Гетерогенний іонний обмін або іонообмінна сорбція - це процес обміну між іонами, що знаходяться в розчині, і іонами, присутніми на поверхні твердої фази - іоніту. Очищення стічних вод методом іонного обміну дозволяє витягувати і утилізувати цінні домішки (для нашого випадку це мідь і цинк), очищати воду до ГДК з подальшим її використанням в технологічних процесах або в системах оборотного водопостачання. Принципова схема установки для очищення стічних вод показана на рис.3.6.
Рис.3.6 Схема іонообмінної установки для очищення стічних вод
1 - стоки з місткості; 2 - піщано-гравієвий фільтр; 3 - очищення активованим вугіллям; 4 – катіонообміник; 5,6 – аніонообміники; 7 - збірка чистої води для промивки колон; 8 - усереднювач
Ціаністі стоки з місткості 1 для усереднювання складу і часткового відділення механічних домішок прямують в усереднювач 8.Из апарату 8 стоки насосом подаються в піщано-гравієвий фільтр 2 для очищення від механічних домішок. Швидкість руху рідини, віднесена до поперечного перетину фільтру, 5-7 м/ч. Слідуюча ступінь - очищення активованим вугіллям в апараті 3 від маслопродуктів, ПАВ, біологічних домішок і т.д. Відфільтрована вода прямує в катіонообміник 4, заповнений смолою КУ-2, КУ-8 або КУ-23 у водневій формі. Лінійна швидкість руху рідини в цьому апараті досягає 10-20 м/ч. Після досягнення на виході концентрації сорбуємих іонів 0,02-0,03 мг.екв/л катіоніт піддається регенерації. Звільнена від катіонів вода поступає в аніонообміники 5 і 6, заповнені смолами АВ-17-8, АН-221 і ін. При змісті сорбуємих аніонів на виході з апарату 0,05-0,1 мг/л аніоніт регенерують.
Стічні води прямують на виробництво (у систему оборотного водопостачання), а промивні - в збірки концентратів для хімічного знешкодження і, в нашому випадки, для витягання міді і цинку.
Головний недолік технології іонного обміну полягає в тому, що для виділення з води елементів або солей необхідні регенеруючи кислоти або луги, які згодом у вигляді солей поступають в навколишнє середовище, викликаючи вторинне забруднення останньої.
Розділ 4 Еколого-економічна ефективність природних ресурсів
4.1 Суть, роль і значення еколого-економічної оцінки природних ресурсів
У відносності до Закону України «Про охорону природного навколишнього середовища» економічний механізм природокористування передбачає:
- взаємозв’язок господарської діяльності підприємств з раціональним використанням природних ресурсів та ефективності заходів охорони навколишнього природного середовища на основі економічних важелів;
- визначення джерел фінансування заходів щодо охорони навколишнього природного середовища
- встановлення лімітів використання природних ресурсів, скидів забруднюючих речовин у навколишнє природне середовище та розміщення відходів;
- встановлення нормативів і розмірів платежів за використовування природних ресурсів, викиди і скиди забруднення навколишнього середовища та інший шкідливий вплив;
- надання суб’єктам господарської діяльності пільг при впроваджені ними маловідходних енерго- і ресурсозберігаючих технологій нетрадиційних видів енергії здійснення інших ефективних заходів щодо охорони навколишнього природного середовища;
- відшкодування в установленому порядку збитків завданих порушенням законодавства про охорону навколишнього природного середовища.
Одним з принципів охорони довкілля визнано безоплатність загального та платність спеціального збору за забруднення навколишнього природного середовища та погіршення якості природних ресурсів, компенсації шкоди, заподіяної порушенням законодавство про охорону навколишнього природного середовища.
Економічний розвиток будь-якої країни світу і зростання народонаселення викликають різке загострення взаємовідносин поміж природою та суспільством, однією з найбільших проблем серед яких є протиріччя між обмеженим ресурсним потенціалом планети та необмежене зростаючими потребами людства. Стратегія "не чекати милості від природи", брати від природи, не турбуючись про її охорону, призводить до різкого погіршення стану навколишнього середовища й до швидкого виснаження природних ресурсів, і як наслідок - до виникнення надзвичайно серйозних екологічних проблем глобального значення, серед яких однією з найбільших є зростання дефіциту водних ресурсів та погіршення їх якості. Раціональне використання та охорона навколишнього природного середовища стають дедалі актуальнішими, поступово займаючи перший ряд серед глобальних проблем сучасності, оскільки без урахування екологічних чинників подальший розвиток суспільства стає просто неможливим. Академік В.І.Вернадський [1] висловив основоположну думку про те, що сучасне людство стало рушійною силою еволюції і що лише шляхом трансформації біосфери в сферу розуму - "ноосферу" можливе розв'язання протиріч між цивілізацією і біосферою. А протиріччя ці очевидні і грандіозні: як показують розрахунки академіка В.А.Ковди, людство в 2 тисячі разів активніше впливає на біосферу, ніж решта живого світу. Англійський фізик-теоретик Стівен Хокінг глибоко проаналізував теоретичні і соціальні проблеми сучасності і наголосив, що подальша доля нашої цивілізації залежатиме від поступу науки і збереження довкілля - без радикального розв'язання глобальних соціально-екологічних проблем існування людства стане неможливим.
Економічний механізм природокористування складається з систем економічних платежів та внесків за використання природних ресурсів, а також витрат на охорону навколишнього середовища.
Відповідно до ст. 14 Закону України „Про систему оподаткування” до податків і зборів екологічного призначення можна внести і збір за спеціальне використання природних ресурсів (що включає в себе і збір за користування надрами для видобування корисних копалин); збір за забруднення навколишнього природного середовища; збір за геологорозвідувальні роботи, виконані за рахунок державного бюджету; плату (податок) за землю.
Всі економічні платежі мають подвійне навантаження: по-перше, кошти від їх справляння повинні спрямовуватись на фінансування комплексу заходів щодо збереження і відтворення довкілля; по-друге, внаслідок їх обчислення здійснюється контроль за обсягами використання природних ресурсів, викидів та скидів забруднюючих речовин тощо. Особливості цих платежів полягають, насамперед, в тому, що нормативно-правові акти, які регламентують їх справляння, постійно балансують між сферами екологічно та податкового права. Це пов’язано з тим, що справляння зазначених платежів відбувається відповідно до вимог податкового законодавства, а нормативи платежів розраховують відповідно до нормативних актів у сфері екологічного права. У податковій відносності можна одержати статистичну інформацію про види платежів, об’єктами обчислення зборів та формування природоохоронних фондів у бюджетах усіх рівнів (табл. 4.1).
Таблиця 4.1 Розподіл платежів за використання природних ресурсів
Вид платежів | Розподіл платежів, % | ||
Держ. бюджет | Облас. бюджет | Місцев. бюджет | |
1. Збори за забруднення навколишнього природного середовища | 30 | 50 | 20 |
2 Платежі за користування надрами:- видобування корисних копалин:- загальнодержавного значення- місцевого значення та за користування надрами в цілях, не пов’язаних з видобуванням корисних копалин пошук та розвідка родовищ корисних копалин | 40-80- | 6010020- | ---- |
3. Збір за геологорозвідувальні роботи, виконані за рахунок державного бюджету | 100 | - | - |
Таблиця 4.2 Галузевий перелік водозахисних об'єктів
Напрям водозахисноїдіяльності | Об'єкти | Спорудиі устаткування |
Очисні споруди Мережіканалізації | Станції механічного, фізико-хімічного і біологічного| очищення виробничих і господарчо-побутових стічних вод. Окремі спорудипервинного очищення стічних вод. Дослідні установки і цехи|, призначені для розробки методів очищення стічних вод. Установки і споруди для збору, транспортування, переробки і ліквідації рідких виробничих відходів. Полігони і установки для знешкодження промислових відходів тих, що забруднюють водоймища і підземні води | Ставки-відстійники, ставки кислих вод, акумуляторні, буферні, окислювальні та інші ставки; реагентне господарство очисних споруд екстракційні, хлорні іонообмінні, флотації, електрокоагуляції,електролізні установки; установки вакуумної відгонки| ціанідів, шламовідстійніків, шламо- і дощонакопичувачі, хвостохранилища|. |
Оборотне водопостачання | Системи повернення для потреб технічного водозабезпечення скидних стічних вод після|потім| їх відповідного очищення і обробки | Водоводи, водорозподільні мережі|сіті|, насосні станції, відстійники, хвосто-| і шламозберігачі|, біологічні ставки, станції кондиціонування оборотної води, очисні споруди|спорудження| продувальних вод. |
Повторно послідов водопостачання | Системи повторно-послідовного водопостачання постачання, зокрема води, що поступає від інших підприємств. | Водоводи і водорозподільні мережі, охолоджувальні споруди, насосні станції, очисні споруди. |
4.2 Методика розрахунку і системи показників сплати скидів шкідливих речовин у водне середовище
1.1 Справжній порядок передбачає плату по нормативах з об'єднань, підприємств і організацій за скиданн у водні об'єкти забруднюючих речовин;
1.2.Встановлюються два види нормативів платні за скидання забруднюючих речовин в природне середовище: