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

M V Svalova; E M Mikryukova; E V Danilova

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

Authors

M. V. Svalova Kalashnikov ISTU
E. M. Mikryukova Kalashnikov ISTU
E. V. Danilova Kalashnikov ISTU

DOI:

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

Keywords:

ethylene glycol, propylene glycol, waste water, split injection, glycol concentration, chromatography

Abstract

The paper considers a low-level analysis of the glycol content in industrial wastewater using a split injection. The investigation method of mass concentrations of ethylene glycol in wastewater samples HDPE F 14.1:2.250-08 "Method of measuring mass concentrations of ethylene glycol and diethylene glycol in natural and wastewater samples by gas chromatography", based on chromatographic separation of sample components. The analysis of ethylene glycol content in airport wastewater is very important due to its high toxicity (waste of anti-icing fluid based on ethylene glycol of hazard class 3 waste). Achievement consistent results for low-level analysis of glycols in water samples is difficult with splitless injection primarily due to backfire problems, poor peak shape, and varying retention times. The split injection method discussed in this article avoids these problems and gives good and reliable chromatographic results. Most antifreezes used today are based on ethylene glycol, but propylene glycol-based products are becoming more common. Both have high boiling points, low vapor pressure, excellent heat transfer capabilities, and the ability to lower the freezing point of water, but ethylene glycol is a slightly more effective freezing point depressant. It is necessary to check the contamination of the waste stream in areas where antifreeze is stored or used refrigerant is disposed of, since ethylene glycol is classified as a hazard class 3 substance. Increased glycol levels in rivers can cause an increase in biological oxygen demand (BOD). In severe cases of infection, aquatic organisms can die as a result of oxygen starvation, rather than direct poisoning. Many environmental problems, such as negative effects on aquatic life, destruction of aquatic ecosystems, soil pollution, decreased oxygen levels in water absorption through skin contact, brain damage, damage to the central nervous system and joints, eye damage, toxicity, have been associated with the content of ethyleneglycolin waste water.

Author Biographies

M. V. Svalova, Kalashnikov ISTU

PhD in Engineering, Associate Professor

E. M. Mikryukova, Kalashnikov ISTU

Senior Lecturer

E. V. Danilova, Kalashnikov ISTU

Master’s Student

References

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.