эксплуатации очистных сооружений, все больше муниципалитетов приглашают частные предприятия для руководства объектами или их эксплуатирующие организации.

В связи с разнообразными возможностями применения в стране существует большое количество различных способов очистки сточных вод. Мембранные способы очистки прошли путь развития до уровня промышленных технологий.

Для проектирования, строительства и последующей эксплуатации системы удаления сточных вод в Германии было разработано множество рабочих материалов и памяток, которые во всех подробностях описывают принцип действия очистных сооружений и которые таким образом предоставляют пользователям компетентную помощь. Оптимизация процессов в очистных сооружениях происходит при помощи современной контрольно-измерительной аппаратуры.

Список литературы

  1. Данные Федерального министерства экологии, защиты природы и ядерной безопасности Германии.

  2. Журнал "С.О.К." - Сантехника, Отопление, Кондиционирование, N 8 | 2004г.

Разработка технологической схемы получения кальция

Васильева Е.В., Тарчигина Н.Ф.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Электролитическое получение кальция возможно только в безводных электролитах. Это объясняется тем, что в ряде напряжений кальций занимает место среди наиболее электроотрицательных элементов. По этой причине при электролизе водных растворов солей кальция на катоде выделяется водород , а в электролите образуется гидроокись кальция.

В электролите вода и соль ( например , хлорид кальция ) диссоциированы :

20 ↔ 2Н+ + 20Н-

CaCL2> Са2++ 2CL2-

При прохождении между электродами постоянного тока идут процессы:

на катоде- 2Н++ 2 е -> 2Н -> Н2↑,

на аноде - 2CL- -2е -> 2CL -> CL2,

в электролите - Са2+ + 20Н- <-> Са(ОН)2 .

Таким образом, кальций при электролизе водных растворов на катоде выделяться не будет, так как потенциал выделения кальция меньше, чем потенциал выделения водорода. Это обстоятельство заставляет вести процесс электролиза в среде, не содержащей ионов положительных металлов и свободных ионов водорода - применяемая соль для электролиза должна обладать высокой степенью чистоты по примесям более электроположительных элементов, чем кальций и содержать допустимое количество воды, не препятствующей образованию кальция на катоде.

Исходя из вышеизложенного, технологическая схема производства кальция складывается из получения безводной соли кальция требуемой чистоты, непосредственно электролиза и вакуумной дистилляции для получения кальция высокой степени чистоты.

Рассмотрим свойства некоторых солей кальция и подберем подходящую для использования в качестве электролита при электролизе кальция.

Фтористый кальций широко распространен в природе и известен под названием плавикового шпата - минерала, который применяется в металлургии в качестве соли кальция для предохранения расплавленных сплавов от окисления воздухом при прямом соприкосновении их с атмосферой. Реакция

Са + F2 = CaF2

сопровождается большим выделением тепла (290,2 ккал/ моль ), соединение CaF2 очень прочно. Переплавка под этой солью большинства металлов и сплавов не разлагает ее, а, следовательно, не приводит к загрязнению переплавляемого металла продуктами разложения фторида кальция. Температура плавления фторида кальция равна 1392 градусов, а температура кипения 2500 градусов. Применение его при плавке кальция невозможно, так как кальций плавится при температуре более низкой, чем фтористый кальций. Плотность кальция при обычной температуре 1,55 г/см , тогда как плотность фторида кальция равна 3,18г/см3. Вследствие этого кальций всплывает над расплавленным плавиковым шпатом и, следовательно, последний не пригоден для использования в качестве электролита при электролизе.

Бромистый и йодистый кальций имеют более низкую температуру плавления (СаВг2 - 760 градусов и CaJ2- 740 градусов), но обладают еще большей плотностью, чем фторид кальция соответственно - 3,353 г/см и 3,956 г/см3.

Хлористый кальций в этом случае более удобен, так как он плавится при температуре 775 градусов. Плотность его при температуре 20 градусов равна 2,152 г/см3, а при 900 градусов – 2,002 г/см3.

Исходя из сравнительного анализа в качестве электролита используется хлорид кальция.

Литература

  1. Родякин В.В. «Кальций, его соединения и сплавы». – М.: Металлургия, 1999.

  2. Криворученко В.В. « Тепловые и энергетические балансы алюминиевых и магниевых электролизеров». – М.: Металлургия, 2006.

Влияние технологических параметров на процесс окисления so2 в so3 в производстве серной кислоты и абсфк

Чураева Т.С., Тарчигина Н.Ф.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Метод получения сульфокислоты заключается в сульфировании алкилбензола газообразной сульфирующей смесью с объёмной долей серного ангидрида от 4% до 5%. Серный ангидрид получается окислением сернистого ангидрида кислородом воздуха в контактном аппарате на сульфованадиевом катализаторе марки СВД при температуре от 400оС до 600оС. Реакция окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид протекает по уравнению:

катализатор

2SO2 + O2 2SO3 + Q

(400÷600)oC

Сульфирование алкилбензола производится в пленочном реакторе при температуре от 50оС до 60оС и протекает по уравнению:

R - C6H5 + SO3 R - C6H4 - SO3H + Q

Побочными реакциями процесса сульфирования являются реакции образование ангидрида сульфокислоты и персульфокислоты:

2R - C6H4 - SO3H + SO3 R - C6H4 - SO3 - SO2 - C6H4 – R + Н24

R - C6H4 - SO3H + SO3 R - C6H4 - SO3- SO3H

После окончания процесса сульфирования производится перемешивание и выдержка реакционной массы, при этом происходит разложение персульфокислоты с образованием сульфокислоты:

R - C6H4 - SO3- SO3H + R - C6H5 2 R - C6H4 - SO3H

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/284476