Рациональное использование и охрана природных ресурсов: Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 5

Данный материал загружается равными долями в ёмкости 1, 2, 3, 4 (рисунок 3), выполненные из пластмассовых бутылок с отрезанным дном.

Затем   загруженные   емкости   обрабатываются   «раствором», имитатором которого является вода из-под крана.

В зависимости от метода подачи раствора для выщелачивания «техногенной руды» открывается пробка емкости и осуществляется выпуск и сбор «продуктивного раствора» в специально подготовленные емкости.

При гидростатическом методе выпуск продуктивного раствора осуществляется после определенной продолжительности времени выстаивания заполненной «раствором» емкости с техногенной рудой.

Выпуск продуктивного раствора в ёмкостях 2, 3, 4 осуществляется сразу же после затопления «раствором» этих ёмкостей.

Продолжительность подачи «раствора» и выпуск продуктивного раствора из ёмкостей 2, 3, 4 равняются времени выстаивания заполненной «раствором» ёмкости 1.

При проведении каждого вида эксперимента проводится замер общего объема «продуктивного раствора» (смеси воды и почвы или воды и песка), берется отбор проб равного объема в пробирки.

По истечении определенного времени в пробирках производится замер высоты полученного полезного компонента (почвы или песка), осветленной жидкости (воды) и рассчитывается удельных расход «раствора» для осуществления процесса выщелачивания техногенной руды.

Наиболее  эффективной   является   технологическая   схема выщелачивания с наименьшим удельным расходом раствора и с наибольшей производительностью получения полезного компонента из техногенной руды.

1-4 емкости для загрузки «техногенной руды»; 5-шланги для подачи раствора;  6 – насадка для подачи раствора методом «разбрызгивания»; 7- вертикальная перфорированная труба; 8- емкости для сбора «продуктивного раствора».

Рисунок 3 - Лабораторная  установка  для  исследования  различных технологических схем выщелачивания технической руды.

Лабораторная работа №5

Обоснование рациональной технологии защиты водоема от техногенных стоков горного и перерабатывающих предприятий

При разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами и их переработке имеется ряд водоемких процессов (обогащение, гидромеханизированные работы и т. п.), при производстве которых используемая вода загрязняется взвешенными веществами, минеральными солями, химическими реагентами.

Значительное количество воды расходуется бытовыми комбинатами карьеров, шахт и обогатительных фабрик. Поэтому на современных горных предприятиях в целях охраны и рационального использования водных ресурсов   осуществляется   комплекс   мероприятий  водоохранного назначения.

С целью привития студентам навыков охраны водных объектов, являющихся по высказыванию академика А.Е.Ферсмана самыми важными минералами на Земле, проводится лабораторная работа по оценке степени загрязнения «водоема», представленного определенной емкостью с водопроводной водой (рисунок 4а).

В первый этап эксперимента в «водоем» по специальному шлангу сбрасывается сточная вода из горнопромышленного предприятия, которым может быть карьер, шахта, обогатительная фабрика и другое перерабатывающее предприятие.

В качестве источника загрязнения может быть использована одна из ёмкостей с техногенной  рудой (смесью грунта и гравия), представленная на рисунке 3.

В процессе окончания эксперимента визуально и путем отбора проб в пробирке с абсолютно чистой и загрязненной сточной водой емкости устанавливается степень загрязнения водоема в зависимости от количества сброшенной «сточной воды». Для анализа берется также отбор проб загрязняющей сточной воды.

Для предотвращения загрязнения водоема во второй этап эксперимента «сточная вода» сбрасывается в специальный «отстойник», представленный дополнительной емкостью (рисунок 4б).

В данном «отстойнике» вода отстаивается и осветляется и по мере очистки сбрасывается в водоем. Для определения степени очистки «сточной воды» через определенные промежутки времени в пробирки берется отбор проб. Все результаты эксперимента записываются в специальный журнал.

По полученным данным отбора проб (по наличию выпавших осадков, степени осветленности воды) устанавливается показатель экологической эффективности /5/, определяющий, во сколько раз снизилась техногенная нагрузка на «водоем» в результате применения отстойника для осветления «техногенной воды» через определенные промежутки времени осветления ее в отстойнике.