ЭКОЛОГИЯ

Оригинальная статья

УДК 622.794:543.3 c

Авторы: Н.С. Севрюгина¹, С.В. Саргсян², И.В. Юдаев³, А.Н. Токарева⁴, М.С. Демченко⁴, М.А. Модина⁵, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №6-2025 /1194/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-6-94-98

Название

Электрохимическая очистка сточных вод угольных предприятий – стратегический подход к охране водных ресурсов

Авторы

• Севрюгина Н.С. доктор техн. наук, профессор, ФГАОУ «Московский политехнический университет», 107023, г. Москва, Россия, e-mail: nssevr@yandex.ru
• Саргсян С.В. канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция», директор Научно-образовательного центра «Теплогазоснабжение и вентиляция» (НОЦ «ТГВ»), ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», 129337, г. Москва, Россия, e-mail: sargsyansv@mgsu.ru
• Юдаев И.В. доктор техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет», 350089, г. Краснодар, Россия, e-mail: etsh1965@mail.ru
• Токарева А.Н. канд. техн. наук, доцент, Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО «Донской ГАУ», 347740, г. Зерноград, Россия, e-mail: tanna_ing@mail.ru
• Демченко М.С. канд. техн. наук, доцент, Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО «Донской ГАУ», 347740, г. Зерноград, Россия, e-mail: 24marija04@mail.ru
• Модина М.А. канд. техн. наук, доцент, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, Россия, e-mail: marishamodina@yandex.ru

Аннотация

В представленной работе исследована проблема загрязнения водных ресурсов в результате деятельности угольных предприятий и предложен электрохимический метод для очистки сточных вод. Показано, что электрохимическая обработка оказывает существенное влияние на физико-химические и микробиологические характеристики стоков. Определено влияние плотности тока и скорости потока на pH анолита, что позволяет регулировать кислотность среды для осаждения тяжелых металлов. Установлено, что электрохимическая обработка обеспечивает высокую степень обеззараживания сточных вод, снижая микробное число до нуля. Проведен анализ элементного состава осадка католита, который показал высокое содержание кальция и магния. Экспериментально установлена закономерность при титровании карбоната натрия сильной кислотой, демонстрирующая буферные свойства сточных вод.

Ключевые слова

• Уголь
• электрохимическая очистка
• сточные воды
• тяжелые металлы
• охрана окружающей среды
• шахтные воды
• анолит
• католит

Список литературы

1. Rikker Y., Kobylkin M., Batukhtin A., Akimov I., Darbinyan Z. Development of Sampling Technology for Determination of Benz(a)pyrene Concentration in Industrial Emissions. AIP Conference Proceedings. 2022;(2767):020013.
2. Kobylkin M., Rikker Y., Batukhtin A., Akimov I. Measurement of fluid pressure through the pipeline wall in heat and power processes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022;1070(1):012041.
3. Kozenkova G.L., Talamanov V.N., Kozenkov V.A., Khekert E.V., Modina M.A. Study of pneumatic sources of elastic waves for marine seismic exploration. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012068. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012068.
4. Batukhtin S., Batukhtin A., Baranovskaya M. Water-air regenerative heat exchanger with increased heat exchange efficiency. E3S Web of Conferences. 2021;(295):04005.
5. Batukhtin A., Batukhtina I., Baranovskaya M., Batukhtin S., Kobylkin M. Obtaining a solution of a differential equations system for determining the heat networks retention. International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018;9(7):1300-1320.
6. Karlina A.I., Balanovskiy A.E., Kondratiev V.V., Romanova V.V., Batukhtin A.G., Karlina Y.I. An Investigation into the Behavior of Cathode and Anode Spots in a Welding Discharge. Appl. Sci. 2024;(14):9774. DOI: 10.3390/app14219774.
7. Pryalukhin A.F., Malozyomov B.V., Martyushev N.V., Daus Y.V., Konyukhov V.Yu., Oparina T.A., Dubrovin R.G. Simulation Modeling of Energy Efficiency of Electric Dump Truck Use Depending on the Operating Cycle. World Electr. Veh. J. 2025;(16):217. DOI: 10.3390/wevj16040217.
8. Antonov A.A., Studenikin D.E., Malakhov S.O., Kondratyev S.I., Khekert E.V. Algorithm for constructing a route to pass a narrow fairway. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012116. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012116.
9. Golik V.I., Klyuev R.V., Martyushev N.V., Kondratiev V.V., Tynchenko V.S., Gladkikh V.A., Iushkova L.V., Brigida V. Reuse and Mechanochemical Processing of Ore Dressing Tailings Used for Extracting Pb and Zn. Materials. 2023;(16):7004. DOI: 10.3390/ma16217004.
10. Batukhtin A.G., Bass M.S., Ivanov S.A., Batukhtin S.G., Safronov P.G. Method of efficiency improvement in district heating systems. American Journal of Applied Sciences. 2016;13(2):145-151.
11. Kozenkova G.L., Talamanov V.N., Kozenkov V.A., Khekert E.V., Modina M.A. Study of pneumatic sources of elastic waves for marine seismic exploration. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012068. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012068.
12. Gurov K., Kotelyanets E., Tikhonova E., Kondratev S. Accumulations of trace metals in bottom sediments of the sevastopol bay (black sea). International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. 2019;19(3.1): 649-656. DOI: 10.5593/sgem2019/3.1/S12.083.
13. Batukhtin A.G., Batukhtin S.G., Kobylkin M.V., Baranovskaia M.G. Application of Heat Pumps in a Centralized heat Supply as the Direction of the Development of District Heating Cogeneration. Proceedings – 2018. International Ural Conference on Green Energy, UralCon 2018. 2018:45–50. DOI: 10.1109/URALCON.2018.8544378.
14. Akzharkyn I., Yelemessov K., Baskanbayeva D., Konyukhov V.Yu., Oparina T.A. Strengthening Polymer Concrete with Carbon and Basalt Fibres. Applied Sciences (Switzerland). 2024;14(17):7567. DOI: 10.3390/app14177567.
15. Gendler S.G., Grishina A.M., Samarov L.Y. Assessment of the labour protection condition in the vertically integrated coil companies on the basis of risk-based approach to analysis of industrial injuries. Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects – 11th conference of the Russian-German Raw Materials. – 2018. 2019:507-514.
16. Gendler S.G., Grishina A.M., Kochetkova E.A. Optimization of expenditures for labor protection at deep mining. Eurasian Mining. 2017;(2):35-39.
17. Khekert E.V., Lyutikova M.N. Neutral Buoyancy Power Systems for Marine Applications. Lecture Notes in Electrical Engineering. 2023; (971 LNEE):108-116. DOI: 10.1007/978-3-031-20631-3_12.

Для цитирования

Электрохимическая очистка сточных вод угольных предприятий – стратегический подход к охране водных ресурсов / Н.С. Севрюгина, С.В. Саргсян, И.В. Юдаев и др. // Уголь. 2025;(6):94-98. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-6-94-98.

Информация о статье

• Поступила в редакцию: 15.04.2025
• Поступила после рецензирования: 16.05.2025
• Принята к публикации: 26.05.2025