Методика проведения низкоуровневого анализа содержания гликолей в сточных водах промышленных предприятий с помощью газовой хромотографии

Марианна Викторовна Свалова; Елена Михайловна Микрюкова; Екатерина Вячеславовна Данилова

doi:10.22213/2410-9304-2022-2-30-40

Авторы

М. В. Свалова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
Е. М. Микрюкова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
Е. В. Данилова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-2-30-40

Ключевые слова:

этиленгликоль, пропиленгликоль, сточные воды, разделенный впрыск, концентрация гликолей, хроматография

Аннотация

В работе рассмотрен низкоуровневый анализ содержания гликолей в сточных водах промышленных предприятий с помощью разделенного впрыска. Приведена методика исследований массовых концентраций этиленгликоля в пробах сточных вод ПНД Ф 14.1:2.250-08 «Методика измерений массовых концентраций этиленгликоля и диэтиленгликоля в пробах природных и сточных вод методом газовой хроматографии», основанная на хроматографическом разделении компонентов пробы. Анализ содержания этиленгликоля в сточных водах аэропорта очень важен в связи с его высокой токсичностью (отходы противообледенительной жидкости на основе этиленгликолей относятся к отходам 3-го класса опасности). Получение согласованных результатов для низкоуровневого анализа гликолей в пробах воды затруднено при использовании безразделенного впрыска, в первую очередь, из-за проблем с обратной вспышкой, плохой формой пиков и изменяющимся временем удерживания. Рассмотренный в данной статье метод раздельного впрыска позволяет избежать этих проблем и надежно дает хорошие хроматографические результаты. Большинство используемых сегодня антифризов основаны на этиленгликоле, но продукты на основе пропиленгликоля становятся все более распространенными. Оба они имеют высокую температуру кипения, низкое давление пара, отличные теплопередающие способности и способность понижать температуру замерзания воды, но этиленгликоль является немного более эффективным депрессантом точки замерзания. Необходимо проверять загрязнение потока отходов на участках, где хранится антифриз или утилизируется отработанный хладагент, поскольку этиленгликоль относится к веществам 3-го класса опасности. Повышенный уровень гликолей в реках может вызвать увеличение биологической потребности в кислороде (БПК). В тяжелых случаях заражения водные организмы могут погибнуть в результате кислородного голодания, а не прямого отравления. Многие экологические проблемы, такие как негативное воздействие на водную жизнь, разрушение водных экосистем, загрязнение почвы, снижение уровня кислорода в водной абсорбции через контакт с кожей, повреждение головного мозга, повреждение центральной нервной системы и суставов, повреждение глаз, токсичность, были связаны с содержанием этиленгликоля в сточных водах.

Биографии авторов

М. В. Свалова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Водоснабжение и водоподготовка»

Е. М. Микрюкова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

старший преподаватель кафедры «Водоснабжение и водоподготовка»

Е. В. Данилова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

магистрант

Библиографические ссылки

Laukkonen J.D. The history of antifreeze, Crankshift, March 1, 2017.

Staples C.A., Williams J.B., Craig G.R., Roberts K.M. (2001). Fate, effects and potential environmental risks of ethylene glycol: a review, Chemosphere43 377-383

Суворова Е. В., Микрюкова Е. М. Удаление этиленгликоля из сточных вод аэропорта, в том числе его регенерация // Выставка инноваций - 2021 (весенняя сессия) : сборник материалов XXXI Республиканской выставки-сессии студенческих инновационных проектов и XL Научно-технической конференции молодежи АО «ИЭМЗ «Купол». Ижевск, 2021. С. 173-177.

WHO, (2000). Ethylene glycol: environmental aspects (Concise international chemical assessment document; 22), World Health Organization, Geneva.

Микрюкова Е. М., Суворова Е. В. Преодоление проблем с очисткой сточных вод от плотных эмульсий в нефтеперерабатывающей промышленности // Строительство и застройка: Жизненный цикл - 2020 : материалы V Международной (XI Всероссийской) конференции. Чебоксары, 2020.

FracFocus, Chemical disclosure registry, what chemicals are used.https://fracfocus.org/chemical-use/what-chemicals-are-used.

Surikova, Zh.V. & Sidorenko, D.O. (2018). Analytical support of toxic waste from airports. Proceedings of the Regional Scientific and Technical Conference “Gubkin University in solving issues of the Oil and Gas industry of Russia”. M.: Gubkin University. p. 141 (in Russ).

Butyrskaya, E.V., Belyakova, N.V., Shaposhnik, V.A., Rozhkova, M.V., &Selemenev, V.F. (2008). Isolation of ethylene glycol from its water-salt solutions. Sorption and chromatographic processes. 8(6). 956-963. http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20080610.pdf (accessed 04.03.2021).

Васюткина М. Н., Таскаев М. В., Микрюкова Е. М. Обзор основных методов очистки сточных вод от нефтепродуктов // Яковлевские чтения : сборник докладов XVI Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева. Москва, 2021. С. 42-47.

Свалова М. В., Белоусов Р. С., Галимьянов Р. Г. Применение принципа самоокупаемости по энергосбережению на предприятиях Удмуртии // Проблемы региональной экологии и географии : сборник статей международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию конструктора М. Т. Калашникова и 100-летию профессора С. И. Широбокова. Ижевск : Удмуртский университет, 2019. С. 66-68.

Абрамова А. А., Исаков В. Г., Непогодин А. М. Зеленые технологии в очистке поверхностных и сточных вод объектов ЖКХ // Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования : материалы VIII Междунар. конф. : в 2 т. Т. 1. Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2019. С. 460-465.

Попов Д. Н., Лебедева А. А., Желтышева В. Г. Энергоэффективные варианты установок для подогрева нефти с промежуточным теплоносителем // Энергоресурсосбережение в промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и агропромышленном комплексе : материалы регионального научно-практического семинара. 2016. С. 42-47.

Варфоломеева О. И., Хворенков Д. А., Попов Д. Н. Проведение технической экспертизы отопительного агрегата и его системы дымоудаления с помощью численного моделирования гидродинамических и тепломассообменных процессов // Технологии водоснабжения и водоотведения : сборник статей II Русско-немецкой летней школы по проблеме водоснабжения и водоотведения населенных мест. 2019. С. 132-138.

Аналитическое и численное моделирование диффузионных процессов в дымовых трубах теплогенерирующих установок / Д. А. Хворенков, О. И. Варфоломеева, А. Э. Пушкарев, Д. Н. Попов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 3. С. 82-89.

К расчету параметров распространения угарного газа от котла индивидуальной системы отопления частного жилого дома / Л. В. Алексеева, О. И. Варфоломеева, Д. А. Хворенков, Д. Н. Попов // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Атомная энергетика : материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Н. И. Данилова (1945-2015) - Даниловских чтений. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. 2018. С. 65-69.