ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ФАРБУВАЛЬНО – ОПОРЯДЖУВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА ВІД БАРВНИКІВ

ГЕРАЩЕНКО, Юлія
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6825
Title:	ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ФАРБУВАЛЬНО – ОПОРЯДЖУВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА ВІД БАРВНИКІВ
Authors:	КОВАЛЬ, Мирослава ГЕРАЩЕНКО, Юлія
Keywords:	ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
Issue Date:	Dec-2025
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6825
Appears in Collections:	161 Хімічні технології та інженерія (Хімічні технології та інженерія)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Геращенко 2025р.pdf Restricted Access		1.7 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
КАФЕДРА ХІМІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ВОДООЧИЩЕННЯ 
 
Реєстраційний №________ На правах рукопису 
УДК 66.074.52.094.3 
   «Допущено до захисту» 
     Завідувач кафедри д.т.н., професор 
_________Віталій ВЯЗОВИК 
                                                            «____»  _________________2025р. 
 
 
 
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА 
на тему 
ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ФАРБУВАЛЬНО 
– ОПОРЯДЖУВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА ВІД БАРВНИКІВ 
 
за спеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія» 
 
 
     Науковий керівник               Виконавець роботи 
     к.т.н., доцент               магістрантка 
  
____________Мирослава КОВАЛЬ  ____________ Юлія ГЕРАЩЕНКО  
  
  
  
  
  
  
         Нормоконтроль ______________Наталія ФОМІНА 
  
 
Черкаси 2025 
«ЗАТВЕРДЖЕНО» 
Завідувач  кафедри, д.т.н, професор 
________Віталій ВЯЗОВИК  
                 «____» _______________2025р. 
 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу магістра 
Геращенко Юлії Сергіївни 
 
   1.Тема роботи: Технологія  очищення стічних вод фарбувально-
опоряджувального виробництва від барвників. 
Затверджена наказом по університету від   07.10. 2025 р.  №  308/03-03 
   2. Мета дослідження: Дослідження  процесів очищення стічних вод  
фарбувально-опоряджувального від барвників .Розробити економічно 
вигідну технологію очищення стічних вод фарбувального виробництва від 
барвників. 
   3. Вихідні дані: стічні води фарбувального виробництва забруднені 
органічними барвниками.  
   4. Основні задачі дослідження: дослідити особливості процесу очищення 
стічних вод від барвників ; розглянути різні методи очищення стічних вод 
фарбувально-опоряджувального виробництва; запропонувати економічно 
вигідний спосіб очищення стічних вод; провести дослідження в 
лабораторних умовах очищення стічних вод запропонованим методом;  
розробити технологічну схему та апаратурне оформлення процесу очищення 
виробничих стічних вод фарбувально-опоряджувального виробництва . 
5.Термін подання роботи до захисту:  17  грудня  2025  р. 
6. Дата видачі завдання 7  жовтня  2025  р. 
 
Науковий керівник к.т.н., доцент__________  Мирослава КОВАЛЬ 
Завдання прийняв до виконання                   Юлія ГЕРАЩЕНКО  
 
 
ВСТУП 
 
Очищення стічних вод являє собою одну з глобальних проблем 
охорони навколишнього середовища. Велика кількість технологічних 
процесів на підприємствах де відбувається фарбування, широкий набір 
забруднювачів як органічного, так і неорганічного характеру, які знаходяться 
у виробничих стоках в розчиненому та колоїдно-дисперсному станах, 
вимагають необхідності застосування різних методів для досягнення 
придатного ступеня очищення. 
Для підвищення ефективності роботи міських станцій аерації та 
усунення забруднень водою з біохімічно не окисленими і частково 
окисленими органічними забрудненнями необхідно попереднє очищення 
хімічно забруднених виробничих стічних вод на території підприємства. 
Забарвлені органічні сполуки, органічні розчинники, поверхнево 
активні речовини на біологічних очисні споруди руйнуються не повністю і в 
більшій чи меншій кількості потрапляють в природні водойми. Поверхнево-
активні речовини, деякі барвники і розчини дають значний негативний вплив 
на біологічні процеси, що протікають у біологічних очисні спорудах та 
природних водах, що значно погіршує стан останніх. 
Фарбувально - опоряджувальне виробництво здійснює хімічне 
фарбування тканини органічними барвниками. Процес фарбування 
проходить у спеціальній машині, де здійснюється завантаження барвника, 
нагрівання його, завантаження речей, безпосередній процес фарбування при 
кипінні, видалення залишків барвника з машини, промивання речей 
водогінною водою. Залишки концентрованого барвника, а також промивні 
води безпосередньо зливаються у стоках. 
Така технологія забруднення стічної води при постійному зростанні 
потужності фарбувально - опоряджувального виробництва не відповідає 
сучасним вимогам, які пред'являються до стічної води та води яка скидається 
на центральні біологічні очисні споруди міста. 
Окрім безпосереднього впливу на пригнічення життєдіяльності 
мікроорганізмів відбувається погіршення роботи очисних споруд через 
надходження в них токсичних сполук. Токсичні сполуки надходять у відкриті 
водойми. 
Природні біологічні процеси, що відбуваються в водоймах, вже давно 
не забезпечують повного їх самоочищення. Тому постає нагальна потреба в 
розробці сучасних високоефективних технологій виробництва, технологій 
фарбування, які передбачають також організацію комплексної переробки та 
очищення стічних вод. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 ТЕХНОЛОГІЇ ФАРБУВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА. СТІЧНІ ВОДИ, 
ЯК ПРОДУКТ ФАРБУВАЛЬНО-ОПОРЯДЖУВАЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА 
 
1.1 Характеристика текстильних матеріалів та барвників 
 
Фарбування текстильних матеріалів (волокон, пряжі, тканин, 
трикотажу) – складний фізико-хімічний процес, у результаті якого матеріал 
дістає більш або менш стійке забарвлення. 
Процес фарбування умовно можна поділити на чотири стадії: 
1) дифузія барвника з фарбувального розчину до поверхні волокна (так 
звана зовнішня дифузія); 
2) адсорбція барвника зовнішньою поверхнею волокна; 
З) дифузія барвника з поверхні всередину структури волокна; 
4) закріплення барвника на волокні. 
У даний час промисловість пропонує величезний асортимент різних 
тканин, які розрізняються за складом волокон і призначенням. Властивості 
тканин визначаються характеристиками волокна, що входить до їх складу. 
Сьогодні матеріали для шиття випускають на основі натуральних і хімічних 
волокон. 
Натуральні тканини і волокна, що йдуть на їх виробництво, можуть 
бути рослинного, тваринного і мінерального (азбест) походження. В першу 
групу (рослинних тканин) включені ті, які виготовлені з волокон бавовнику, 
стебел льону, коноплі, джуту, дроку. Групу натуральних тканин тваринного 
походження представляють вовняні волокна, виготовлені з вовни овець, кіз, 
кроликів,  лами, верблюдів, альпаки. 
Самостійну групу волокон тваринного походження становить 
натуральне шовкове волокно, яке являє собою застиглі виділення з 
особливих залоз гусениць шовкопряда. 
Хімічне волокно умовно ділять на дві групи: штучне і синтетичне. 
Перші отримують шляхом спеціальної переробки сировини, яка має 
мінеральне, рослинне чи тваринне походження. Синтетичне волокно 
виробляють способом синтезу вихідних речовин, у якості яких можуть 
виступати газ, нафта, кам'яне вугілля. 
З штучних тканин найбільшу популярність мають віскозні (одержувані 
на основі розчину полімеру целюлози), ацетатні (виготовляються шляхом 
обробки розчину ацетилцелюлози), а також мідно-аміачні. Хімічні 
синтетичні тканини виготовляють з капронового, лавсановій, хлоринового і 
нитронового волокна. 
Для фарбування тканин використовують барвники. 
Барвники – це кольорові органічні сполуки, що мають властивість 
надавати рівне однорідне і стійке забарвлення волокнистим та іншим 
матеріалам. 
Пігменти – барвники, нерозчинні у воді та інших розчинниках. 
Молекули органічних барвників і пігментів мають властивість поглинати й 
перетворювати енергію електромагнітного випромінювання (світлову 
енергію) у видимих і найближчих ультрафіолетовій та інфрачервоній 
ділянках спектра. Результатом цього є їх власний колір і колір матеріалів, на 
яких вони закріплюються. 
Існує дві системи класифікації барвників: хімічна та технічна. Хімічна 
система заснована на хімічній будові барвників, методах їх отримання й 
налічує 12-19 груп (у різних авторів): поліметинові, поліциклохінонові, 
арилметанові, антрахінонові, ариламінові, азобарвники, індигоїдні та ін. 
Технічна класифікація базується на властивостях барвників та їх відношенні 
до зафарбовуваних матеріалів. Барвниками для натуральних волокон є прямі 
барвники, активні, кислотні, кислотно-протравні, протравні, барвники для 
напівшерсті, основні, сірчисті, кубові [2]. 
 
 
 
 
1.2 Технологія фарбування текстильних матеріалів. 
 
Фарбування текстильних матеріалів в даний час проводять з водних 
розчинів або суспензій. Розробка технології фарбування в органічних 
розчинниках, не дивлячись на ефективне вирішення низки екологічних 
проблем, практично припинена по ряду причин:  
− необхідність рекуперації органічних розчинників з відпрацьованих 
фарбувальних ванн і повернення їх в технологічний процес;  
− складність установок і технології рекуперації розчинників і неминуча втрата 
дорогого і часто токсичного препарату; 
−  висока вартість розчинників і необхідність створення дорогого 
герметизованого обладнання для фарбування в середовищі органічних 
розчинників;  
− необхідність розробки спеціальних випускних форм барвників, так як 
існуючий асортимент зазначених продуктів пристосований для фарбування з 
водного середовища.  
Цей далеко не повний перелік причин незначного застосування 
органічних розчинників в фарбувально-оздоблювальному виробництві вказує 
на необхідність створення ефективних процесів фарбування з використанням 
води як розчинника: безвідходної технології або технології з малим 
використанням води, застосування біологічно м'яких препаратів в малій 
концентрації. 
Машини та апарати для фарбування текстильних матеріалів істотно 
розрізняються між собою залежно від способу фарбування, виду волокна і 
напівфабрикату, що піддається фарбуванню (тканина, пряжа, штучні 
трикотажні вироби, гребінна стрічка, волокно). Однак існує тенденція до 
створення універсального обладнання, придатного для фарбування 
різноманітних текстильних матеріалів в різних умовах. Вдалося знайти вдале 
конструктивне рішення апаратів періодичної і безперервної дії, в яких можна 
проводити процес фарбування виробів з різних волокон барвниками 
практично будь-якого класу в широкому діапазоні температури, під тиском і 
без надмірного тиску. 
Фарбування текстильних волокон зазвичай виробляють на великих 
комбінатах, що випускають великий обсяг продукції обмеженою гами 
кольорів, і вовняних підприємствах, що випускають суконні тканини або 
килимові вироби. Фарбування волокна зазвичай протікає швидше, ніж 
фарбування інших напівфабрикатів, так як субстрат в фарбувальній 
обладнанні розміщений вільно, доступ фарбувального розчину до поверхні 
волокна полегшений, вимоги до рівномірності забарвлення менш жорсткі, 
так як навіть нерівномірно забарвлене волокно в процесі подальших операцій 
змішування і чесання дає можливість отримати рівномірно забарвлену 
пряжу. Для великих підприємств найдоцільніше застосовувати лінію для 
безперервного фарбування, в сукняному виробництві часто використовують 
апарати періодичної дії [3]. 
 
1.3 Технологія набивання (друку) текстильних матеріалів. 
 
Художнє оформлення текстильних виробів має свої закони побудови 
композиції, колориту, а також особливості, пов'язані з технологією обробки 
матеріалу в умовах масового промислового виробництва. При створенні 
малюнка на тканині враховуються такі фактори, як призначення тканини, 
умови її використання, фактура, характерні особливості матеріалу. 
Здійснення творчого задуму щодо створення художньо-естетичного образу 
малюнку зв’язане з цілим рядом складних послідовних технологічних 
процесів, для виконання яких необхідне відповідне обладнання, технології 
друку, опорядження. 
Сировинний склад текстильних матеріалів (ТМ) відіграє важливу роль 
в їх художній виразності. Від складу сировини залежать фізико-механічні, 
пластичні та естетичні властивості ТМ, які, разом з малюнком, визначають їх 
зовнішній вигляд. Різний сировинний склад диктує художнику-дизайнеру 
відповідні художньо-естетичні способи нанесення на них малюнка і 
подальшої обробки, так як кожний із матеріалів в процесі друку і подальшої 
обробки, поводить себе по-різному. 
Важливим чинником у створенні художньо-естетичних та споживчих 
якостей текстильних виробів є якість друку, яка визначається рівномірністю 
забарвлення, стійкістю його до тертя, дії світла, поту, прання, прасування, 
хімічної чистки, погодних умов. 
Для сучасної технології друку характерно використання спеціальних 
прийомів, які дозволяють одержати оригінальні розцвічування, принципово 
нові способи кольорування. 
Друком ТМ називають процес нанесення одноколірного чи 
багатоколірного малюнка на тканину. Друк ТМ належить до найскладніших 
способів опорядження ТМ, оскільки для його здійснення необхідне 
спеціальне технологічне обладнання, допоміжні пристрої і широкий 
асортимент барвників. 
За способом нанесення малюнка на тканину розрізняють такі види 
друку: прямий (в тому числі способом переносу), резервний і витравний.  
Під час прямого друку барвник або друкарська фарба (ДФ) наноситься 
на поверхню волокнистого матеріалу (ВМ) за заданим малюнком, а потім 
фіксується на волокні шляхом фізико-хімічної обробки. Прямим друком 
отримують малюнки: білоземельні, темними кольорами по світлому фону, 
грунтові. До білоземельних належать малюнки, площа нанесення ДФ яких 
складає менше 50% загального поля білої тканини. Малюнки, виконані 
прямим друком по світлому фону, призначаються, за звичай, для білизни, 
блузок, сорочок, декоративних тканин. Грунтові малюнки, що більш як 50% 
закривають ДФ поверхню тканини, призначаються для платтєвого 
асортименту.  
До прямого друку належить і друк способом переносу. Відомі такі 
способи переносу барвника на поверхню ТМ: 
1) перенос суміші барвників разом із зв’язуючим компонентом на 
поверхню ВМ шляхом пресування в нагрітому стані; 
2) нанесення на поверхню тканини ДФ за допомогою спеціального  
валу дисперсій сухих барвників, які містять речовини, що сприяють їх 
закріпленню на тканині; 
3) сублімаційний друк за допомогою паперу-підложки; 
4) сублімаційний друк на спеціально обробленій тканині речовинами, 
що мають спорідненість до барвників. 
Резервний друк полягає в частковому чи повному збереженні тканини 
від нанесення барвника. При резервному друці малюнки наносяться на 
тканину перед її фарбуванням. До складу ДФ, що містить резерв, входять 
речовини, які перешкоджають закріпленню фонового барвника в місцях 
нанесення ДФ. 
Витравний друк обумовлений частковим чи повним руйнуванням 
нанесеного на тканину барвника за допомогою спеціальних хімічних 
речовин. На тканину, попередньо пофарбовану в необхідний колір (темний), 
наносять малюнок друкарськими фарбами, до складу яких входять речовини, 
які руйнують нанесений раніше барвник. В результаті тканина 
знебарвлюється в тих місцях, де наноситься ДФ. Ефект витравного і 
резервного друку можна досягти, використовуючи пігменти. 
Пігментний друк (ПД) може здійснюватися різними способами прямого 
друку: механічним, способом ротаційного друку, способом фотофільмдруку 
сітковими шаблонами. 
Ефективне використання пігментів в процесах прямого друку та 
простота технології обумовлюють перспективу використання саме цього 
виду. 
Друкарською фарбою є загущений розчин суспензії пігменту з 
допоміжними речовинами, що сприяють фіксації барвника на тканині. Для 
одержання на тканині чітких контурів малюнка ДФ має бути пластичною, 
в’язкою, гарно заповнювати гравюру і легко відділятися від неї. З метою 
запобігання дефектів на тканині під час друку, фарба повинна бути 
однорідною, без твердих частинок і згустків .  
Склад ДФ визначається хімічними властивостями волокон – складових 
тканини, структурою тканини та цілями її дизайну. До складу ДФ входять 
наступні компоненти: барвник, загусник, зв’язуючий компонент, каталізатор, 
текстильно-допоміжні речовини – фіксатор, пом'якшувач, стабілізатор, 
піногасник і т.пі.  
Приготування ДФ здійснюється за заздалегідь розробленою і 
затвердженою рецептурою, яка враховує характер і властивості використаних 
барвників, загусток і допоміжних речовин, а також їх оптимальну кількість. 
ДФ готують шляхом ретельного механічного змішування всіх компонентів у 
спеціальному відділі фабрики – красковарці.  
Процес нанесення ДФ на тканину здійснюється у вигляді визначеного 
малюнка [4]. 
 
1.4 Характеристика промислових стічних вод 
 
Стічні води – це використані промисловими й комунальними 
підприємствами води, що забруднені різними домішками. Стічні води 
підприємств різних галузей виробництва відрізняються за характером і 
концентрацією забруднень. 
Стічні води, що відводяться з території промислових підприємств (ПП), 
за складом розділяють на три види: 
 1) Виробничі, які утворюються в процесі виробництва різних виробів, 
продуктів, матеріалів (технологічні розчини, що відпрацювали, промивні води, 
води від охолодження; шахтні і кар'єрні води; води від хімводоочистки (ХВО); 
води від миття устаткування й виробничих приміщень, води від збагачувальних 
фабрик, а також від очистки та охолодження газоподібних відходів, очистки 
твердих відходів і їх транспортування тощо); 
2) Атмосферні води – дощові води та води від танення снігу; 
3) Побутові – стічні води від санітарних вузлів виробничих корпусів і 
будинків, а також від душових установок, наявних на території ПП. 
Відповідно до цього розподілу на ПП існують три колектори для відводу: 
- виробничо-технологічних стічних вод, тобто використаних у 
технологічному процесі або що утворюються при видобутку корисних копалин 
(вугілля, руди, нафти), технологічних процесах їх переробки на металургійних 
підприємствах і одержанні готового продукту; 
- побутових стічних вод; 
-поверхневого стоку з території ПП, що утворюється з дощових і талих 
вод. 
Побутова каналізація ПП підключається до загальноміської. Таким 
чином, водовідведення ПП розглядається в основному відносно до 
виробничих стічних вод і поверхневого стоку з території ПП [5]. 
Виробничі стічні води поділяють на два головні типи: забруднені та 
незабруднені (або «умовно чисті»). На багатьох промислових підприємствах 
значний обсяг води (в окремих галузях до 70–90 %) використовується для 
охолодження обладнання й готової продукції. Така вода майже не 
забруднюється, а лише підвищує свою температуру. 
Отже, до промислових стічних вод належать: 
 умовно чисті води, що утворюються під час охолодження обладнання; 
 хімічно забруднені стічні води; 
 поверхневі води, які збираються на території підприємств. 
Хімічно забруднені стічні води поділяються на такі групи: 
а) органічно забруднені — характерні для м’ясної, харчової, целюлозно-
паперової, хімічної промисловості та підприємств із виробництва пластмас і 
каучуку; 
б) забруднені переважно мінеральними домішками — властиві для 
підприємств металургійної, машинобудівної, рудної та вугільної 
промисловості, а також заводів із виробництва мінеральних добрив, кислот і 
будівельних матеріалів; 
в) забруднені як мінеральними, так і органічними домішками — типові для 
нафтовидобувних, нафтопереробних, нафтохімічних, текстильних, легкої та 
фармацевтичної промисловості, а також для заводів із виробництва 
консервів, цукру тощо; 
г) води зі специфічними видами забруднення. 
Речовини, що потрапляють у виробничі стічні води, можуть бути дуже 
різними й залежать від технологічного процесу та специфіки підприємства. 
За концентрацією забруднювачів виробничі стічні води (як 
слабкоконцентровані, так і висококонцентровані) поділяють на чотири групи: 
1–500, 500–5000, 5000–30000 та понад 30000 мг/л. 
Крім того, такі стоки можуть відрізнятися за фізичними характеристиками 
органічних речовин, якими вони забруднені, наприклад, за температурою 
кипіння: менш ніж 120 °С, 120–250 °С та понад 250 °С. 
За рівнем агресивності стічні води поділяють на такі групи: 
−слабкоагресивні — слабокислі з рН 6–6,5 та слабколужні з рН 8–9; 
− сильноагресивні — сильнокислі з рН менше 6 та сильнолужні з рН більше 
9; 
− неагресивні — з рН у межах 6,5–8. 
Для вибору оптимальної схеми водовідведення та визначення 
можливості повторного використання виробничих стічних вод досліджують 
їхній склад і умови скидання. Під час цього оцінюють фізико-хімічні 
характеристики стічних вод і режим їх надходження до каналізаційної 
системи не лише за загальним промисловим стоком, а й окремо для кожного 
цеху [6]. 
Проводячи аналіз стічних вод, визначають вміст речовин, характерних 
для конкретного виробництва (фенолів, нафтопродуктів, поверхнево-
активних, радіоактивних та вибухонебезпечних сполук), а також загальну 
кількість органічних домішок, що виражається показниками БПКповн і ХПК. 
Оцінюють активну реакцію середовища, інтенсивність забарвлення та рівень 
мінералізації. Крім того, встановлюють такі характеристики, як швидкість 
осідання або спливання механічних частинок тощо. Отримані дані дають 
можливість обрати найбільш ефективний і економічно доцільний спосіб 
очищення стічних вод для конкретного підприємства. 
Фізико-хімічні характеристики виробничих стічних вод різних 
підприємств демонструють значні коливання у їхньому складі. Це зумовлює 
потребу в детальному обґрунтуванні вибору найефективнішого методу 
очищення для кожного конкретного типу таких стоків. 
Якість стічних вод визначається вмістом компонентів, характерних для 
конкретного виробництва: загальною кількістю органічних речовин, рівнем 
кислотності, інтенсивністю забарвлення, ступенем мінералізації, наявністю 
біогенних елементів, режимом надходження та властивостями домішок тощо. 
Ці показники дають змогу обрати найефективніший і найраціональніший 
спосіб очищення стічних вод для певного підприємства. 
Фізико-хімічні параметри виробничих стічних вод на різних підприємствах 
демонструють значні коливання у складі, що потребує ретельного 
обґрунтування вибору оптимальної технології очищення для кожного 
конкретного типу вод. 
Виробничі стічні води підприємств різних галузей промисловості 
значно відрізняються як за типом забруднювальних речовин, так і за їхніми 
концентраціями. 
Підприємства чорної металургії. Стічні води містять велику кількість 
завислих речовин (0,2–5 г/л у різних цехах), окалину (0,3–2 г/л — у 
прокатних цехах), сполуки заліза (3–5 мг/л), мастила (200–250 мг/л). У 
промивних водах травильних відділень можуть бути присутні сірчана 
кислота (до 0,3 г/л) та залізний купорос (до 0,7 г/л), а також феноли (0,7–1 
г/л) й інші забрудники. 
Коксохімічні заводи. Стічні води містять завислі речовини (0,3–0,5 г/л), 
смоли та мастила (0,3–0,5 г/л), значні концентрації фенолів (0,4–1,8 г/л), 
аміаку (0,2–3 г/л і більше), а також ціаніди й роданіди (0,1–0,4 г/л) та солі 
неорганічних кислот. Для хімічних цехів характерний підвищений вміст 
органічних речовин: БПК₅ становить 0,8–3 г/л (фенольні води). 
Нафтопереробні заводи та нафтохімічні виробництва. Стічні води 
цих підприємств забруднені нафтою та нафтопродуктами в межах від 150 
мг/л до 15 г/л, містять завислі речовини до 300 мг/л, хлориди (3–15 мг/л) та 
широкий спектр органічних домішок. Значення БПК таких вод варіює від 150 
мг/л (для більшості виробництв) до 7 г/л (для виробництва жирних кислот). 
У стічних водах целюлозно-паперових комбінатів міститься 400–2000 
мг/л завислих речовин, переважно волокон і целюлози. 
Текстильні підприємства.  Основними забруднювачами є мийні засоби 
(50–120 мг/л), завислі речовини (250–400 мг/л) та барвники. Значення БПК 
може досягати 300–350 мг/л. Особливо забрудненими є стічні води фабрик 
первинної обробки шерсті: вони містять 20–40 г/л завислих речовин, 8–12 г/л 
тваринного жиру, а БПК₂₀ становить 16–20 г/л. 
У стічних водах підприємств важкої промисловості переважають 
забруднення мінерального походження, тоді як для підприємств харчової та 
легкої промисловості характерні органічні забрудники. 
Машинобудівні та автомобільні заводи. У стічних водах таких підприємств 
фіксуються такі концентрації забруднювачів: ціанідів — 70–120 мг/л, сполук 
хрому — 40–60 мг/л, кислот — 70–100 мг/л, нафтопродуктів — 25–40 мг/л 
(характерно для цехів металопокриттів), а також завислих речовин — 100–
200 мг/л у загальному потоці. 
У відпрацьованих розчинах і емульсіях концентрації забруднювальних 
речовин можуть бути значно вищими: вміст хрому сягає до 200 г/л, ціанів — 
до 100 г/л, мастил — до 50 г/л, а окалини — до 15 г/л. 
Варто зазначити, що на різних підприємствах, навіть за однакових 
технологічних процесів, склад виробничих стічних вод, режим 
водовідведення та питома витрата води на одиницю продукції можуть 
істотно відрізнятися. Значний вплив на формування складу стічних вод має 
тип сировини, що переробляється. На ці показники також впливають 
особливості технологічного процесу, застосовувані реагенти, проміжні 
продукти, кінцева продукція, характеристики вихідної води та місцеві умови, 
а також низка інших чинників. 
Обсяг виробничих стічних вод визначають залежно від продуктивності 
підприємства, орієнтуючись на укрупнені норми водоспоживання та 
водовідведення, прийняті для різних галузей промисловості. 
Нормою водоспоживання вважають раціональну кількість води, 
необхідну для здійснення виробничого процесу, встановлену (або 
рекомендовану) на основі передового досвіду чи науково обґрунтованих 
розрахунків. 
Норма водовідведення — це середній обсяг стічних вод, який відводиться від 
виробництва у водойму за умови дотримання оптимальної норми 
водоспоживання. 
До укрупненої норми водоспоживання включаються всі витрати води 
на підприємстві: виробничі, господарсько-питні, на душові та інші потреби. 
Норма водовідведення охоплює обсяг стічних вод, що скидаються у водойму, 
зокрема: очищені виробничі та побутові стоки, виробничі стоки, які не 
потребують очищення, фільтраційні води, а також води зі ставків-
освітлювачів, хвостосховищ і шламонакопичувачів. 
Укрупнені норми водоспоживання та водовідведення зазвичай подають 
у кубічних метрах води на одиницю готової продукції або використаної 
сировини. 
Укрупнені показники водовідведення в різних промислових галузях 
можуть значно відрізнятися. 
Коли нормативи водовідведення відсутні, обсяг стічних вод 
визначають за технологічними розрахунками відповідно до встановленого 
регламенту виробництва. Для великих промислових підприємств кількість 
стічних вод може сягати 200–400 тис. м³ на добу, що співставно з обсягом 
стоків міста з населенням 1–2 млн осіб. 
Розрахункові витрати виробничих стічних вод, які подаються на очисні 
споруди, визначають за відповідними формулами, зокрема добову витрату 
(м³/добу) за формулою 1.1.                                             
                                               Qдоб = N ∙ М,                                                (1.1) 
 
де N – норма водовідведення на одиницю продукції або сировини, що 
переробляється, м3/од продукції; 
М – добова продуктивність цеху, установок по сировині або продукції,         
од. прод./добу. 
 
Секундна витрата, л/с наведено у формулі 1.2. 
 
Q 1000
                                                  Qсек 
год л/ с                                       (1.2) 
3600
 
де Мзм – Змінна продуктивність цеху, установки по сировині або 
продукції, од. прод./зм; 
Кгод  – коефіцієнт годинної нерівномірності утворення промстоків; 
Т – тривалість роботи цеху в зміну, год. 
На практиці обсяги промислових стічних вод, що надходять від 
окремих установок чи цехів, можуть значно варіювати — від кількох 
кубічних метрів на годину до десятків тисяч. Додатково необхідно 
враховувати нерівномірність їх утворення, тому при проєктуванні слід 
передбачати акумулювальні ємності відповідного об’єму. 
Розрахункові добові, годинні та секундні витрати побутових стічних 
вод на промислових підприємствах визначають для зміни з максимальною 
кількістю персоналу, беручи до уваги тривалість робочої зміни. Для цього 
застосовують такі формули (формула 1.3, формула 1.4): 
 
(n1 25 n2 45)
Q 3
добова  м / добу                                          (1.3) 
                               1000
 
(n3 25 К1  n4 45 К )
Q  2 м3 / годину                                   (1.4) 
годинна
                       1000
 
де і  – кількість працюючих у добу в цехах при нормах 
водовідведення відповідно 25 і 45 л на одну людину (холодні і гарячі цехи);  
і – максимальна кількість працюючих у зміну при тих же нормах 
водовідведення;  
і – коефіцієнти годинної нерівномірності, які відповідають тим 
же нормам водовідведення і дорівнюють 3 і 2,5 [7]. 
 
 
 
 
2 МЕТОДИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ 
 
2.1  Методи відбору проб стічної води. 
 
Місце відбору проб обирають в залежності від мети контролю і 
характеру випуску стічних вод – у відповідності зі схемою очистки, 
погодженим з контролюючими органами і затвердженим керівником 
підприємства.  
Відбір проб на очисних спорудах підприємств легкої промисловості 
слід виконувати при вході на кожну споруду і після неї, а також після 
очисних споруд – з урахуванням часу проходження води через весь цикл 
очистки. 
До місць відбору проб повинен бути вільний доступ. Для отримання 
середньо пропорційних проб води рекомендують використовувати 
автоматичні пробовідбірники. Доступ сторонніх осіб до автоматичних 
пробовідбірників повинен бути заборонений. 
Пробу слід відбирати в турбулентних, добре змішаних потоках, на 
прямолінійних ділянках водовідвідних пристроїв поза зон дії підпору. 
Відбір проб для визначення зважених речовин проводять тільки після 
змішування потоку або проб по всій течії потоку. 
Турбулентне змішування рідини можна замінити відбором проб в 
декількох місцях по течії потоку і скласти середню пробу. 
Відбір проб стічних вод у водних об’єктах через глибинні випуски слід 
проводити в останньому колодязі поза зон дії підпору. Якщо стічні води 
поступають у водоймище через водозливний пристрій, то проба відбирається 
безпосередньо із падаючого струменя. 
Місце відбору стічних вод відвідних у водний об’єкт обирають у 
випуску стічних вод у водний об’єкт. 
 
При проведенні технологічного контролю складають графік із 
зазначенням дати відбору проб стічних вод і дати проведення аналізу у 
відповідності зі схемою очисних споруд і точками відбору проб, погодженим 
із контролюючими організаціями і затвердженими керівником підприємства. 
Строки відбору проб встановлюють з урахуванням режиму витрат і 
складу стічних вод даного виробництва. 
Встановлено частоту відбору проб регулярно передивляються з 
урахуванням отриманих даних. При запуску і ремонті очисних споруд, 
спустошені накопичувачів, в аварійних ситуаціях та інших випадках, відбір 
проб проводять частіше. 
При умові стабільності складу стічних вод (стабільна технологія 
очистки, відбір проб із накопичувачів та усереднювача) для характеристики 
середніх значень допускається збільшення періоду відбору проб до величини, 
що дорівнює досліджуваному періоду (частота відбору – один раз в період, 
але не рідше одного разу на місяць). 
Для відбору проб стічних вод застосовують пристрої рідного типу, які 
повинні забезпечувати зберігання хімічного складу досліджуваної води і 
гарантувати виключення елементів випадковості при відборі проби 
(потрапляння механічних домішок, недостатнє спустошення у 
пробовідбірнику, забруднення за рахунок корозії і сорбції на стінках 
пробовідбірного пристрою). У процесі відбору проб, що легко піддаються 
змінам, наприклад, які містять розчинені гази, окиснене залізо і т.д., не слід 
допускати змішування випробуваної води з повітрям. При цьому слід 
застосовувати бутлі з насадкою. Насадка являє собою резинову пробку, в які 
встановлені дві скляні трубки: одна з них закінчується біля дна бутля, а інша 
– біля пробки. Наповнення ємності проводять через першу трубку з 
переливом, що дорівнює триразовому об’єму бутля. 
 Тип пробовідбірного пристрою обирають з урахуванням програми 
досліджень і способу відводу стічних вод.  
 В якості пробовідбірних посудин слід використовувати хімічно стійкі 
до досліджуваної стічної води скляні, фарфорові і пластмасові посудини 
ємністю, що забезпечує визначення всіх запланованих компонентів. 
 При використанні автоматичного аналізатора повинні бути застосовані 
стаціонарні автоматичні пробовідбірники. 
Для зберігання проб слід застосовувати посудини зі скла або 
поліетилену з притертими або кришками, що щільно закручуються. 
Допускається також застосування коркових і резинових пробок, якщо 
досліджувана проба не містить ртуть, срібло, озон, органічні речовини і не 
потребує визначення хімічної потреби кисню. 
До кожної проби складають супроводжуючий документ, в якому 
повинні бути вказані: 
- номер бутля (тари); 
- вид стічних вод; 
- місце відбору проби; 
- час і дата відбору проби; 
- спосіб відбору проби (тип пробовідбірника, пристосування); 
- вид проби (проста, змішана); 
- періодичність відбору проби; 
- дані про консервацію проби та забезпечення її зберігання; 
- посада, прізвище та підпис відповідальної особи і спеціально 
уповноваженого представника водокористувача, які приймають участь у відборі 
проб та її підготовці. 
Зберігання проб стічних вод допускається лише в тому випадку, якщо 
аналіз не можу бути виготовлений одразу після їх відбору. При цьому 
необхідно суворо дотримуватися допустимих строків зберігання. 
Для продовження строку зберігання води у тому стані, в якому вона 
знаходилась в момент відбору проби, її необхідно законсервувати. 
Транспортування проб стічних вод здійснюють будь-яким дозволеним 
видом транспорту, що забезпечує зберігання проб та іх швидку доставку [8]. 
 
2.2 Методика дослідження стічної води. 
 
1) Методика визначення температури стічних вод. 
Температуру води визначають на місці взяття проби ртутним 
термометром з позначкою на 1°С. 
Для визначення температури на місці взяття проби 1л води наливають в 
посудину, температура якої близька до температури випробуваної води. 
Потім занурюють нижню частину термометру у воду і через 5 хв 
відраховують показники термометру, при цьому меніск ртуті в термометрі 
повинен знаходитись на рівні ока. Стіни посудини, в яку наливають воду, 
повинні бути захищені від нагрівання сонячними проміннями або іншим 
джерелом тепла. Одночасно з вимірюванням температури води реєструють 
температуру повітря. Точність визначення ±0,5°. 
2) Методика визначення прозорості стічних вод 
Прозорість, як загальна властивість води, залежить від її кольору і 
каламутності. Мірою прозорості служить висота водяного стовпа, при якій 
можна ще прочитати шрифт певного типу. 
Метод дає грубо приблизні результати. Визначення прозорості за 
допомогою шрифту застосовується при дослідженні стічних вод. 
Проводять його в лабораторних умовах. Результати вказують в 
сантиметрах, при цьому відмічають застосований спосіб вимірювання. 
a) вимірювання за допомогою шрифту 
Визначають висоту водяного стовпа, крізь який типографський шрифт 
стає погано розбірливим. 
Шрифт висотою літер 3,5 мм. 
Хід визначення. Циліндр, під дно якого підкладений добре освітлений 
шрифт, наповнюють змішаною пробою води до такої висоти, щоб букви, 
розглянуті зверху, стали погано розбірливі. Проби розглядають при 
розсіяному денному освітленні. Визначення повторюють декілька разів. 
Записують висоту водяного стовпа в сантиметрах і визначають середнє 
значення. 
3) Методика визначення плаваючих домішок в стічних водах 
Відмічають наявність на поверхні стічної води плівки, нафтової, 
масляної, а також скупчення інших домішок. 
4) Методика визначення кольоровості по розведенню в стічних водах 
З огляду різноманіття забарвлення стічних вод підприємств легкої 
промисловості колір їх визначають тільки якісно, при чому указують відтінок 
та інтенсивність: світло-сірий, сірий, темно-сірий, коричневий, світло-
коричневий, чорний, зелений і т.д. 
При вмісті у стічній воді більшої кількості зважених речовин, перед 
визначенням кольоровості її треба попередньо профільтрувати. 
Оскільки по правилам спуску стічних вод у водоймище вода у водоймищі 
після змішування її з стічною водою не повинна мати видимого забарвлення 
при товщині шару 10 см, слід визначати ступінь розбавлення стічної води, 
при якій колір її при вказаній товщині перестає відрізнятися. Для цього 
розміщують на лист білого паперу 3 циліндри (Д = 20-25 мм) з безбарвного 
скла. В перший циліндр наливають досліджувану стічну воду (висота стовпа 
10 см), в другий наливають в такому ж об´ємі розбавлену стічну воду, в 
третій таку ж кількість дистильованої води, збільшуючи кожен раз ступінь 
розбавлення (1:1, 1:2 і т.д.), поки при розгляданні зверху крізь воду в другому 
і третьому циліндрах вода не буде виглядати однаково білою. 
5) Методика визначення запаху стічних вод 
Визначення запаху дуже важливе для оцінки якості води. 
Не притаманні чистій воді запахи визивають наявністю забруднень 
нерідко в кількості, що стоїть за межами чутливості хімічної реакції. 
                    а) визначення запаху за кімнатної температури (20°С) 
Досліджувану воду наливають на 2/3 об´єму в колбу, закривають 
корковою або скляною пробкою і сильно струшують, потім відкривають 
пробку і визначають запах. Найбільш сильно запах відчувається при 
першому спостеріганні, при повторному визначенні відчуття запаху 
послаблене. 
          б) визначення запаху при нагріванні 
В конічну колбу на 250 – 500 мл розміщують 100 – 200 мл 
досліджуваної води, закривають колбу добре підібраним часовим склом, 
потім нагрівають до 60°С, збовтують круговими рухами, зміщають в одну 
сторону і визначають запах. 
Для опису видів запахів крім термінів застосовують також назви 
речовин, що дають подібні запахи (наприклад хлорний, фенольний, нафтовий 
та інші). Види запаху представлено в таблиці 2.1. 
 
Таблиця 2.1 – Види запаху 
Ароматичний (А) Огірковий, квітковий 
Болотний (Б) Мулистий, багна 
Гнильний (Г) Фекальний, стічний 
Дерев´яний (Д) Запах мокрої тріски, дерев´яної тріски 
Земельний (З) Прілий, гнильний 
Пліснявий (П) Застояний 
Сірководневий (С) Тухлих яєць 
Травянистий (Т) Зкошеної трави, сіна 
Невизначений (Н) Запах природнього походження  
   
Описуючи результати визначення, указують вид запаху і його 
інтенсивність. 
6) Методика визначення активної реакції (рН) 
Невелика частина молекул води дисоційована на водневі і гідроксильні 
іони. Величина видобутку обох концентрацій дорівнює 10-14. Це видобуток 
зберігає постійну величину і в присутності речовин, при дисоціації яких 
утворюються водневі і гідроксильні іони. Тому цілком достатньо визначити 
концентрацію одного з них. Практично визначають концентрацію водневих 
іонів.  
Величина рН є важливим показником кислотності або лужності води і 
допоміжною величиною в різноманітних аналітичних розрахунках. 
Величину рН визначають електрометричним методом, вимірюючи 
потенціал, який виникає на вимірюваному електроді. 
Нижче наведено приблизне визначення за допомогою індикаторного 
папірця. 
Приблизне визначення відрізняється швидкістю, але не дає точних 
результатів і використовується для попередньої оцінки. 
Електрометричний метод призначений для найбільш точного 
визначення рН. 
В результаті реакцій що відбуваються у воді рН часто може 
змінюватися, тому рекомендується виробляти визначення негайно, після 
відбору проби. Якщо це неможливо, то рекомендується доставляти пробу до 
місця аналізу в бутлі, оберігаючи її від нагріву. 
Результати визначення виражаються в одиницях рН. 
          а) орієнтовне визначення 
Для орієнтовного визначення користуються універсальним 
індикаторним папірцем. 
Хід визначення. Хід визначення описаний в інструкції, в додатку до 
набору універсальної індикаторного папірця. Проміжні відтінки 
встановлюють приблизно. 
                     б) електрометричне визначення рН 
Електрометричне визначення зі скляним електродом засновано на 
тому, що зміна значення рН на одиницю у визначеній області рН викликає 
зміну потенціалу електроду на 58,1 мВ за температури 20°С. Межі лінійної 
залежності потенціалу електроду від рН обумовлені матеріалом скляного 
електрода. 
Результат визначення залежить від температури проби. Вплив 
температури компенсується спеціальним приладом, вбудованим в прилад. 
Якщо такий прилад відсутній, тоді пробу можна нагріти або охолодити до 
необхідної температури (20°С). 
Якщо температура проби незначно відрізняється від 20°С , її треба 
вказати при записі результатів визначення. 
Електрометричному виміру не завадять забарвлення, мутність, 
суспензія, «вільний хлор», присутність окислюючих або встановлюючих 
речовин або підвищений вміст солей в пробі. 
Деякі перешкоди виникають при підвищеному вмісті солей натрію і 
при рН більше 10. В таких випадках необхідно користуватись спеціальним 
електродом або вводити поправки, вказані в інструкції доданої до електроду. 
Точність електрометричного визначення знижується при використанні 
забруднених електродів. Для дослідження сильно забруднених проб слід 
мати окремий електрод, який застосовують тільки для цієї мети. 
Якщо виникла необхідність знежирити електрод, тоді використовують 
шматок тонкої тканини, змоченої ефіром або розчином синтетичного 
миючого засобу. Потім декілька разів промивають електрод дистильованою 
водою, витираючи його кожен раз для видалення знежируючого засобу.  
З метою кращої роботи електрод періодично регенерують зануренням на 2 
години у 2%-ий розчин соляної кислоти, потім ретельно промивають 
дистильованою водою. В неробочий час електрод слід зберігати у 
дистильованій воді. 
Хід визначення.  Перед початком вимірювання електрод промивають 
дистильованою водою, потім досліджуваною водою і лише потім занурюють 
в аналізовану пробу. Пробу слід попередньо ретельно перемішати, щоб її 
склад безпосередньо біля поверхні електроду відповідав її загальному складу. 
Температура проби перед визначенням не встановлюється. Одночасно з 
електродами в пробу занурюють промитий в пробі термометр для визначення 
температури проби під час вимірювання і внесення необхідних поправок. 
Вимірювана величина потенціалу скляного електроду відраховується у 
мілівольтах або одиницях рН. Метод вимірювання обумовлений типом 
застосованого приладу в доданих до його інструкціях. 
7) Методика визначення зважених речовин в стічних водах 
Стічні води містять окрім розчинених речовин, також 
колоїднорозчинені і суспензовані (зважені) частинки різного ступеню 
дисперсності. 
Про ступінь дисперсності можна скласти деяке уявлення по 
зовнішньому вигляду досліджуваної води, котрий характеризується словами 
«вода каламутна», «вода опалесціює», «вода містить грубу суміш». 
Такі якісні описи мають деяку цінність, тому їх слід включати в 
протокол дослідження стічних вод, але  перераховані терміни потребують 
уточнення. 
Опалесцінованою називають воду, прозору в прохідному світлі, але 
каламутну у відображаючому світлі; каламутною називають воду, не прозору 
і в прохідному світлі; окремо зважені частинки в ній нерозрізнені 
неозброєним оком і при відстоюванні протягом 5-6 год зважені частинки із 
розчину не виділяються; грубою сумішшю називають частинки, помітні 
неозброєним оком, більш менш повно виділені з розчину при відстоюванні 
його протягом 5-6 год. 
Рекомендують назви позначення супроводжувати додаванням 
«слабка», «помітна», «значна» і т.п. 
Для визначення зважених речовин їх відокремлюють, фільтрують воду 
через паперові фільтри. 
Хід визначення. 100-500 мл ретельно змішаної проби фільтрують через 
беззольний фільтр (висушений і зважений на аналітичних вагах). 
Залишений на стінах склянки осад змивають невеликою кількістю 
фільтрату у воронку, через яку проводять фільтрування. Фільтр розміщують 
в той самий бюкс, в якому його зважували до фільтрування, висушують 2 год 
за температури 105°С, закривши бюкс кришкою, охолоджують в ексікаторі 
над хлорним кальцієм і знову зважують. 
Висушування, охолодження і зважування повторюють до досягнення 
постійної маси. 
Обробка результатів. Вміст зважених речовин (Х) (формула 2.1): 
 
 
(m m )
                                     X  1 2 ,мг / л  , мг/л (2.1) 
V
 
 
де m1 – маса бюкса з висушеним фільтром і осадом, г; 
        m2 – маса бюкса з висушеним фільтром, г; 
         V – об´єм води для фільтрування, мл. 
 
 
8) Методика визначення сухого залишку стічних вод 
Сухим залишком називають висушений при 105°С залишок отриманий 
при випарюванні досуха профільтрованої досліджуваної води. Сухий 
залишок характеризує сухий вміст розчинних мінеральних і частково 
органічних домішок, температура кипіння яких замітно перевищує 105°С, 
нелетких з водяним паром і який не розкладається за вказаної температури. 
Хід визначення. В проколену, охолоджену і зважену фарфорову або 
кварцову чашу розміщують 50 – 100 мл аналізованої стічної води, 
попередньо профільтрованої. Воду випарюють на водяній бані насухо. Потім 
переносять чашу із залишком в сушильну шафу і висушують в ній при 105°С 
до постійної маси. 
Обробка результатів. Вміст сухого залишку (Х) в вираховують за 
формулою 2.2: 
 
 
(m m )
                                       X  1 2 ,мг / л  , мг/л (2.2) 
V
 
 
де m1 – маса чаши із сухим залишком, мг; 
      m2 – маса пустої чаши, мг; 
      V – об´єм аналізуємої стічної води, мл. 
 
9) Методика визначення проколеного залишку стічних вод 
Хід визначення. Для визначення прокаленого залишку чашу з сухим 
залишком обережно проколюють при 600°С. Проколювання ведуть до 
постійної маси. Проколену чашу охолоджують і зважують. 
Формула для вирахування результату така ж, що і в попередньому 
визначенні, але величина m1 означає масу чаши з поколеним залишком. За 
величиною проколеного залишку орієнтовно визначають мінеральний склад 
стічної води. 
10) Методика визначення лужності стічної води 
Лужність – це здатність деяких компонентів, що містяться у воді, 
зв´язувати еквівалентну кількість сильної кислоти. 
Лужність визначають кількістю сильної кислоти, необхідних для 
заміщення цих аніонів. Витрата кислоти пропорційна їх загальному вмісту у 
воді і виражає загальну лужність води. 
Кількість титрованого розчину кислоти, витраченої до досягнення  
рН = 8,3, еквівалентне вільній лужності; кількість кислоти, необхідна до 
досягнення рН = 4,5, еквівалентна загальній лужності. 
Титрування до рН = 4,5 менш точне, так як на величину рН впливає 
вільна СО2. Лужність, особливо вільну, слід визначати після взяття проби. 
Якщо це неможливо, тоді відбирають повний бутель і визначають лужність 
не пізніше, ніж через 24 год. Результати визначення виражають у мг-екв/л. 
При візуальному титруванні визначенню заважає інтенсивне 
забарвлення проби. Її усувають додаванням активованого вугілля і 
фільтруванням проби перед аналізом. 
Каламутні проби фільтрують через паперовий або скляний фільтр. 
Перші порції фільтрату (30 – 50 мл) відкидають. 
Заважає визначенню також «вільний хлор», так як він знебарвлює 
індикатор. Хлор видаляють додаванням еквівалентної кількості 0,1 н розчину 
тіосульфату натрію (2,5Na2S2O3 · H2O розчиняють у дистильованій воді і 
розбавляють до 100мл). 
Розчиняють 0,200 г бромкрезолового зеленого в 100 мл 96%-вого 
етилового спирту; 0,03 г метилового червоного розчиняють в 50мл 96%-вого 
етилового спирту; обидва розчини змішують і зберігають у темній склянці. 
рН розчину встановлюють так щоб індикатор мав брудно-сіре забарвлення. 
Хід визначення. Якщо при попередньому визначенні було встановлено, 
що вода має вільну лужність (рН = 3,3 реакція по фенолфталеїну), тоді поряд 
із загальною лужністю визначають також і вільну лужність (в записі 
результатів аналізу вказують окремо). 
           а) вільна лужність (Р) 
Хід визначення. Відміряють 100 мл відстояної стічної води. Воду з 
високою лужністю використовують у меншій кількості (10 мл) і доводять 
об´єм до 100 мл прокип´яченої та охолодженої дистильованої води. Додають 
0,1 мл (дві краплі) розчину фенолфталеїну і титрують на білому фоні 0,1 н 
розчину соляної кислоти (або сірчаної) до повного знебарвлення. При 
електрометричному визначенні титрують до рН = 8,3. 
                б) загальна лужність (m) 
Відміряють 10 мл (або більшу кількість) відстояної стічної води або 
використовують розчин вільної лужності, додають 0,15 (три краплі) 
змішаного індикатору або 0,1 мл (дві краплі) метилового оранжевого. Потім 
продувають повітрям і одночасно титрують на білому фоні 0,1 і розчином 
соляної кислоти до моменту, коли зелене забарвлення змішаного індикатора 
перейде в брудно-сіре, або до початку переходу забарвлення метилового 
оранжевого із жовтого в оранжеве. Повітря продовжують продувати і через 5 
хв, при необхідності, дотитровують. При електрометричному визначенні 
продування проводиться також, але титрують до рН = 4,5. 
При менш суворих вимогах до точності визначення титрування по 
метиловому оранжевому проводять без продування. 
Титрують із бюретки з ціною позначки 0,1 мл, точність відрахунку до 
0,05 мл. В іншому слід дотримуватись описаний вище порядок. 
Обробка результатів. Вільну лужність (Р) і загальну лужність (m) в    
визначають за формулою 2.3 та формулою 2.4: 
 
                                    P =  ; мг-екв/л       (2.3) 
 
                                   m =  , мг-екв/л      (2.4) 
 
V1 – об´єм 0,1 н розчину соляної кислоти, витрачений на титрування по 
фенолфталеїну або до рН=8,3, мл; 
V2  – об´єм 0,1 н розчину соляної кислоти, витрачений на титрування 
по змішаному індикатору або до рН=4,5, мл; 
К – поправочний коефіцієнт для проведення концентрації розчину НСІ 
точно до 0,1 н; 
V – об´єм проби для титрування, мл. 
 
11) Методика визначення кислотності стічних вод 
Кислотністю називають вміст у воді речовин, які вступають в реакцію 
із сильними лугами (їдким натрієм, їдким калієм), тобто з гідроксил-іонами.  
Кислотність води визначають титруванням її розчину сильної основи. 
Кількість титрованого розчину, витраченого до отримання рН = 4,5, 
відповідає вільній кислотності; кількість витрачена на отримання рН = 8,3, 
тобто кислотність дорівнює 0. 
Лише після цього додають розчин фенолфталеїну (розчин повинен 
залишитись безбарвним). 
Потім дотитровують до появи блідо-рожевого забарвлення як при 
першому визначенні. 
При електрометричному визначенні пробу, відібрану описаним вище 
способом і доведену до 100 мл, переливають у високу склянку для 
титрування зі змішуючим вантажем і титрують до рН = 8,3. Визначення 
вважається попереднім так як при змішуванні проби міг змінитися вміст 
вільної СО2. При повторному визначенні переливають пробу в склянку для 
титрування тільки після додавання всього або майже всього об´єму 
титрованого розчину, так як при цьому заважає вплив перемішування буде 
мінімальним. 
Обробка результатів. Вільну кислотність (М) і загальну кислотність 
(Р) вираховують за формулою 2.5 та формулою 2.6: 
 
                            M   =         , мг-екв/л                                  (2.5) 
 
                               Р   =      , мг-екв/л                                        (2.6) 
 
         де  – об´єм 0,1 н розчину NaOH, витраченого на титрування по 
метиловому оранжевому або до рН = 4,5, мл; 
          – об´єм 0,1 розчину NaOH, витраченого на титрування по 
фенолфталеїну або потенційнометрично до рН = 8,3, мл; 
         К – поправочний коефіцієнт для проведення концентрації розчину 
NaOH до точно 0,1 н (або точно до 0,01 н, якщо титрують останнім); 
         V – об´єм проби для титрування, мл. 
  
 12) Методика визначення амонійного азоту у стічній воді 
             З´єднання амонію потрапляють у стічні води легкої промисловості в 
результаті застосування в процесі виробництва сульфату амонію. 
 а) якісне визначення 
         До 10 мл проби додають декілька кристаликів сегнетової солі і 0,5 мл 
реактиву Несслера. Жовте забарвлення розчину, помутніння або випадіння 
жовто-коричневого осаду вказує на присутність іонів NH+. 
              б) титрометричне визначення 
         Відігнаний аміак визначають у дистиляті об´ємним методом. Для 
виділення аміаку застосовують перегонку. 
         Фенольні стічні води, що містять білкові речовини, підлужнюють 
розчином їдкого натрію. Для поглинання аміаку в прийомну колбу 
наливають розчин борної кислоти. 
         Перегнаний аміак визначають прямим титруванням розчином сірчаної 
кислоти або соляної кислоти із застосуванням індикаторів метилового 
червоного або бромфенолового синього. 
          Визначенню заважає «вільний хлор», його усувають перед перегонкою 
додаванням тіосульфату натрію (розчиняють 3,5 г Na2S2O3 · 5H2O у 
дистильованій воді і доводять до 1л). Для видалення 0,5 мг хлору достатньо 
додати 1 мл тіосульфату натрію. Кальцій у концентраціях, перевищуючих 
250 мг/л, впливає на встановлення рН. В цьому випадку розчин  
підлужнюють 40 мл буферного фосфатного розчину і суміш обробляють 
кислотою або лугом для отримання рН = 7,4. 
         Леткі органічні сполуки, які заважають колориметричному визначенню 
аміаку у дистиляті, усувають кип´ятінням слабо підкисленою пробою. 
         Хід визначення. У перегонну колбу відміряють 50 мл відстояної стічної 
води, додають 20 мл 25%-го розчину їдкого натрію, розводять 
дистильованою водою приблизно до 250 мл. Колбу приєднують до 
перегонного апарату і проводять відгонку. В прийомник, який являє собою 
колбу для титрування ємкістю 500 мл, наливають 25 мл 2%-го розчину 
борної кислоти і кінець холодильника занурюють у рідину.  
         Аміак що утворився відганяють в приймальну колбу. Відгон 
продовжують до тих пір, поки його об´єм не складе приблизно 200 мл. Після 
закінчення відгону приймальну колбу від´єднують від приладу, кінець 
холодильника споліскують дистильованою водою. В колбу наливають 
декілька крапель бромфенолового синього або метилового червоного і 
титрують 0,1 н розчином сірчаної кислоти до зміни забарвлення індикатора. 
         Одночасно з аналізом проби слід проводити холостий досвід. Для 
холостого досвіду беруть 250 мл безаміачної дистильованої води, 
розміщують в перегонну колбу, підлужнюють 20 мл 25%-го розчину їдкого 
натрію і проводять відгон і визначення як для досліджуваної води. 
Отриманий результат враховують при розрахунку вмісту амонійного азоту. 
          
  Обробка результатів. Вміст азоту NH-
4 (X)  вираховують за 
формулою 2.7: 
 
                                 Х =  , мг    (2.7) 
 
         де  – об´єм 0,1 н розчину сірчаної кислоти, витрачений на титрування 
дистиляту, мл; 
          – об´єм 0,1 н розчину сірчаної кислоти, витрачений на титрування 
в холостому досвіді, мл; 
        К – поправочний коефіцієнт нормальності розчину сірчаної кислоти; 
        14 – еквівалент азоту; 
        V – об´єм проби, мл; 
        N – нормальність розчину сірчаної кислоти. 
 
 
13) Методика визначення азоту нітритів в стічних водах 
         Нітрити є проміжним продуктом біохімічного  окислення аміаку або 
відновлення нітратів. Їх присутність свідчить про забруднення води. У 
більшій кількості вони знаходяться в деяких промислових та біологічно 
очищених стічних водах. 
          Найбільш простим і розповсюдженим способом визначення нітритів в 
стічних водах є колориметричний спосіб з використанням реактиву Грисса. 
Внаслідок нестійкості нітритів, їх слід визначати одразу після відбору проби. 
 а) якісне визначення  
До 10 мл проби додають 1 мл розчину сульфанілової кислоти і 1 мл 
розчину α-нафтиламіну або 1 мл реактиву Грисса. В присутності нітритів 
з´являється рожеве або червоно-фіолетове забарвлення.   
В залежності від вмісту в пробі аміаку для його поглинання в приймачі 
застосовують сірчану кислоту у відповідній концентрації. Кількість сірчаної 
кислоти, витраченої на поглинання аміаку у дистиляті, визначають по різниці 
об´ємів розчину їдкого натрію, що пішов на титрування розчину сірчаної 
кислоти до поглинання і після поглинання аміаку. Титрують по метиловому 
червоному або зі змішаним індикатором, що складається із метилового 
червоного і метилового синього. 
Вміст азоту NH +
4  (Х) при визначенні об´ємним методом з поглинанням 
сірчаної кислоти знаходять за формулою 2.8: 
 
 Х =  , мг/л (2.8) 
 
де а – об´єм розчину їдкого натрію, витраченого на титрування 25 мл 
розчину сірчаної кислоти, мл;  
b – об´єм розчину їдкого натрію, витраченого на титрування дистиляту, 
мл; 
K – поправочний коефіцієнт до нормальності розчину їдкого натрію; 
N – нормальність розчину їдкого натрію; 
18,04 – еквівалент NH +
4 ; 
V – об´єм проби, взятої для визначення, мл. 
 
Вміст загального азоту (Y) знаходять за формулою 2.9: 
 
 Y = С · 0,78, мг/л (2.9) 
 
де С – знайдена концентрація аміаку в мг/л NH +
4 ; 
0,78 – коефіцієнт для перерахунку NH +  
4 на N. 
 
14) Методика визначення фосфатів у стічній воді 
Визначення фосфатів – важливий фактор, що характеризує присутність 
одного з біогенних елементів, необхідних для процесу біологічної очистки. 
Чим вище БПК стічної води, тим більше потребують біогенних елементів. 
Для успішного протікання біохімічних процесів склад стічних вод повинен 
задовольняти пропорції БПК : N : Р = 100 : 5: 1. 
У стічній воді  фосфати коливаються від 3 до 10, в очищеній – від 1,5 
до 5 мг/л. 
a) визначення з молібденом 
Принцип визначення. В розбавленому розчині фосфатів молібдат 
амонію реагує в кислому середовищі з утворенням молібденофосфорної 
кислоти, яка відновлюється оловом до інтенсивно забарвленого блакитного 
кольору. 
Визначенню заважають сульфіди і сірководень. В їх присутності в 
пробу додають твердий перманганат калію, взбовтують протягом 1 – 2 хв, 
розчин повинен залишитись рожевим. 
Хід визначення. В мірну колбу ємністю 100 мл, до половини 
заповненою дистильованою водою, доливають декілька мілілітрів 
досліджуваної рідини (відстояної), додають при взбовтуванні 2 мл 
молібденокислого амонію, 4 краплі свіжоприготованого олова, доводять 
об´єм до мітки і колориметрують. 
Калібрувальна крива. В мірну колбу ємністю 100 мл вносять 1,2,3,…,20 
мл робочого  стандартного розчину, які відповідають 0,05; 0,10; 0,15;…; 1 мг 
РО -3
4 , додають приблизно 50 мл бідистиляту. Далі ведуть визначення, як 
описано вище. По отриманим результатам будують калібрувальну криву. 
Розрахунок. Кількість фосфатів РО -3
4  (Х) визначають за формулою 2.10: 
 
 Х =  , мг/л (2.10) 
 
де   – об´єм досліджуваної води, мл; 
С – концентрація фосфатів, визначена по калібрувальній кривій, мг/л. 
 
Результати округлюють до десятих міліграм. 
15) Методика виконання вимірювань вмісту загального фосфору в 
стічних водах 
Методика розповсюджується на очищені стічні води і встановлює 
метод виконання вимірювань вмісту загального фосфору в стічних водах в 
діапазоні вміст від 0,5 до 500 мг/л. 
а) метод вимірювань – фотометричний 
Метод вимірювання вмісту загального фосфору полягає в попередній 
мінералізації всіх фосфоровмісних речовин надсірчанокислим амонієм в 
середовищі сірчаної кислоти з метою переводу їх в розчинні неорганічні 
ортофосфати; отримання комплексу фосфорно-молібденової 
гетерополікислоти з молібдатом і відновлення його аскорбіновою кислотою з 
послідуючим фотометричним визначенням вмісту фосфору. Сильнокислі або 
сильнолужні проби попередньо нейтралізують.  
Визначенню заважають сульфіди і сірководень в концентраціях, що 
перевищують 3мг/л. Їх вплив що заважає усувають додаванням декількох 
міліграмів твердого КМnО4 на 100 мл проби і взбовтують протягом 1 – 2 хв, 
розчин повинен залишитись рожевим. 
Після цього додавання реактивів треба проводити в зворотньому 
порядку: спочатку прилити розчин аскорбінової кислоти, перемішати, потім 
додати розчин молібдату. 
Визначенню заважають також хромати в концентраціях, перевищуючих 
2 мг/л СrO -
4 . Цей заважаючий вплив як і в попередньому випадку усувають, 
приливаючи реактиви в зворотньому порядку. 
Заважають визначенню арсенати. Зазвичай у водах арсенати відсутні. 
Якщо вони присутні в більших кількостях, слід, визначивши їх вміст, відняти 
результат із знайденого вмісту фосфору. 
Заважаючий вплив нітритів усувають сульфаміновою кислотою, яку 
вводять в склад реактиву, що застосовують. При більшому вмісті заліза слід 
ввести еквівалентну кількість комплексона ІІІ. 
16) Методика виконання вимірювань хімічного споживання кисню 
(ХСК) в стічних водах      
Хімічне споживання кисню (ХСК) – це кількість кисню, що 
споживається при хімічному окисленні що містяться у воді органічних і 
неорганічних речовин під впливом окисників. 
Справжня методика встановлює метод вимірювання хімічного 
споживання кисню в стічних водах. 
Метод застосовується для аналізу стічних вод з величиною ХСК до 200 
мгО2/л без розбавлення. При більш високих величинах ХСК пробу необхідно 
розбавити. 
17) Методика визначення поглинання хлору 
Принцип. До вимірюваних об´єктів досліджуваної води додають відому 
кількість хлору. Після відстоювання у темряві при температурі 20°С 
визначають невитрачену кількість хлору іодометрично або титруванням з О-
толідином. У зведеннях результатів аналізу вказують час контакту. 
Хід визначення. У п´ять колб Ерленмейєра розміщують по 1 л 
досліджуваної води, в залежності від характеру досліджуваної води додають 
ту чи іншу кількість стандартної хлорної води. При аналізі питної води в 
колби, що містять 100 – 200 мл досліджуваної води, вносять 2, 4, 6, 8, 10 мл 
розбавленої стандартної хлорної води, тобто 0,2 – 1 мг хлору. Інколи 
використовують концентровану стандартну хлорну воду. Після 
перемішування суміш відстоюють в закритій колбі в залежності від обраного 
часу контакту 15, 30, 60 або 120 хв у темряві при 20°С. Після цього суміш в 
колбах знову перемішують. Визначають хлор у пробі іодометричним і 
колориметричним методом. Для титрування або вимірювання оптичної 
густини беруть з ряду першу пробу, в якій знаходиться невитрачений хлор. 
Обробка результатів. Поглинання хлору (Х), визначають за формулою 
2.11:  
 
 X = a – b, мг/л (2.11) 
 
де а – кількість хлору, доданого в пробу з надлишком «активного 
хлору», мг/л; 
b – вміст надлишку активного хлору в пробі, мг/л. 
 
Результати округляють до десятих частин міліграма і вказують час 
контакту [9]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3  МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД БАРВНИКІВ ТА 
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ 
 
Стічні води, які утворюються в процесах оздоблення тканин, 
фарбування їх та хімічного очищення можуть бути підвержені трьом методам 
очищення. Їх класифікація в загальному вигляді представлена в таблиці 2.1.   
В таблиці 2.1 відсутній метод, який в даний час використовується на діючому 
підприємстві у зв`язку з тим, що розведення не дає необхідного ефекту через 
зменшення норм скидів, а собівартість стічних вод зростає з кожним роком. 
При виконанні  будь-якого проекту автор повинен порівняти необхідну 
кількість води для розведення після використання  чергового методу 
очищення. 
 
Таблиця 3.1 - Ефективність очищення виробничих стічних вод 
 Ефективність очищення, % 
Методи очищення За завислими За БСК 
речовинами 
Механічні 50-90 30-35 
Хімічні 80-90 0-40 
Фізико-хімічні 90 50-75 
Біологічні 95 90-95 
 
 
3.1 Методи проціджування та  фільтрування 
 
У тому випадку коли в стічних водах присутні нерозчинені грубодисперсні домішки органічного та 
мінерального походження. здійснюють процеси фільтрування та проціджування.  Ці методи очищення є 
ефективними для затримання крупних часток та частково завислих речовин. Для цього застосовують 
проціджування води крізь різного роду решітки та сита. Завислі частинки мінерального походження, 
головним чином пісок, виділяють з стічних вод шляхом осадження в спорудах, які називають 
пісковловлювачами. Основну масу органічного характеру, виділяють з стічних вод у відстійниках. 
Речовини щільність яких менша ніж у води, а саме - жири, масла, нафта, смоли та інші речовини - 
видаляються жировловлювачами, маслоуловлювачами, нафтовловлювачами та смоловловлювачами. 
Після  пісковловлювачів, а також жировловлювачів стічна вода надходить на стадію фільтрації. На цій 
стадії, як показано в таблиці 2.1  відбувається очищення стічної води від частинок дуже мілкої суспензії, 
які знаходяться у завислому стані. Фільтрація проходить крізь  шар зернистого матеріалу. В якості 
зернистого матеріалу використовують пісок, гравій, керамзіт, гранульовану глину. На поверхні та у 
товщі цих речовин затримуються тверді частки. Фільтрування – це один з ефективних методів підготовки 
виробничих стічних вод для іх подальшої переробки. Ці методи економічно доцільні, фільтруючі 
матеріали легко регенеруються для багатьох видів стічних вод. 
Але для стічних вод, що містять розчинені барвники, а також барвники у вигляді завислих речовин 
фільтрація з використанням будь-якого фільтруючого матеріалу призводить до налипання часток 
барвників, фарбування фільтруючого матеріалу, зниження його пропускної здатності і, як результат, його 
зупинка. Тому для очищення таких стоків використовують фільтруючі матеріали з шаром сорбенту, що 
рухається. 
Для даного проекту обираємо фільтр, який здійснює намивання 
фільтруючого сорбенту на перфорованій стрічці, що рухається. При цьому 
проходить процес фільтрації на початковому чистому фільтрі. Очищення 
фільтруванням як самостійний метод застосовують у тих випадках, коли при 
йогої використанні вивільнення стічних вод від забруднень досягає 
санітарних норм. Освітлену воду спускають у водойми. У всіх інших 
випадках механічне очищення служить попередньою стадією перед фізико-
хімічними, хімічними та біологічними методами очищення. 
 
3.2 Адсорбційний метод очищення 
 
Адсорбційний метод очищення є одним з найбільш розповсюджених 
фізико-хімічних методів для очищення стічних вод  виробництва  барвників. 
Адсорбційний метод застосовується в якості регенеративного і 
деструктивного  способів  знешкодження стічних вод. 
Досліджували застосування активованого вуглля різноманітного  
походження. Показано, що активоване вугілля на основі лигніну краще 
сорбує високомолекулярні барвники, чим бітуминозний, а барвники з 
молекулярною масою більше 500  сорбуються  приблизно однаково. 
Швидкість адсорбції зростає зі збільшенням інтенсивності  
перемішування фаз, збільшенням дози вугілля, ростом температури  і  
зменшенням росту часток. Розмір рН у межах  5,2 - 8,5  не  впливає на 
швидкість процесу, кінетика  адсорбції  в  статичних умовах визначається 
початковою  швидкою стадією  поверхневого массоперенесення за якою  
випливає  повільна стадія  внутрішньої дифузії. Зі збільшенням температури 
віл 3000 С до 9000 С  при  адсорбції  в  статичних умовах активних барвників 
для шерсті адсорбційна  ємність  активованого вугілля зростає в 2 - 4 рази. На 
установці потужністю 80 м 3/год    для очищення стічних вод виробництва 
барвників  при  часі контакту 40-45 хв концентрація барвника зменшується з  
200  до  0 мг/л. 
Адсорбційне опрацювання активованим вугіллям не завжди дозволяє 
досягти необхідного ступеня очищення. Найбільше доцільно його 
використовувати після попереднього механічного і хімічного очищення.  
Практика показала, що застосування активованого вугілля економічно 
доцільно при очищенні стічних вод із малими концентраціями забруднень. 
Це дозволяє проводить глибоке очищення такої води, коли інші методи 
неефективні.  
 Недоліками адсорбційного методу на активованому вугіллі є невисока 
гранична ємність адсорбції, необхідність регенерації, що проводять 
термічним методом при температурі 700 – 7503 С сумішшю водяної пари і 
продуктів горіння природного газу. При цьому губиться 10% активованого 
вугілля, а  адсорбційні властивості знижуються. 
 
3.3 Методи  коагуляції та  флокуляції 
 
 У тих випадках, коли методи фільтрації і адсорбції недоцільні 
використовувати при очищенні стічних вод використовують методи 
флокуляції та коагуляції. Найбільш розповсюдженими коагулянтами в 
промисловості є солі алюмінію та заліза. Під впливом коагулянтів було 
досягнуто поріаняяно високу ступінь очищення від активних азобарвників, 
антрахінонових, фталоціанінів прямих та кубових барвників. Відмічено 
залежність ступеню очищення коагуляцією від рН середовища. Найкращий 
ефект у випадку  використання солей Fе3+  і Аl3+  отриманий при рН 5 - 6, а 
при використанні суміші  H2SO4·7Н2О  і Са(ОН)2  - рН 9 - 10.  
Ефект очищення  в значній мірі  залежить від  виду барвника. При  
опрацюванні стічних вод, що містять сірчисті  барвники,  задовільній ефект 
очищення спостерігається при дозі 20-30 мг/л коагулянту. Неорганічні солі 
NаСI, Nа2SО4  знижують  дозу коагулянту, а присутність  Nа2CO3 -  збільшує 
ії. Ступінь очищення стічних вод збільшується в ряду: барвники на основі 
катіонактивних  речовин  <  активні  < дисперсні < кислі  < прямі, кубові. 
Сорбція барвників (дисперсних, активних, кислотних) на 
свіжеосаджених пластівцях гидроксидів високоефективна. Барвники з 
великим чинником асоціації у воді при осадженні на пластивцях гидроксидів 
утворюють власну тверду фазу.  
При пониженні температури стічної води ефективність коагулянту 
різко падає. Тому для зимового періоду доцільно використовувати органічні 
флокулянти Синтезовано декілька полімерів, що володіють високою 
ефективністю при опрацюванні стічних вод, що містять барвники. 
Пропонується використовувати в якості таких  матеріалів акриламід, суміш 
ароматних і алифатичних  альдегідів, що містять більш однієї аміногрупи, 
розчинний полімер, отриманий з алифатичних альдегідів і диэтилендиаміна. 
У промисловості широкому застосуванню методу флокуляції 
перешкоджає необхідність дослідження по добору реагентів для кожного 
конкретного стоку. Опрацювання значних кількостей осаду і необхідність 
його переробки також є негативним чинником методу флокуляції.  
 
3.4 Методи   електрохімічного очищення стічних вод 
 
Електрохімічні методи осадження та окислення  органічних сполук у  
стічних водах довгий час використовувалися як для очищення стоків  від 
барвників, так і для зниження вмісту іонів важких металів. 
Процеси, що проходять при використанні нерозчинних анодів пов`язані 
з високошвидкісними окислювальними явищами. При окислюванні на 
платиновому електроді барвника кислотного  яскравосинього  
антрахінонового потенціодинамічна крива має одну хвилю в області 
потенціалів 0,4-0,8 В. 
Проаналізувавши продукти окислювальної деструкції азобарвників 
можна зробити висновок, що частина азобарвників (до 80%)  піддається 
повної деструкції до СО2, Н2О, N2, Nа2SО4, а ті що залишилися 20% являють 
собою суміш складних ароматичних  ефірів  (6%), фенолів (2%), карбонових 
кислот масляного ряду (4%), циклічних  і аліфатичних  вуглеводнів  (3%) та  
ароматичних амінів (2%). Дослідження електрохімічного окислювання 
моноазобарвників активного яскравочервоного  показало,  що  знебарвлення  
розчину відбувається протягом  0,5години, а зниження ХСК- протягом  2,5 
годин. Швидкість окислювання залежить у першу чергу від матеріалу анода. 
Висока  ефективність процесу досягається при застосуванні металоксидніх 
анодів: оксидно-рутенійоевих (ОРТА), оксидо-кобальтових і диоксино- 
марганцевих, нанесених на титановую основу. 
Важливим чинником, що впливає на окислювання органічних сполук, 
явдяеться рН средовища. В залежності від рН середовища  "активний" хлор 
буде  знаходиться  переважно  у  вигляді  СI2 (рН = 1,5),  НОСI (рН = 4,0-7,0) 
або ОСI-(рН = 10).  
Рекомендується електроліз вести при температурі  розчину 70-900 С. 
тому, що піідвищення температури сприятливо впливає на процес очищення 
води.  
Відповідно до літературних даних головним показником економічної 
ефективності процесу є витрати електроенергії.  Витрата електроенергії на 
окислювання 1мг барвника з  використанням электрохимически "активного" 
хлору складає 0,025 - 0,035 кВт/г. Матеріалом розчинних анодів  при  
знешкодженні стічних вод в основному використовують сталь Ст3, як  
найбільш  доступний матеріал. Витрата її коливається від 5 до 200 мг/м3. 
Недоліком цього методу є відсутність утилізації барвників, що 
утримуються в стоках, і високі  витрати окисників і електроенергії при 
утриманні у водах значних кількостей  органічних домішок [3]. 
При  використанні електродів  досягається  стійке розподілення між 
електродами й електролітом, і тим самим забезпечується  висока надійність 
роботи установки [4] 
 
3.5 Біологічні методи очищення стічних вод 
 
Ці методи засновані на життєдіяльності мікроорганізмів (біоценозу), 
які сприяють окисленню або відновленню органічних речовин, які 
знаходяться в стічних водах у вигляді тонких суспензій, колоїдів і в розчині 
та виявляються для мікроорганізмів джерелом живлення та енергії. При 
цьому органічні сполук зазнають деструктивного розкладання внаслідок 
окиснення при аеробному і відновних процесів з утворенням метану при 
анаеробному очищенні. Біологічне очищення широко застосовується на 
практиці як метод обробки побутових та промислових стічних вод (та їх 
сумішей) від органічних речовин. 
Ефективність процесів біологічного очищення залежить від ряду 
факторів, одні з яких можуть регулюватися в широких проміжках, а інші, 
наприклад склад стічних вод, які надходять на біологічне окиснення, 
практично не піддаються регулюванню. Температура являється одним з 
основних факторів, забезпечуючих ефективність та високу продуктивність 
споруд біологічного очищення. Оптимальною температурою для аеробних 
процесів вважається 20-30С. Для різних видів бактерій, оптимальні 
температурні режими можуть коливатися в проміжках від 4 до 85С. На 
розвиток мікроорганізмів істотний вплив має активна реакція середовища. 
Значна частина бактерій розвивається краще у нейтральному або 
слаболужному середовищі. Оптимальним є середовище з рН = 6,5-7,5. 
Відхилення рН за границі 6 та 8,5 тягне за собою зменшення швидкості 
окиснення внаслідок уповільнення обмінних процесів у клітинах. 
Існуючі в теперішній час споруди для біологічного очищення стічних 
вод можуть бути розділені на два основних типа: 
1 Споруди, в яких очищення відбувається в умовах, близьких до 
природних. 
2. Споруди, в яких очищення відбувається в штучно створених умовах, 
тобто аеротенках. 
Споруди для біологічного очищення в природних умовах, в свою чергу, 
можуть бути поділені на споруди, в яких відбувається фільтрування стічних 
вод крізь грунт (поля зрошення та поля фільтрації), та на споруди, які 
представляють собою водойми - біоставки, які заповнюються стічною водою, 
що необхідно очистити.. В спорудах першого типу живлення киснем йде за 
рахунок безпосереднього поглинання його мікроорганізмами з повітря, а в 
спорудах другого типу живлення киснем йде головним чином за рахунок 
дифундування його крізь поверхню води  або за рахунок механічної аерації. 
Кліматичні умови обмежують розвиток природних прийомів біологічного 
очищення стічних вод. 
Для біологічного очищення стічних вод і штучних умовах 
застосовують аеротенки, де стоки перемішуються і насичуються повітрям, 
або киснем у системі рідина-газ. Для збільшення площі контакту 
використовуються біофільтри та аерофільтри, де стоки фільтруються крізь 
завантаження з щебеню, яке аерується. У першій конструкції комплекс 
мікроорганізмів, що розвиваються, утворює пластівці, які легко осідають, - 
активний мул, у другій щебінь, який обростає мікроорганізмами, що 
утворюють біологічну плівку. В цих спорудах очищення проходить більш 
інтенсивно.  
Інтенсивністю процесу очищення стічних вод в тій чи іншій споруді 
визначається окислювальна потужність споруд, під якою припускається 
3
число грамів кисню, які отримують з 1м  споруд за добу та використовують  
для  зниження  біологічної  потреби в кисні стічних вод, окислення 
амонійних солей до нітритів та нітратів, а також для підвищення вмісту в 
стічних водах розчиненого кисню. Окислювальна потужність для різних 
споруд коливається в широких проміжках. 
 Кожний із розглянутих методів має свої переваги і недоліки. Тому  для 
очищення стічних вод фарбувально-оздоблювальних виробництв та 
виробництв з очищення одягу потрібно застосовувати їх у комплексі. У даної 
роботі запропоновано воду, що скидається обробити фільтруванням, потім 
спрямувати на стадію флокуляції та коагуляції. Для створення зворотнього 
циклу підприємства останньою стадією очищення стічної води виробництва 
пропонується використати стадію озонування. 
 
 
 
3.6 Фізико-хімічні основи процесів 
 
Стічні води фарбувальних ділянок промислових підприємств містять домішки завислих речовин, які 
важко вилучити методом фільтрації. Тому стічні води потрібно перед фільтрацією спрямовувати на 
стадію коагуляції та флокуляції. Найбільш широко для цього використовуються  флокулянти 
пеногенного типу, наприклад, сополімер акрилової кислоти, а також інші флокулянти.  
 
3.6.1 Процес флокуляції 
 
Флокулянтами в технології хімічного очищення  води  називають 
речовини, що інтенсифікують процес коагуляції. Вони належать до класу 
лінійних полімерів, для яких характерна ланцюгова форма макромолекул. 
Молекулярна маса флокулянтов  знаходиться в  межах від десятків тисяч до 
декількох мільйонів; довжина ланцюжка, що складається з ряду 
повторюваних ланок, складає  сотні  нанометрів. 
Синтетичні високомолекулярні флокулянти використовуються 
набагато ширше, ніж флокулянти природного походження, тому що ці 
речовини  мають  велику  молекулярну масу. Введення в них різноманітних  
заступників і  функціональних груп легше чим варіювати їхній хімічний  
склад, просторову структуру і заряд, а отже, і  флокулюючу спроможність, 
стосовно конкретних дисперсій. Виробництво флокулянтів обходиться 
дешевше, ніж виділення флокулянтів із природної сировини. 
Як флокулянти використовують органічні полімери, що відносяться до 
різних класів, як сополімери з різноманітними функціональними групами.  
Найбільше поширеними і ефективними неіонними флокулянтами є 
поліетиленоксид. У технічній літературі  частіше всього зустрічається назва 
поліоксиетилен. Для водних розчинів поліетиленоксиду характерно наявність 
водневих зв'язків між ефірним киснем  і  воднями  молекул води, а також 
формування за рахунок водневих зв'язків надмолекулярних асоціатів. При 
розчиненні флокулянту у  воді  відбувається  його деструкція без механічних 
і хімічних впливів. 
Важливою перевагою цього флокулянта полягає у відсутності 
залежності його флокулюючої спроможності від рН розчину. Недолік - мала 
тривкість молекул внаслідок слабкого закріплення макромолекул на поверхні 
більшості часток  і  їх легке руйнування. 
Поліакриламід - це найбільше відомий  синтетичний флокулянт. Він 
представляє собою полімер акриламіду. Молекулярна маса одержуваних 
зразків полімеру знаходиться  в межах 1- 6 млн. Поліакриламідні флокулянти 
випускають у більшості  випадків у вигляді гелю з вмістом полімеру від 7 до 
15%. Поліакриламід гідролизується водою, лугами та кислотами  з 
утворенням акрилової кислоти і її солей. Гідроліз відбувається не повністю. 
Максимальний ступінь  гідроліза в  2-х молярному розчині NаОН складає 
70%.  
Неповним омиленням поліакрилонітрила різноманітними реагентами 
одержані ефективні флокулянти серії ДО (К4, К6, К9). Ці флокулянти 
містять нітрильні, амідні, карбоксильні групи та широко  застосовуються  в  
нафто- газодобувній промисловості, для очищення  стічних вод. 
Колоїдні домішки промислових природних стічних вод і частки 
більшості суспензій заряджені негативно. Тому найбільш ефективними 
регуляторами усталеності, тих які  зустрічаються на практийці дисперсій, є 
катіонні флокулянти. Поліетиленімін - найбільш простий за будовою 
катіонний поліелектроліт. Високомолекулярний поліетиленімін  складається 
з ланцюгів двох типів: 
СН2   СН  NH  ; 
CH2   CH2  N – CH2  CH – NH2 . 
 
Поліетиленімін добре розчиняється у воді, спирті, хлороформі, ацетоні, 
його водні розчини мають лужну реакцію, а в розведених водних  розчинах  
постійно розкладається з виділенням аміаку і з деструкцією молекул. 
Формула елементарного ланцюга: 
 
СН2  СН  С6Н4  СН2  N (СН3)2СI 
 
Флокулянти реагують із гумусовими речовинами з утворенням 
нерозчинних у воді комплексів, які адсорбуються  на негативно заряджених  
частках  колоїдних  забруднень  води, зв’язуючи їх у значні пластівці. 
 
 3.6.2 Фізико-хімічні основи процесу флокуляції 
 
Ефективність флокуляції характеризується щонайменше трьома параметрами: ступенем очищення від 
органічних домішок та завислих речовин; усталеністю, а саме концентрацією полімеру в процесі 
освітлення дисперсій за даний період; мінімальною концентрацією полімеру, що викликає максимальну 
флокуляцію. Спроможність полімеру , що флокулює характеризують співвідношенням: 
 
                                             Ф = V/ Cmin,                                    (3.1) 
 
де  V - швидкість осветления, с; 
      Cmin - мінімальна необхідна концентрація  полімеру, мг/л. 
 
Тому кращими флокулянтами варто вважати полімери, що 
забезпечують максимальне очищення системи від дисперсних  часток при  
мінімальній  витраті  реагенту  і  достатньо  великій протяжності області 
флокуляції. 
Процес флокуляцї залежить від ряду чинників: природи і кількості 
полімеру, що використовується, його молекулярної маси та заряду, умов 
введення реагенту, утримання в системі дисперсної фази і електролітів,тощо 
На основі адсорбційних даних виведене рівняння кінетики флокуляції 
для граничного випадку, коли рівновага адсорбції полімеру досягається дуже 
швидко і швидкість процесу  визначається тільки умовами зіткнення часток: 
 
                                     d / dt =   Q (1 - Q) KN2 ,                                              (3.2) 
  
де   Q  доля поверхні,що покрита полімером. 
 
Відповідно до рівняння (3.2) було доведено, що максимальна 
швидкість флокуляції спостерігається, якщо макромолекули займають 
половину всіх адсорбційних  місць  на  поверхні часток. 
Зі збільшенням утримання флокулянта в системі швидкість  пружності 
часток на початку зростає, а потім зменшується, досягаючи приблизно 
постійного значення. Зменшення швидкості флокуляції при високих 
концентраціях поліелектроліту обумовлено стабілізацією дисперсій у 
результаті формування на поверхні часток достатньо товстих адсорбційнних  
прошарків. 
За даними кінетики флокуляції можна визначити середнє  число 
первинних часток в агрегаті, що характеризується співвідношенням Nо/N  в  
даний  момент часу при різному вмісту реагенту в системі. 
Вплив кінетики адсорбції полімеру на ступінь флокуляції залежить від 
ефективності проведення процесу змішання полімеру з дисперсною масою, 
від тривалості та інтенсивності перемішування системи, тощо. Поліпшення 
умов для дифузії макромолекул на поверхні  часток  призводить  до 
зростання ступеню флокуляції.  
Максимальний ступінь флокуляції може бути досягнуто при додаванніі 
розчину полімеру до половини обсягу дисперсної маси з наступним 
зливанням цього розчину з другою порцією вихідного колоїдного розчину. 
Флокулянтами можуть служити високомолекулярні сполуки, що мають 
достатно високу молекулярну масу, добре адсорбуютсья частками і при 
цьому розчиняються в дисперсному середовищі. Доведено, що лінійні 
полімери або полімери з трохи вигнутим ланцюгом -  кращі флокулянти, ніж 
клубкоподібні макромолекули. Цим, зокрема, пояснюється посилення 
флокулюючої дії поліакриламіда в результаті його часткового (30%) лужного 
гідролизу; поява при цьому заряду уздовж макроланцюгадисоціації  
карбоксильних груп. Флокулююча дія полімеру залежить не тільки від 
жорсткості макромолекулярного клубка, а й від його розмірів в розчині, що 
визначаються як природою полімеру, так і його молекулярною масою та 
зарядом. 
Важливим чинником, що визначає  можливість  флокуляції, є достатно 
тривке зв'язування макромолекули з частками, чому сприяє утворення 
водневих  зв'язків  або хімічних сполук між активними центрами поверхні і  
функціональних груп реагенту. У той же час утворення великої кількості 
контактів молекули із поверхнею, що приводить до значної деформації 
полімеру при адсорбції й утворення достатньо тонкого адсорбційного 
прошарку та погіршення умов для флокуляції. Таким чином, вплив природи 
полімеру на флокуляцію в значній мірі визначається характером  
адсорбційних  взаємодій макромолекул з поверхнею часток. При цьому не 
можна  не враховувати й інші види взаємодії в складній системі, що містить 
полімер, (полімер-розчинник, полімер-полімер), що впливають на 
характеристику адсорбційних прошарків полімерів і відповідно на умови 
флокуляції дисперсій полімером [ 6 ]. 
 
3.6.3 Доза флокулянту 
 
Процеси стабілізації і флокуляції дисперсій високомолекулярними 
речовинами взаємозалежні. Звичайно, в міру зростання  вмісту полімера в 
системі,  її усталеність спочатку  знижується (флокуляція), а потім зростає 
(стабілізація). Ширина зон флокуляції і стабілізації  залежить  від хімічноїї 
природи і молекулярної маси реагенту, концентрації дисперсної фази, вмісту 
в системі електролітів, тощо. Флокуляційна спроможність неіонних 
полімерів і одночасно заряджених поліелектролітів, як правило, зростає зі 
збільшенням ступеню їх полімеризації, що приводить до зменшення 
оптимальної  дози флокулюючого реагенту. 
Для полімерів, заряджених протилежними частками, молекулярна маса 
реагенту грає меншу роль. Ефективність цих речовин у більшій мірі залежить 
від розмірів заряду макромолекули. 
Зміна  дії флокулюючих полімерів в залежності від молекулярної маси 
визначається тим, за  яким механізмом протікає  процес, а також  ступенем  
наближення до рівноваги адсорбції полімеру і залежністю товщини 
адсорбційного прошарку від маси реагенту. Як правило, коли флокуляція є 
результатом нейтралізації заряду поверхні, ступінь полімеризації полімеру 
грає меншу роль. При флокуляції за механізмом місткоутворення та в умовах 
недосягнутої рівноваги адсорбції  залежність ступеню флокуляції від маси 
виражена чітко.  
Максимальне знебарвлення стічної води і зниження вмісту органічних 
речовин досягається при розмірі рН = 8.2–8.3. Така дія флокулянту на 
домішки, що містять фон забруднення стічних вод органічними речовинами, 
які визначають її  кольоровість і розмір ХСК, можна пояснити наявністю у 
воді інтенсивно забарвлених речовин. Видалення їх флокулянтом приводить  
до інтенсивного  знебарвлення  стічної води. 
Вивчено вплив дози флокулянту, інтенсивність перемішування і час 
контакту на ступінь очищення пофарбованої води при розмірі рН = 8,3. Дані  
зниження кольоровості і ХСК наведено  в  таблиці 2.2. 
Як видно з таблиці 2.2 активне зниження кольоровості та ХСК 
відбувається при відносній дозі флокулянту, рівної 1 мг  на 500 мг О2 за ХСК 
або 1мг на 17 % кольоровості. Приймаємо це значення за оптимальний 
розмір. 
 
 
Таблиця 3.2  Вплив дози флокулянту ВПК на ступінь очищення                         
стічної води 
До очищення Після очищення 
Доза флокулянту, Кольоровість,       Х СК,  рН 
г/л. %  мгО2 /л 
0 1850 500 7,8 
0 1500 230 7,8 
0 1000 120 7,8 
1,8 500 80 8,0 
1,0 140 60 8,2 
1,5 60 40 8,3 
1,8 60 40 8,3 
 
 3.6.4 Механізм флокуляції 
 
Вплив полімерів на усталеність колоїдних  розчинів безпосередньо 
пов'язаний з особливостями  адсорбції  макромолекул  частками дисперсної 
фази і параметрами прошарків, що формуються на поверхні  їх товщини, 
характеру, розподілу щільності ланцюгів за нормаллю до поверхні, гнучкості 
адсорбційних полімерних ланцюгів. 
При флокуляції завислих речовин під дією синтетичних флокулянтів, у 
тому числі  і  полімерів на  основі  акриламіду, можливі  механізми , що 
складають:  стиснення подвійного прошарку, зниження агрегатної усталеності 
часток, і внаслідок об'єднання часток під дією молекулярних сил;  хімічна 
взаємодія макромолекул із речовинами, що  входять до складу суспензії,як із 
попередньо доданими іонами коагулянтів, що гідролізуються;  формування 
містків полімеру між частками суспензії внаслідок закріплення молекулярних 
ланцюжків на  поверхні  часток. 
Мостова модель флокуляції заключається у закріпленні кінця макромолекул на поверхні часток суспензії, а 
вільні  сегменти макромолекул можуть адсорбуватися  на  вільних  ділянках сусідніх часток. 
Особливості мостової моделі  флокуляції такі: 
-перенасичення поверхні часток молекулами полімеру призводить до погіршення флокуляції, оскільки в цьому 
випадку вільні кінці макро-молекул можуть адсорбуватися на тій же поверхні, створюючи петлі, і число 
мостових зв'язків між сполученими  частками може зменшуватися;  
- при інтенсивному перемішуванні, спроможному руйнувати полімерні зв'язки, руйнуються флокули. 
Містикоутворення - найбільше знана теорія флокуляції дисперних систем. [7]. 
 
3.6.5 Процес коагуляції 
 
Коагуляцією домішок води називається процес укрупнення колоїдних і завислих часток дисперсійної 
системи, що перебуває в результаті їхньої взаємодії та об'єднані в агрегати. Завершується цей процес 
відділенням агрегатів злиплих  частинок  від  рідкої фази осадженням, а далі фільтрацією. 
Дисперговані, колоїдні і зважені частинки домішок у большості 
випадків мають однакові заряди, що обумовлює виникнення 
міжмолекулярних сил відштовхування та агрегативної усталеності. Оскільки 
в технології очищення води передбачається часткове або повне видалення 
домішок, агрегативну  усталеність частинок намагаються  зруйнувати, а 
заряд їх усунути або знизити до дуже малих значень. Цього досягають 
додаванням до води сульфатів алюмінію, хлориду заліза (II), хлориду 
алюмінію, хлориду заліза  (III),  алюміната  натрію, оксихлориду алюмінію та 
інших речовин, що є коагулянтами, або порушують агрегативну усталеність 
системи, або утворюють внаслідок гідролізу колоїди, що сорбують домішки з 
води.  
Колоїдні домішки, що знаходяться у воді, дозволяють розглядати її як 
гетерогенну систему, у якій вода є дисперсійним середовищем, а маса 
розподілених у воді  колоїдних  частинок - дисперсною фазою. Ці  частинки 
являють собою дуже дрібні агрегати кристалічної або аморфної будови. 
Завдяки величезній питомій поверхні колоїдних  частинок, вони мають дуже 
значну поверхневу енергію, а тому і високу адсорбційну ємність. Ця 
обставина має велике значення, оскільки головний процес опрацювання  води 
- коагулювання, пов'язаний з адсорбцією на колоїдних частинках домішок, 
що містяться у воді. 
Виникненню колоїдних частинок  передує  утворенню твердої фази 
(ядра), що адсорбує із розчинів потенціалутворюючі іони Чим сильніше 
адсорбуються  іони тим більше понижується вільна енергія поверхні твердої 
фази. У результаті поглинання іонів поверхня ядра одержує заряд. Ті іони, 
що знаходяться в розчині. рівномірно заряджені іони сорбуються на поверхні 
ядра внаслідок електричного тяжіння між рівномірними електричними 
зарядами, утворюючи колоїдну частинку. 
Якби в розчині не було теплового руху, що приводить до 
перемішування іонів, протиіони утворили б мономолекулярний прошарок, 
який би охоплював колоїдну частинку на відстані іонного радіусу. 
Термодинамічний потенціал у такого подвійного прошарку  є потенціалом 
між твердой фазою і рідиною. У  дійсності упорядкована будівля оболонки 
порушується в результаті теплового руху іонів у розчині, а прошарок 
оточуючих навколишню частинку протиіонів одержує дифузійний характер. 
Колоїдна частинка  разом  із оточуючим її  дифузійним прошарком 
називається міцелою. На рисунку 3.1 подано схему будови міцели золя 
Аl(OH)3, отриманого внаслідок гідролізу AlCI3. Золь - система, що 
складається з колоїдних частинок, розподілених у рідкому або газоподібному 
середовищі. Якщо таким середовищем є вода, система називається 
гідрозолем. Як видно з рисунку 3.1 міцела Аl(OH)3 складається з ядра, 
утворена молекулами  адсорбційно пов'язаних із ним  водневих 
потенціалутворюючих іонів (nН+) та декількох іонів хлору [(n-х) СI-], меншої, 
ніж кількість іонів Н+ і входящих до складу частки протиіону СI- утворюють 
подвійний електричний прошарок. Окремі іони хлору  (хСI-) утворюють 
дифузійний прошарок  і разом із колоїдною частинкою складають міцеллу 
золя Al(OH)3 : 
 
                       {m [Al(OH) +
3]. n ;  (n-x)CI- ; xCI- } 
                                                  ядро                      міцела 
                                                                                     
  Рисунок 3.1 - Схема будови міцели золя Al(OH)3. 
 
В залежності від умов утворення золя  потенціалутворюючі іони та 
протиіони можуть мінятися місцями. 
Процес штучного знебарвлення води  проходить у такий спосіб. При 
додаванні до води, що очищається, розчину коагулянтів Fe2SO4 або FeCI2  
протягом перших 30-180с  проходить гідроліз доданих  солей і утворюються 
колоїдні гідрооксиди алюмінію і заліза, що мають величезні активні 
поверхні. Колоїдні домішки, що утримуються  у воді, адсорбуються на 
поверхні частинок гідрооксидів. 
При адсорбції розрізняють два процеси: власне адсорбцію і фіксацію 
(закріплення) адсорбційних колоїдів на поверхні. У першому процесі головну 
роль грають сили  міжмолекулярної взаємодії. Адсорбція колоїдних частинок 
залежить від їх дисперсності: вона тим більше, чим вище дисперсність і чим  
менша усталеність частинок. 
Причини фіксації можуть бути різноманітними. Частіше всього 
необхідність процесу адсорбції гумінів і інших колоїдних  забруднень води 
на AI(OH)3  викликає утворення особливого роду поверхневих з'єднань - 
лаків. Велике значення в процесі фіксації адсорбованих колоїдів має їх 
коагуляція внаслідок разнойменності зарядів адсорбованих частинок і 
поверхні адсорбенту. Наявність заряду в колоїдних частинках, що 
адсорбуються, впливає на процес їх адсорбції. 
Коагуляція частинок  AI(OH)3 і Fe(OH)3,  а також пов’язане з цим 
виділення їх із води разом з адсорбованими на їх поверхні колоїдними 
домішками відбувається під дією  розчинених у воді електролітів. У зв'язку з 
цим очищення забарвлених вод із підвищеним ступенем мінералізації 
проходить  краще,  ніж м'яких, бідних солями вод. 
З розглянутого процесу знебарвлення стічної води випливає, що 
коагуляції піддаються не колоїдні домішки води, а гдрооксиди, що 
утворюються при гідролізі Вода очищується не в результаті коагуляції, а 
внаслідок адсорбції різноманітних колоїдних та високомолекулярних 
домішок на поверхні гідрооксидів. Процес коагуляції гідрооксидів фактично 
приводить  до  вилучення  відпрацьованого сорбенту з очищеної води. 
 
3.6.6 Коагулянти, їх одержання і властивості 
 
У технології очищення води застосовують багато коагулянтів, проте 
найбільше поширені AI2(SO)4 та FeCI3. Для господарсько-питного і 
технічного водопостачання в більшості випадків використовують розчини 
коагулянтів. 
Сульфат алюмінію  AI2(SO4)318H2O - неочищений технічний продукт, 
являє собою шматки сірого або зеленуватого кольору; який одержують у 
результаті опрацювання бокситів, нефелинів або глин сірчаною кислотою. 
Він повинний містити не менше 9,5% AI2O3, що відповідає вмісту близько 30 
% чистого  AI2 (SO4)3. 
Очищений сульфат алюмінію одержують у вигляді плит сірувато-
перламутрового кольору переробкою неочищеного продукту або 
розчиненням глинозему в H2SO4. Глинзем має недоліки, насамперед 
підвищену дію до рН і температури стічної води, що очищують. 
Ізоелектрична область для гідроксиду алюмінію, у якії він має найменшу 
розчинність, відповідає рН рівному 6.5 - 7.8. 
Оксихлорид алюмінію AI(OH)56H2О являє собою зеленуваті кристали; 
які готують розчиненням  осадженого AI(OH)3  у 0.5 - 1 %-му розчині HCI. 
При використанні цього коагулянта ступінь минералізації зростає,  а  
лужність знижується в менший ступені, ніж при введенні АI2 (SO4 )3,  що 
особливо важливо для м'яких вод. 
Алюмінат натрію NaAIО2 являє собою тверді шматки білого кольору з 
перламутровим блиском на зламі; одержують його розчиненням AI(OH)3 або 
AI2 O3 у розчині NaOH. Товарний продукт містить 55 % AI2O, 35 % Na2O і до 
5 % вільного лугу NaOH.  
У технології очищення води використовують також залізомісткі 
коагулянти: хлорид заліза (III), сульфат заліза  (II) і  заліза (III), хлорований 
залізний купорос. 
Хлорид заліза (III) FeCI3·6H2O являє собою темні з металевим блиском 
кристали, що легко розпливаються на повітрі, тому транспортують його в 
залізних герметичних бочках. Одержуюють безводний  FeCI3 хлоруванням 
сталевої стружки при температурі 7000 С, а також  як додатковий продукт  у  
виробництві хлоридів титану, алюмінію, та інших металів гарячим 
хлоруванням руд. 
Випускають продукт двох видів: з концентрацією безводного  FeCI3  не 
менше 95 - 97%. 
Розчин FeCI3 можна готувати на місці споживання витримуванням 
хлорованої сталевої стружки у водному середовищі. 
Сульфат заліза (II) FeSO4·2H2O (залізний купорос) являє собою прозорі 
зеленувато-блакитні кристали, що швидко буріють на повітрі. Товарний 
продукт випускається 1-і 2-го сорту. Постачають його в дерев'яних бочках 
або ящиках. 
Окиснення Fe(OH)3, що утворюється в результаті гідролізу залізного 
купоросу, при рН не менше 8 протікає повільно, що призводить до неповного 
його осадження і незадовільного ходу коагуляції. Тому перед застосуванням 
залізного купоросу у  воду  вводять вапно, активний хлор, що ускладнює 
процес і робить обробку дорожчою. Тому залізний купорос використовують, 
головним чином, на станціях вапняного і вапно-содового пом'якшення води. 
Сульфат заліза (III) Fe2(SO4)3·2H2O звичайно виготовляють 
розчиненням Fe2(SO4)3 у H2SO4. Продукт кристалічний, дуже гігроскопічний, 
добре розчиняється у воді. 
Солі заліза (III), що використовують як коагулянти мають переваги  у 
порівнянні з AI2(SO4)3. Так, при їх використанні поліпшується коагуляція при 
низьких температурах води. На цей процес мало впливає рН середовища, але 
прискорюється осадження скоагульованих частинок і скорочується час 
відстоювання (щільність пластівців Fe(OH)3, довше, ніж AI(OH)3). 
Нелоліком солей заліза (III) як  коагулянтів є необхідність їх 
ретельного дозування, оскільки порушення цих вимог приводить до 
проскакування заліза в очищену воду [ 7 ]. 
 
3.7 Характеристика сировини та готової продукції 
 
3.7.1 Характеристика забруднювачів 
 
Барвники і допоміжні речовини надходять у стічні води разом зз 
відпрацьованими водами з фарбувальних ван. Технічна класифікація стічних 
вод заснована, головним чином, на властивостях барвників та їх відношенні 
до оздоблювальних матеріалів. Ця класифікація передбачає умовний  поділ 
усіх барвників на  групи  
1.  Розчинні у воді: кислотні, протравні, головні, прямі та активні.  
2. Нерозчинні:  кубові,  сірчисті,  дисперсні,  азоїдні,  оксидні, пігменти 
та  лаки. 
3. Розчинні в органічних середовищах: жиро, спиртота ацетоно 
розчинні. 
Кислотні барвники містять групи SO3H, рідше COOH та інші. 
Використовуються у вигляді натрієвих, амонієвих або калієвих  солей. Цими 
барвниками фарбують бавовну, шовк, шкіру, хутряну овчину.  
Окремі кислотні барвники застосовують для фарбування паперу, мила, 
харчових продуктів, чорнила, паст для кулькових ручок, лаків, тощо.. 
Протравні барвники містять угрупування, що обумовлюють їх 
можливість переходити у нерозчинний стан після утворення волокон 
комплексних сполук з солями металів. Вони зафарбовують целюлозні 
волокна тільки після попереднього опрацювання цих волокон солями 
металів, що відрізняє цей процес великою тривалістю і складністю. 
Основні барвники, у відмінності від кислотних дисоціюють у воді з 
утворенням забарвлених катіонів; і містять основні аміногрупи. Ці барвники 
мають велику фарбувальну спроможність. Пофарбовані матеріали 
відрізняються чистими та яскравими фарбами, але недостатньо стійкими до 
дії світла  і мокрих обробок. Їх широко використовують для  виготовлення  
лаків,  фарбування паперу, деревини, шкіри і других матеріалів. 
Прямі барвники мають властивості утримуватися  без протравлення, 
целюлозними, а саме льон, віскоза, ацетат; напівшерстяними, білковими - 
шовк і деякими синтетичними волокнами. Ними оздоблюють також шкіру, 
деревину, папір. 
Активні барвники являють  собою солі органічних кислот і основ, що 
містять рухливі реакційноздатні атоми, частіше всього атоми хлору, або 
групи, що у момент фарбування відщепляются, або активні зв'язки. У процесі 
фарбування реагують із функціональними групами волокна і утворюють з 
ними  ковалентний  химічний  зв'язок, що  забезпечує тривкість до прання та 
хімічного очищення. Кубові барвники являють собою пігменти, які 
спроможні відтворюватися з утворенням похідних, розчинних у лужних 
середовищах. Застосовують, головним чином, для фарбування паперу та 
целюлозного волокна. 
Сірчисті барвники містять бісульфідні угруповання  S  S і, подібно 
кубовим, нерозчинні у воді, але спроможні відновлятися сульфідом натрію в 
лужному середовищі.Застосовуються для фарбування целюлозного волокна. 
Пігменти і лаки застосовуються для фарбування та оздоблення тканин з 
будь-яких текстильних матеріалів шляхом їх закріплення на волокні за 
допомогою спеціальных зв'язувальних речовин. Їх використовують також для 
готування малярських, поліграфічних, художніх фарб. 
Барвники, розчинні в органічних середовищах, використовують для 
фарбування органічних речовин (вуглеводнів, воску, жирів, кремів для 
взуття, спиртових лаків). 
 
3.7.2 Характеристика стічної води 
 
У процесах фарбування воду використовують як сировину, розчинник, реакційне середовище, екстрагент 
або абсорбент, транспортуючий агент, для підігрівання або охолодження продуктів і апаратури, 
промивання різних продуктів, створення вакууму, миття обладнання тощо. 
Здебільшого воду, що використовуть в технологічних процесах і яка 
містить невеликі кількості органічних і неорганічних забрудників, 
об`єднують з побутовими стічними водами і направляють у споруди 
централізованого біологічного очищення. Для того щоб не порушувалась 
робота каналізаційних споруд міста і не погіршувалися умови їх експлуатації, 
стічні води, які скидаються в каналізацію, повинні задовольняти певним 
вимогам. Вимоги до стічної води подано в таблиці 2.2 
Стічні води фарбувальних підприємств відрізняються великою 
різноманітністю за своїм складом. Основними їх забрудненнями є домішки 
сировини та відходи барвників та оздоблюючих препаратів. Стічні води 
оздоблювальних фабрик представляють собою складні гетерогенні системи, які 
складаються із завислих речовин мінерального та органічного походження, 
розчинених солей та кислот, розчинених і колоїдно -дисперсних барвників, 
високомолекулярних синтетичних поверхнево активних речовин та 
оздоблювальних препаратів. 
Необхідність очищення стічних вод від забруднення виникає у тому випадку, коли якість води не задовольняє 
вимогам, які представлені в таблиці 3.3. 
Промислові стоки від фарбувально-оздоблювального виробництва по 
виробничий каналізації надходять на передочисні споруди та характеризуються 
значною різноманітністю за складом, а також різкими коливаннями показників 
стічної води в залежності від годин доби через наявність періодичності роботи 
обладнання. Приблизний склад забрудних стоків наведено в таблиці 3.4. 
Показники, які використовуються при санітарно-хімічному аналізі (ХСК, 
БСК20, солевміст, завислі речовини, рН та інші) лише поверхнево 
характеризують ступінь забруднення стічних вод, не розкриваючи їх фізико-
хімічної активності, токсичної дії на живі організми та мікрофлору, а також 
негативного впливу на біологічні процеси очищення. Тому доцільно повторне 
використання стічних вод  після іх очищення. 
З метою повторного використання стічних вод для промивання тканин 
запропоновані наступні методи очищення: флокуляція, фільтрування та 
озонування. 
Характерною особливістю стічних вод процесів фарбування є їх висока 
забарвленість, а значить і утворення забруднень. При надходженні таких стічних 
вод на біологічні споруди необхідне десятикратне та більше розведення їх 
господарсько-побутовими стічними водами або річною водою. 
Перед скиданням води у водойми такі стічні води повинні бути 
підвернені додатковому глибокому очищенню від залишкових органічних 
речовин, які обумовлюють їх кольоровість та створюють загальний фон 
забрудненості за органічними речовинами. 
 
 
 
 
Таблиця 3.3 – Загальні вимоги до виробничих стічних вод,                                  
що приймаються в міську каналізацію 
№  
Граничні норми 
Показник 
1 2 3 
1 БСК (повне), мг/л 500 
2 ХСК, мг О2/л 800 
3 Завислі та спливаючі речовини 500 
4 Сульфати 400 
5 Сульфіди 1,5 
6 Сухий залишок не більше 40 
7 Хлориди 350 
8 Водневий показник (рН) 6,5-9,0 
9 Температура, °С не вище 40 
 
 
Таблиця 3.4 – Показники якості виробничих стоків підприємства 
№ Найменування Значення 
1 2 3 
1 Інтенсивність забарвлення по розведенню 1:50 - 1:100 
2 Завислі речовини, мг/л 150 – 300 
3 Прокалений залишок, мг/л 110 - 280 
4 Густий залишок, мг/л 1000 – 1500 
5 Зольність сухого залишку, % 50 – 60 
6 ХСК, мг/л 1600 – 2500 
7 БСК20, мг/л 225 – 650 
8 РН 8 - 10,5 
9 Азот амонійний, мг/л 3 – 12 
10 Азот нітритний, мг/л 0,02 - 0,1 
11 Осад у % від об‘єму води за 2 години відстоювання 0,2 - 1,5 
12 Сульфати, мг/л  
13 Хлориди, мг/л 68 - 190 
14 Температура, С: - зимою 70 - 300 
                               - літом 15 - 19 
15 Концентрація суміші барвників в стоках виробництва, до 40 
16 мг/л 26,25 
17 Концентрація суміші барвників на очисних спорудах, 2,92 
18 мг/л 61,50 
19 Концентрація СПАР в стоках виробництва, мг/л 
20 6,83 
 Концентрація СПАР на міських очисних спорудах, мг/л 
3.8 Методика досліджень та характеристика сировинних матеріалів.  
 
3.8.1 Якісна характеристика стічних вод і витратні коефіцієнти 
 
Стічні води, що надходять згідно технологічної схеми в усереднювач за 
якісним складом близькі до проектних, але фактична продуктивність споруд 
менша  ніж проектна: від 800 м3/добу (у суботу) до 1000 м3 /добу  в  дні  
робочого тижня. 
Промислові стоки  мережою виробничої комунікації надходять на 
передочисні споруди, які характеризуються значним різноманітним складом, 
а також різкими коливаннями за часом доби (зміни). Це вібувається через 
періодичність роботи установок з фарбування та інших приладів періодичної 
дії. Показники якості стоків  наведено в таблиці 3.1 
 
Таблиця 3.5  Характеристика стічних вод   
фарбувально –  опоряджувального виробництва 
Найменування Значення 
  
1 2 
 
Інтенсивність фарбування за розведенням 1:50 –1:100 
 Завислі речовини, мг/л  150 – 300 
 Зольний сухий залишок, мг /л  50 – 60 
 ХСК, мгО2/дм3  1600 –500 
 БСК20, мгО /дм3
2   225 – 650 
 РН  8 – 10,5 
 Концентрація суміші барвників у стоках  
 А) комбінату, мг/дм3  25 
 Б) на очисних спорудах, мг/дм3  2,9 
 Залишок в % від обсягу води  0,2 – 1,5 
 
Показники  санітарно-хімічного  аналізу ( ХСК, БСК20, солевміст, 
завислі речовини, тощо) лише побічно характеризують ступінь забруднення 
стічних вод, не розкриваючи їхнього фізико-хімічного впливу на живі 
організми і мікрофлору, а також негативного впливу на біологічні  процеси  
очищення. 
Характерною рисою стічних вод фарбувально-оздоблювальних 
виробництв є їхня висока кольоровість і значний вміст забруднень. При 
подачі таких стічних вод на біологічні споруди необхідно 100-кратне 
розведення їх господарсько-побутовою водою. Перед скиданням води у  
водойми  такі стічні води  повинні  бути  піддані  додатковому глибокому 
очищенню від залишкових органічних речовин, що обумовлюють їх 
кольоровість і створюють загальний фон забруднення за органічними 
речовинами. З цією метою проводилися дослідження вивчення умов 
флокуляційної та фільтрційної доочистки стічних вод. Флокуляція та 
фільтрація були останніми стадіями очищення стічної води. 
 Для процесу фільтрації використовують деревну  тирсу листяних 
– порід дерев з необхідним витратним коефіцієнтом 15кг/м3 стоків. 
Для процесу флокуляції використовують 1 %-вий розчин флокулянту 
ВПК-101 з  дозою 12,5 г/м3 .  
При обраній дозі флокулянту найбільше зниження ХСК, кольоровості, 
кількості завислих  речовин спостерігалося при часі контакту 35 хв. 
 
3.8.2 Методика приготування 1 %-вого розчину флокулянту ВПК-101  
 
Флокулянт марки ВПК - 101 зважуваєтся на вагах , дозуется в коничну 
колбу,заливается горячей водой та при температуре   50-550 С перемешуется 
2 години. Експериментальні дослідження здійснювали на лабораторній 
установці, схема якої наведена на рисунку 3.2.  
 
 
 
1 – реактор; 2 – мішалка; 3 – електродвигун; 4 – термометр. 
 
Рисунок 3.2 - Установка приготування розчину флокулянту 
 
Установка складалася із термоізольованого реактора виготовленого з 
нержавіючої сталі марки 12Х18Н10Т, (робочий об'єм 1,75 дм3), обладнаного 
мішалкою з можливістю регулювання обертів, термометра з ціною поділки 
0,5 ºС, отворами вводу початкових реагентів та виводу продуктів реакції 
 
3.8.3 Методика процесу фільтрації 
 
Масову частку нерозчинних речовин в розчині КС визначали за 
наступною методикою (ТУ В 6-13441912.003-99): 50 мл проби поміщали в 
колбу ємністю 250 мл  і приливали 50 мл дистильованої води. Розчин 
фільтрують через висушену до постійної маси лійку з фільтром типу ВФ 1-40 
ПОР 16 під вакуумом. Залишок на фільтрі промивають 100 см3 гарячої води і 
сушать при 100 ÷ 105°С протягом двох годин до постійної маси. 
Охолоджують в ексикаторі 15 хвилин і зважують. Після чого залишок на 
фільтрі сушать ще (30±1) хв. охолоджують і зважують. Якщо різниця між 
результатами двох попередніх зважувань не перевищує 0,001 г, висушування 
закінчують. В протилежному випадку, залишок ще сушать протягом (30±1) 
хв і повторюють зважування. 
Для фільтрування, яке здійснювалось в статичних умовах, 
застосовували колбу ємністю 250 мл в яку поміщали лійку з фільтром. 
Також фільтрування проводили під вакуумом, принципова схема цієї 
установки зображено на рисунку 3.3. Процес відбувався за допомогою 
вакууму, який змінювали в межах від 0,065 до 0,095 МПа.   
3
 2 5
кгс/
 см
 E-1
1
6
4
Вихід 
відпрацьованого гау
 
 
 
 
 
 
 
1 - воронка Бюхнера з фільтруючою тканиною; 2 - колба Бюнзена; 
3 - вакууметр; 4 - масляний вакуум-насос;  
5 - вакуумний гумовий шланг; 6 - каплевідділювач. 
 
Рисунок 3.4 – Принципова схема процесу фільтрації, що відбувається 
під вакуумом.  
 
Було проведено лабораторні дослідження по фільтрації. Для отримання 
конкретних результатів проби стічної води перед дослідженням піддавали 
п’ятикратному  розбавленню дистильованою водою. 
З метою підготовки води до наступних стадій очищення  доцільно 
вилучити взвішані колоїдні і агломерировані системи фарбника. Під час 
досліджень було встановлено, що процес фільтрації на різних фільтруючих 
матеріалах призводить до швидкого наростання плівки фарбника на поверхні 
фільтра, стрімкому зростанню гідравлічного опору системи та припиненню 
фільтрації. Характеристики фільтрувальної тканини наведена в таблиці 3.6. 
 
Таблиця 3.6  Основні фізико–хімічні показники тканинного фільтру 
        
ВФ 12 Поліефір 350 1000 180 - 145 0,8 
 
Вякості матеріалу для фільтра використовувались: бельшинг, сукно, 
різноманітні мембрани. У випадку свобідної фракції фільтрації (Р = 
0,05…0,1 МПа) для висоти стовпа рідини 0,5м час дії фільтра  (при 
початковій швидкості фільтрації 1,2…1,1 м3/м2 .ч) сскладало 2,1…2,4 години 
в залежності від вмісту зважених колоїдних часток фарбника у стічній воді. 
При напорной фильтрации через ультрафильтрационные мембраны 
типа УАМ (Р = 0,3…1,0 МПа) исходная скорость фильтрации 
0,18…0,2м3/м2 ч) время действия фильтра составляло 2,6…3,2 часа. Причем 
попытки восстановления исходных показателей по пропускаемости для 
мембран УАМ (обратной промывной водой) не давали положительного 
результата. Требовалась дополнительная промывка растворителями. 
Спираючись на данні які були отримані при проведенні досліджень з 
фільтрації було прийнято рішення вивчити можливість використання в якості 
фільтруючої поверхні  пухки та пористіматеріали які дають змогу 
фільтрувати і одночасно адсорбувати фарбник. 
Вимоги до такого адсорбенту наступні: низька вартість, висока питома 
фільтруюча поверхня, можливість регенерації або утилізації після фільтрації 
або адсорбції красителя, відсутність ефекту вторинного забруднення. Всі ці 
якості притаманні пилу листяних порід. Відповідно до попередніх 
досліджень було вирішено використовувати середню фракцію опилок 
фанерного цеху деревообробного комбінату. 
Тип фільтру 
Сировина 
Поверхнева щільність, 
г/м2 
Розривне навантаження, 
Н 
Повітропроникність, 
дм3/м2с 
Водопроникність, 
дм3/м2с 
Термостійкість,0С 
Товщина, мм 
Таким чином, на підставі раніше проведених досліджень було 
встановлено: 
а) очищення води фільтрацією на традиційних фільтруючих тканинах і 
матеріалах, а також на обратноосматіческіх і ультрафільтраційних стандартні 
значення неможливо - спостерігається «зафарбовування» фільтрує поверхні 
за 2,4 - 3,2 години; регенерацію фільтруючих поверхонь технологічно 
недоцільна; 
б) проведення процесу флокуляції навіть для досягнення показників по 
воді для її подальшого озонування призводить до непродуктивної витраті 
флокулянта до 2,7 тонн в рік. 
 
3.8.4 Методика дослідження процесу флокуляції 
 
Експериментальні дослідження здійснювали на лабораторній 
установці, схема якої наведена на рисунку 3.5. У становка складалася із двох, 
послідовно розміщених термоізольованих реакторів виготовлених з 
нержавіючої сталі марки 12Х18Н10Т, (робочий об'єм кожного 1,75 дм3), які 
обладнані мішалками з можливістю регулювання обертів, термометра з 
ціною поділки 0,5 ºС, отворами вводу початкових реагентів та виводу 
продуктів реакції. 
  
1 – реактор; 2 – мішалка; 3 – електродвигун; 4 – термометр 
 
Рисунок 3.5 - Схема лабораторної установки  
 
Проведеними лабораторними дослідженнями щодо впливу флокулянтів 
на ступінь і швидкість агломерирования і осадження колоїдних частинок 
барвника було встановлено, що з вивчених флокулянтів (ВЕО, ПЕІ, ПАН, 
ВПК - 101, ВПК - 402) найбільшою ефективністю володіють два останніх. 
Ефективність флокулянтів ВПК - 101 і ВПК - 402 визначалася зі зміни 
кольоровості, прозорості та ГПК. ВПК 101 (полі-2-вініл-N-бензил-3-
метіламмоній хлорид) в порівнянні з ВПК - 402 (полідіметіл-діалліламмоній 
хлорид) має знижені показники: по кольоровості - на 90%; по прозорості - на 
60%; по ГПК - на 60%. Таким чином, флокулянти марки ВПК - 402 добре 
підходять для досліджуваного типу барвників. 
Вивчення впливу дози флокулянта на ступінь очищення показало, що 
максимальне знебарвлення стічної води та зниження вміст органічних 
речовин досягається при величині рН 8,2 - 8,3. Дані щодо зниження 
кольоровості і ГПК наведені в табл.3.  
Як випливає з експерименту активне зниження кольоровості і ГПК 
відбувається при відносних дозах флокулянта до 1 мг на 500 мг О2 по ГПК 
або до 1 мг на 1700% кольоровості. Це значення прийнято за оптимальне. 
 
Таблиця 3.5 - Вплив дози флокулянта ВПК-402 на ступінь очищення стічної 
води  
Доза Ступінь очистки рН після 
флокулянта, мг/дм3 по забарвленню, % по ХПКбихр.,  мг О2/дм3 очистки 
0 1850 500 7,8 
0,1 1800 350 7,8 
0,3 1500 230 7,8 
0,5 1000 120 7,9 
0,8 550 80 8,0 
1,0 140 60 8,2 
1,5 60 40 8,3 
1,8 60 40 8,3 
 
При дозі флокулянта ВПК-402 дорівнює 1,0 мг на 1 дм3 води, що 
становить в середньому 1 мг на 300 мг О2 по ГПК і 1 мг на 1700% 
кольоровості, при оптимальній величині рН 8,2 ... 8,3 і часу осадження - не 
менше 1 години має місце наступна зміна в показниках води: 
- максимально можливий ступінь зниження по ГПК - 80%; 
- максимальне зростання прозорості - в 6 разів; 
- максимальне знебарвлення - на 90%. 
Кінцеві значення показників: ГПК - 60 ... 80 мг О2 / дм3; кольоровість - 75 ... 
100%; прозорість - 9 ... 18 см - не можуть забезпечити необхідні норми по 
стічних вод, які направляються на. Крім того, з огляду на те, що питома 
витрата флокулянта вище ніж звичайний на 2 порядки, добові дози його 
складають 1,5 ... 9 кг. 
Вартість прямий флокуляційно очищення (до 4 млн $ США на рік) не 
дає можливість рекомендувати останню в виробництво. 
У процесі досліджень було встановлено, що при деяких видах 
барвників флокулянт можна з високою ефективністю частково або повністю 
замінити коагулянтом - Al2 (SO4) 3. Для швидкого реагування на зміну 
речовини вод вирішено провести досліди по флокуляції та коагуляції на 
дослідній установці. Основне завдання: знизити дозу флокулянта без 
зниження глибини очищення стічних вод. 
Для вирішення поставленого завдання на промисловому 
Усреднітель була сконструйована і споруджена опитна каскадна установка з 
очищення стічних вод. Вона складалася з наступних стадій:  
флокуляция - коагуляція;  
фільтрація відстоювання;  
озонування.  
Перші три стадії разташовувались безпосередньо над усереднювачем 
після чого очищена вода надходила в лабораторію на стендову установку по 
озонуванню. Характерні дані отримані при очищення стоків, представлені в 
таблиці 3.6. 
 
3.9 Обговорення експериментальних даних 
 
В процесі проведення експериментів на дослідній установці, 
розташованої на Усреднітелі ЧШК було виявлено, що досягти необхідних 
норм по кольоровості, прозорості та ГПК тільки методами фільтрації 
(адсорбції), флокуляції коагуляції та відстоювання неможливо, особливо для 
висококонцентрованих вод. Процес спільного очищення призводить до 
досить хорошому знебарвленню (90%), зростанню прозорості (в 5 ... 7 рази), 
зниженню вмісту завислих речовин (60%). Однак по ГПК спостерігається 
незначне зниження від 5 ... 13% (для ВПК - 101) до 22% (для ВПК - 402). 
Причому, для вод, забарвлених в чорно-сині тони, доза флокулянта може 
бути незначна і навіть знижена до нуля. Для червоних і червоно-синіх тонів 
води доза флокулянта ВПК-101 становить 0,3 - 0,8 г / дм3, а доза флокулянта 
ВПК - 402 (0,025 - 0,1 г / дм3) в залежності від ступеня забруднення. 
Регулярними експериментами було встановлено, що зниження ГПК 
технологічно можливо тільки з використанням стадії озонування.
Таблиця 3.6 - Експериментальні дані отримані на дослідній установці з 
очищення стічних вод методом фільтрації, флокуляції та відстоювання 
Параметр Вихідна вода з Після очистки Після 
усереднювача відстоювання 
Кольоровість, % 1585 160 65 
1730 180 60 
1850 180 70 
2180 200 80 
Прозорість, см 3,0 14 15 
3,2 14 15 
3,3 15 17 
3,6 17 18 
рН 7,66 7,66 7,64 
7,78 7,68 7,0 
7,88 7,90 7,88 
7,90 7,92 7,90 
t, 0C 24-25 24 22 
ХПК, мг О /дм3
2  230 180 160 
200 169 150 
500 368 360 
460 370 350 
Завислі частки, мг/дм3 64,2 26,6 20,2 
64,0 32,4 28,6 
82,4 36, 32,0 
98,0 42,0 38,7 
 
В таблиці 3.7 представлено показники стічних вод, а в таблиці 3.8 
представлено показники забруднень
 
 
Вставити таблиці окремо 3,7 та 3,8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.10 Експерименти очищення стічної води від барвників за 
допомогою озонну. 
 
Досліджували в лабораторних умовах  вплив озону на органічні 
барвники ,встановлювали характер знебарвлення, утворення осаду та 
можливих побічних явищ при озонуванні. 
Обладнання та реактиви яки використовувались для дрслідження: 
 Озонатор 
 Склянка Дрекселя 
 Барвники: 
o Метиловий червоний 
o Невідомий барвник 
o Метиловий оранжевий 
o Еріохром чорний Т 
 Дистильована вода 
 Таймер або секундомір 
Озон - є сильним окисником, здатним руйнувати органічні сполуки 
шляхом розриву подвійних зв’язків у молекулах, особливо в ароматичних 
системах та кон’югованих структурах, які часто наявні в барвниках. 
Результатом взаємодії озону з барвниками є: 
-   Знебарвлення, що свідчить про руйнування хромофорних груп. 
- Осадження продуктів розпаду (у разі утворення малорозчинних 
речовин). 
- Утворення туману, як ознака виділення дрібнодисперсних частинок 
або зміни вологості/температури. 
Хід роботи: 
1. У склянку Дрекселя заливали 100 мл розчину одного з барвників. 
2. Вмикали озонатор і починали пропускати озон через розчин. 
3. Фіксували час озонування, зорові зміни забарвлення, наявність осаду 
або туману. 
 
4. Повторювали дослід для кожного барвника. В таблиці 3.9 
представлено результати озонування розчинів різних органічних 
барвників 
 
5. Таблиця 3.9 - Результати озонування розчинів різних  органічних  
барвників 
Час 
Об’єм,  Інші 
№ Барвник озонування, Знебарвлення Осад 
мл спостереження 
хв 
У верхній 
Метиловий 
1 100 10 Часткове Присутній частині склянки 
червоний 
утворився туман 
Зміна кольору 
Невідомий 100 
2 13 Майже повне Відсутній на блідо-
барвник  
коричневий 
Метиловий Колір майже не 
3 100 14 Часткове Відсутній 
оранжевий змінився 
Еріохром Колір змінився 
4 100 10 Часткове Відсутній 
чорний Т на малиновий 
 
Візуальні спостереження:  
№ До озонування Після озонування 
1 
  
 
2 
 
 
3 
  
4 
  
 
 
1– Метиловий-червоний; 2– ???; 3– Метиловий-оранжевий; 4– Еріохром-
чорний. 
Висновки: 
1. Озон виявляє окисну дію на органічні барвники, проте ступінь 
знебарвлення залежить від хімічної природи кожного конкретного 
барвника. 
2. Метиловий червоний продемонстрував часткове знебарвлення з 
утворенням осаду та появою туману у верхній частині склянки, що 
може свідчити про інтенсивну реакцію з утворенням малорозчинних 
продуктів та аерозольних частинок. 
3. Невідомий барвник знебарвився майже повністю, але зміна кольору 
на блідо-коричневий свідчить про утворення нових продуктів 
реакції, а не повну мінералізацію. 
4. Метиловий оранжевий проявив слабку реакційну здатність: 
знебарвлення було частковим, колір розчину практично не змінився, 
що вказує на низьку чутливість цього барвника до озону за умов 
досліду. 
5. Еріохром чорний Т також частково знебарвився, при цьому розчин 
набув малинового відтінку, що може вказувати на перебудову 
молекули барвника без повного руйнування хромофору. 
 
 
4 ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ 
 
4.1 Принципова технологічна схема очищення 
 
Стічні води фарбувального виробництва 2 поступають по трубопроводу 3 в першу секцію 
чотирьохкоридорного усереднювача 1 через верхній карман. Сюди ж додається 1%-й розчин 
флокулянту 4, приготований за стандартною схемою та суспензія 5%-го розчину флокулянту 5, 
змішаного з тирсою яка доставляється транспортом 10. Підготовка намивного фільтру 6 здійснюється 
за власною технологічною схемою. В першу секцію усереднювача подається також стиснене повітря 
7 для кращого змішування реагентів. Під дією реагентів завислі та колоїдні речовини, що знаходяться 
в стоках, коагулюються та утворюють осад, який осідає в двох секціях усереднювача – у відстійниках 
8 і 9, потім механічним шляхом 20 видаляється на утилізацію у вигляді шламу. Очищена від осаду 
вода насосом 12 із секції 11 для завершення очищення подається в контактну камеру 13 для 
озонування, де відбувається обробка стоків озонно-повітряною сумішшю, після чого вода 
повертається у виробництво 14. Озонно-повітряна суміш готується в генераторі озону 15. Повітря в 
озонатор поступає через блок осушення 16 та блок дозування 17. 
 Надлишковий озон із контактної камери в суміші з повітрям через адсорбер скидається в 
атмосферу. Відпрацьований адсорбент утилізується. 
Після стадії озонування вода може бути використана при повторному технологічному циклі 
фарбування. 
 Таким чином запропонована технологічна схема дає можливість повністю повернути стічні води 
без їх подачі на біологічні очисні споруди. 
 
 
 
 
1 - чотирьохкоридорний усереднювач; 2 - стічні води; 3 - трубопровід; 
4 –  1%-й розчин флокулянту; 5 - суспензія 5%-го розчину флокулянту; 
6 – намивний фільтр;  7 –  стиснене повітря; 8,9 – відстійники; 
10 – механічний шлях видалення шламу; 11 – секція для завершального очищення; 12 – насос; 13 – 
контактна камера озонування; 14 – очищена вода яка повертається на виробництво; 15 – генератор 
озону; 16 –  облок осушення повітря для озонатора; 17 – блок дозування повітря для озонатора; 
18 – доставка тирси для намивного фільтра; 19 -  збірник - накопичувач ламу; 20 – вивіз шламу. 
 
Рисунок 4.1 – Принципова технологічна схема очищення 
 
 
5 ТЕХНІЧНІ РОЗРАХУНКИ 
 
5.1 Якісна характеристика стічних вод і витратні коефіцієнти 
 
Стічні води, що надходять згідно технологічної схеми в усереднювач 
за якісним складом близькі до проектних, але фактична продуктивність 
 
споруд менша  ніж проектна: від 800 м3/добу (у суботу) до 1000 м3 /добу  в  
дні   
робочого тижня. 
Промислові стоки  мережою виробничої комунікації надходять на 
передочисні споруди, які характеризуються значним різноманітним 
складом, а також різкими коливаннями за часом доби (зміни). Це 
вібувається через періодичність роботи установок з фарбування та інших 
приладів періодичної дії. Показники якості стоків  наведено в таблиці 5.1. 
 
Таблиця 5.1  Характеристика стічних вод  фарбувально  –   
опоряджувального виробництва 
Найменування Значення 
  
1 2 
 
Інтенсивність фарбування за розведенням 1:50 –1:100 
 Завислі речовини, мг/л  150 – 300 
 Зольний сухий залишок, мг /л  50 – 60 
 ХСК, мгО2/дм3  1600 –500 
 БСК20, мгО2/дм3  225 – 650 
 РН  8 – 10,5 
 Концентрація суміші барвників у стоках  
 А) комбінату, мг/дм3  25 
 Б) на очисних спорудах, мг/дм3  2,9 
 Залишок в % від обсягу води  0,2 – 1,5 
 
Показники  санітарно-хімічного  аналізу ( ХСК, БСК20, солевміст, 
завислі речовини, тощо) лише побічно характеризують ступінь 
забруднення стічних вод, не розкриваючи їхнього фізико-хімічного впливу 
на живі організми і мікрофлору, а також негативного впливу на біологічні  
процеси  очищення. 
 
Тому доцільно повторне використання стічних вод після їх 
очищення. З метою повторного використання стічних вод проведено 
дослідження очищення промислових стоків методами флокуляції, 
коагуляції та фільтрації. 
Характерною рисою стічних вод фарбувально-опоряджувальних 
виробництв є їхня висока кольоровість і значний вміст забруднень. При 
подачі таких стічних вод на біологічні споруди необхідно 10-кратне 
розведення їх господарсько-побутовою водою. Перед скиданням води у  
водойми  такі стічні води  повинні  бути  піддані  додатковому глибокому 
очищенню від залишкових органічних речовин, що обумовлюють їх 
кольоровість і створюють загальний фон забруднення за органічними 
речовинами. З цією метою проводилися дослідження вивчення умов 
флокуляційної та фільтрційної доочистки стічних вод. Флокуляція та 
фільтрація були останніми стадіями очищення стічної води. 
Для процесу фільтрації використовують деревну  тирсу листяних – 
порід дерев з необхідним витратним коефіцієнтом 15кг/м3 стоків. 
Для процесу флокуляції використовують 1 %-вий розчин флокулянту 
ВПК-101 з  дозою 120,5 г/м3 .  
При обраній дозі флокулянту найбільше зниження ХСК, 
кольоровості, кількості завислих  речовин спостерігалося при часі 
контакту 35 хв.  
 
5.2 Матеріальний баланс стадії фільтрування та флокуляції 
В зв`язку з тим, що стадія фільтрації конструктивно суміщена зі 
стадією флокуляції розрахунок матеріального балансу виконуємо за двома 
стадіями одночасно. 
Загальне рівняння матеріального балансу стадії фільтрування має 
вигляд: 
                    Gо.в. + Gос. = Gв.с.. + Gк. +  Gф.   
 
 
де: Gо.в. – освітлена вода, що йде на відстійники-освітлювачі, кг/год; 
 Gос .– кількість осаду, який видаляється в процесі фільтрування 
та флокулювання, кг/год; 
 Gв.с. – початкові стоки, кг/год; 
 Gк. – вода з коагулянтом, кг/год; 
 Gф.–   кількість води, що йде з розчином флокулянтів, кг/год. 
 
При кількості початкової води 41667 кг/год втрати розчину 
флокулянту  складають 5,02 кг/год (доза 1% вого розчину флокулянту 
120,5г/м3); втрати розчину коагулянту 10,4кг/год; кількість води, що 
надходить на спушування фільтру 102 кг/год.; кількість фільтруючого 
матеріалу 2 кг/год.  
З урахуванням усіх видів забруднення початкової води кількість 
шламу, що утворюється у відстійнику складає 1168кг. Вологість шламу, 
що утворюється 96%. На фільтрі залишається 1,98 кг фільтруючого 
матеріалу. По лінії освітленої води з первинного відстійника відходить 
40614кг води за  
годину.  
Матеріальний баланс стадії фільтрування та флокуляції  води 
потужністю 41,6 м3/год представлено в таблиці  5.2 
 
 
 
 
 
 
Таблиця.5.2 - Матеріальний баланс стадії фільтрування та флокуляції 
 
 води потужністю 41,6 м3/год. 
Надходження Витрати 
Найме- м3 Найме- 
кг/год % кг/год м3 /год % 
нування /год нування 
 1.Початкова 
1. Очищена 
вода на 41667 41,6 99,99 40614 40,5 97,2 
вода 
очищення 
2. Кількість 
2.Розчин фільтрую-
5,0 - - 1,9 - - 
флокулянту чого 
матеріалу 
3.Розчин 3. Шлам 1168 
10,0 - - 1,1 2,8 
коагулянту в т. числі води 1121 
4.Вода на 
100,4 - 0,01     
спушування 
5.Фільтрую-
чий матеріал 2,0 - -     
 
Разом 41784 41,6 100 Разом: 41784 41,6 100 
 
Схема стрічкового фільтр-пресу Лпр – 10 – 1,2Р001 представлено на 
рисунку 5.1 
 
 
 
 
 
7 ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ 
 
     Поступово вода стає дедалі ціннішим ресурсом. Тому технології, які 
дозволяють раціонально використовувати воду, стають дедалі 
актуальнішими . Текстильна промисловість є дуже великим споживачем 
чистої води, яка потрібна на здійснення технологічних процесів. Найбільш 
високі витрати технологічної води потрібні для промивання текстильних 
виробів після фарбування та друку водорозчинними барвниками. 
Наприклад, на підприємстві ПрАТ «ЧШК» м. Черкаси (Україна) при 
здійсненні фарбування 1 т тканини для приготування фарбувального 
розчину в середньому використовують 4,1 м3 технологічної води, потім 
після фарбування здійснюють 10 промивань, витрачаючи 4,1 м3 води на 
кожне промивання. Таким чином, на фарбування 1 т тканини витрачається 
близько 45 м3 технологічної води, з них 41 м3 використовується для 
промивання тканини.  
     Слід зазначити, що на ПрАТ «ЧШК»  для здійснення кожної стадії 
промивання використовується очищена та підготована вода, що відповідає 
високим вимогам до якості. На приготування фарбувальних розчинів і на 
всі стадії промивання використовується вода, що відповідає вимогам до 
якості технологічної води, що подається на фарбувально-оздоблювальне 
виробництво. Більш раціональним є повторне використання 
відпрацьованої технологічної води на потреби промивання, оскільки дана 
вода була попередньо підготовлена за такими показниками, як загальна 
жорсткість, вміст заліза, кольоровість, вміст зважених речовин. Раніше  
пропонувалось знижувати витрату води, яка використовується для 
промивання тканин після фарбування, за рахунок застосування 
протиточної системи промивання. Однак дана система може бути легко 
реалізована тільки в технологічних лініях безперервної обробки тканини, а 
здійснювати протиточну систему промивань в апаратах з періодичними 
 
процесами обробки тканини дуже важко. Здійснити поділ та збирання 
потоків промивних вод після різних стадій промивки тканини з метою їх 
повторного використання дуже складно, оскільки загальна кількість 
працюючих апаратів складає десятки одиниць. При цьому для повторного 
використання промивних вод необхідно організувати збір води з різних 
апаратів після однієї стадії промивки в окрему ємність.  
 Оскільки в різних апаратах тканина фарбується в різні кольори, а також 
з урахуванням того, що фарбувальні апарати працюють у несинхронному 
режимі (тобто деякі апарати тільки завантажуються, а інші в цей же час 
вже закінчують промивання), завдання стає практично дуже складно 
вирішити. Тому повторне використання промивних вод для промивання 
тканини на текстильних підприємствах, які використовують апарати з 
періодичним принципом дії, не застосовується. В даний час на більшості 
текстильних підприємств в основному виконується обробка невеликих 
партій текстильних виробів в апаратах періодичної дії. Було проведено 
експерименти с озонування стічних вод.  
 Озонування стічних вод представляє собою процес абсорбції, що 
супроводжується необоротною хімічною реакцією в рідкій фазі. Внаслідок 
хімічної реакції рухома сила хемосорбції зростає і процес протікає 
швидше, ніж у випадку звичайної фізичної абсорбції. Для підвищення 
швидкості процесу в кінетичній області необхідно збільшити температуру, 
а в дифузній області – температуру і поверхню дотику фаз. Для процесу 
абсорбції ефективним виявляється також підвищення тиску. Значне 
підвищення температури води призводить до збільшення швидкості 
розпаду озону і, крім того, пов´язане з великими енергозатратами, тому на 
практиці не застосовується. 
        З метою підвищення економності процесу озонування необхідно за 
малий проміжок часу здійснити максимальну абсорбцію озону стічної води 
з його суміші з повітрям. У схемах установок озонування стічних вод 
 
застосовують різні абсорбери: барботажні, насадочні (насадка із кілець 
Рашига або хордова насадка), інжекторні, механічні та інші.  
       Проведені експерименти показали високу ефективність застосування 
озону для зниження інтенсивності забарвлення стічних вод текстильних 
підприємств, що дає можливість зробити висновок про ефективність 
методу озонування для видалення забарвлення промивних вод, це 
дозволить повторно використовувати знебарвлені озоном промивні води з 
останніх шести промивань тканин на перші чотири промивки.  
       Для обґрунтування доцільності здійснення повторного використання 
регенерованих промивних вод було виконано приблизний економічний 
розрахунок на прикладі текстильного підприємства ПрАТ «ЧШК»  .  
 Для його виконання з вищевказаного підприємства було отримано 
дані щодо вартості  води, витрати та вартості хімічних реагентів, що 
використовуються в процесі водопідготовки, а також плати за відведення 
стічних вод у комунальну каналізацію. Для технологічних потреб ПрАТ 
«ЧШК» використовується  вода річки Дніпро, що купується у 
комунального підприємства «Черкаси водоканал» за ціною 22 грн. за 1 м3. 
Далі на станції водопідготовки технологічної води підприємства ПрАТ 
«ЧШК» здійснюється очищення  води до відповідності загальним вимогам, 
що висуваються до технологічної води фарбувально-оздоблювального 
виробництва [32]. На першому етапі водопідготовки виконується 
реагентне очищення річкової води з використанням сульфату алюмінію як 
коагулянту та поліакриламіду (ПАА) як флокулянту. На другому етапі 
водопідготовки здійснюється пом'якшення цієї води на іонообмінних 
фільтрах.  
 Для регенерації іонообмінних фільтрів використовують хлорид натрію 
[32]. Витрата коагулянту 1150 т/добу, витрата флокулянту у вигляді гелю 
0,07 т/добу, витрата NaCL ( кухонної солі ) 52 т/міс. (Приблизно 2,4 
т/добу). Грошові витрати на коагулянт за вартості сульфату алюмінію 
18000грн./т становлять 20682 грн./добу. Витрати на флокулянт за вартості 
 
поліакриламіду як гелю 93000 грн./т дорівнюють 6510 грн./добу. Фінансові 
витрати на хлорид натрію за його ціни 10000 грн./т становлять 23900 
грн./добу.  
 Сумарні грошові витрати на реагенти, використані на підготовку 1000 
м3 технологічної води, дорівнюють 36494 грн./добу.  
 Отже, питомі фінансові витрати на реагенти для підготовки 1 м3 води, 
що використовується для технологічних потреб, становить 36 грн. Оплата 
за відведення 1 м3 води у комунальну систему водовідведення дорівнює 19 
грн. У результаті для підготовки 1 м3 технологічної води на підприємстві  
витрачається 77 грн.  
 Слід зазначити, що в цю суму не входить вартість доставки реагентів, 
оплата праці працівників, що працюють на станції водопідготовки, а також 
оплата електроенергії, яка витрачається в процесі експлуатації станції 
підготовки технологічної води.  
 За даними, отриманими з ПрАТ «ЧШК», на фарбування та 
промивання тканини після фарбування витрачається близько 1400 м3 
технологічної води на добу. Як зазначалося вище, на фарбування 1 т 
тканини витрачається 4,1 м3 технологічної води, а на наступні 10 промивок 
витрачається ще 41 м3 води. При повторному використанні води з останніх 
шести стадій промивання тканини можна зменшити витрати технологічної 
води приблизно на 35%. При витраті технологічної води на фарбування та 
промивання 1400 м3/добу. повторно можна використовувати 490 м3/добу. З 
урахуванням собівартості 1 м3 технологічної води 77 грн., економія може 
становити 37730 грн./добу. (9432500грн. / рік при 250 робочих днях).  
 Для регенерації  промивної води, що утворюється при промиванні 
тканини об'ємом 490 м3/добу дозою озону 12 г/м3 потрібно 5880 г озону на 
добу. Тому необхідна продуктивність  установки озонування, що працює 
24 години на добу, становитиме 245 г O3/год.  
 Озонаторна установка продуктивністю 250 г О3/год, що складається з 
концентратора кисню та озонатора, може споживати приблизно 4 кВт 
 
електроенергії на годину [32]. При середній вартості 1 кВт·год 
електроенергії, що відпускається промисловим підприємствам 6,5 грн., 
Експлуатаційні витрати на електроенергію становитимуть 26 грн./год., або 
624 грн./добу.  
 З вище перерахованого видно , що за добу повторного використання 
промивної води в обсязі 490 м3, регенерованої методом озонування, 
економічний ефект становитиме: 
 
                         Е = Стех.  х Vдоб. –  Сэл. = 77 х 490 –  624 =37106 грн. 
 
Стех – повна вартість 1 м3 технологической воды для предприятия, грн.; Vдобт – 
добовий расхід повторно используемых промывных вод, м3/доб.; 
Сэл. – стоимость электроэнергии, потребляемой озонаторной установкой за одни 
сутки, грн. 
 
       Вартість озонаторної установки продуктивністю 250 г озону на годину 
становить близько 405000 грн. Фінансові витрати на прокладання 
трубопроводів та налагодження системи автоматики, що забезпечують 
процес повторного використання відпрацьованої технологічної води з 
промивання тканини, становитимуть від 800000 до 1000000 грн. 
       Враховуючи це, сума річної економії від повторного використання 
промивної води на ПрАТ «ЧШК» перевищить капітальні витрати на 
установку озонування, збірні ємності та реконструкцію внутрішньо 
цехових мереж подачі води на промивку та її відведення в каналізацію. 
       При використанні знебарвленої озоном суміші промивних вод з 
останніх шести стадій промивань тканини можна повторно 
використовувати приблизно 30...35% води, яку споживає підприємство  на 
технологічні потреби, що становить приблизно 490 м3/добу. Приблизний 
економічний розрахунок показує, що добова економія коштів, що виникає 
 
за рахунок повторного використання промивної води на підприємстві, 
може становити 37106 грн. , відповідно річна економія більше 9000 000 
грн. при 250 робочих днях.  
      Цей економічний ефект дозволить менш ніж за 1 рік окупити витрати 
на  установку озонування та інше необхідне обладнання, а також 
реконструкцію мереж каналізаційно-водопровідного господарства 
текстильного підприємства [32]. 
 
ВИСНОВКИ 
 
  Відповідно до тематики проблеми, яка охоплює необхідність  
розробки технологічних процесів і схем очищення стічних вод від 
поверхневоактивних речовин та барвників розроблено безреагентні 
методи очищення; зокрема флокуляція та фільтрація, за допомогою яких 
можна очистити стоки фарбувально-оздоблювальних виробництв. 
Метою даної роботи було розробити технологію очищення  стічних 
вод фарбувально-опоряджувального виробництва від барвників  Була 
розроблена технология І стадії  флокуляційної очистки стічних вод, а 
також допоміжна технологія  фільтрації органічних сполук і барвників на 
намивних фільтрах та обезбарвлювання за допомогою озонних технологій 
що виявилось дуже ефективно та економічно вигідно. 
В якості основних параметрів процесу обрано: 
оптимальна доза флокулянту - 150 г/м 3; 
час контакту - 60 хв; 
зниження вмісту  органічних  речовин  (ХПК біхр)  у стічних водах 
при флокуляції - на 60-80 %; 
зниження кольорності стічної води - на 80 %; 
збільшення прозорості - на 80 %; 
зниження кількості зважених речовин - на 80 %. 
 
 Одержані після очищення стічні води можна без перешкод скидати в 
каналізаційну систему міста. При цьому одержати економічний ефект для 
підприємства, повязаний зі зниження плати за шкоду довкіллю. 
Собівартість очищення. 1м3 складе 3,4 грн. 
 Еколого-економічний ефект від впровадження даного методу 
очищення складе 15578,71 грн.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
