Проблема загрязнения природных водных объектов тяжелыми металлами крайне актуальна для районов расположения объектов промышленных предприятий. Несанкционированный сброс загрязненных сточных вод, неэффективная работа очистных сооружений, а также утечки дренажных вод техногенных массивов приводят к изменениям гидрологической системы, влияющей на живые объекты. В статье исследован состав золы от сжигания альтернативного топлива из коммунальных отходов, а также рассмотрена возможность ее использования для нейтрализации сернокислых дренажных вод и извлечения из них ионов металлов (Cu, Cd, Fe, Mn, Zn). Установлено, что эффективность очистки воды от металлов зависит от величины рН, достигаемой в процессе очистки. Величина рН регулируется дозой вносимой золы, временем контакта и зависит от исходной концентрации ионов металлов и сульфатов в растворе. Исследования по нейтрализации и очистке модельного раствора сернокислых дренажных вод хвостового хозяйства известного состава показали, что для достижения рН 8-9, оптимального для осаждения гидроксидов металлов Cu, Cd, Fe, Mn, Zn и Al, вымываемых из золы, и очистки воды с эффективностью от 96,60 до 99,99 % необходимо вносить 15 г/л золы и непрерывно перемешивать суспензию в течение 35 мин. Выявлено, что воздействие на золу сернокислыми водами приводит к переходу водорастворимых форм металлов в нерастворимые и их «цементации» с сульфатом кальция. Количество вымываемых из золы ионов Zn и Fe снижается на 82 и 77 %, Al, Cd, Cu, Mn – на 25 %. Тем самым происходит снижение токсичности золы, что доказано уменьшением величины токсичной кратности разбавления водной вытяжки в 14 раз.

The problem of pollution of natural water objects with heavy metals is extremely relevant for the areas where industrial enterprises are located. Unauthorized discharge of contaminated wastewater, inefficient operation of sewage treatment plants, as well as leakage of drainage waters from man-made massifs lead to changes in the hydrological system affecting living objects. The article studies the composition of ash from the combustion of alternative fuels from municipal waste, and also considers the possibility of using it to neutralize sulfuric acid drainage waters and extract metal ions (Cu, Cd, Fe, Mn, Zn) from them. It has been established that the efficiency of water purification from metals depends on the pH value achieved during the purification process. The pH value is regulated by the dose of the introduced ash, the contact time and depends on the initial concentration of metal ions and sulfates in the solution. Studies on the neutralization and purification of a model solution of sulfuric acid drainage waters of a tailings farm of known composition have shown that in order to achieve a pH of 8-9, optimal for precipitation of metal hydroxides Cu, Cd, Fe, Mn, Zn and Al washed out of ash, and water purification with an efficiency of 96.60 to 99.99 %, it is necessary to add 15 g/l of ash and stir the suspension continuously for 35 minutes. It was revealed that exposure to ash with sulfuric acid waters leads to the transition of water-soluble forms of metals into insoluble ones and their “cementation” with calcium sulfate. The amount of Zn and Fe ions washed out of the ash decreases by 82 and 77 %, Al, Cd, Cu, Mn – by 25 %. This reduces the toxicity of ash, which is proved by a decrease in the toxic multiplicity of dilution of the water extract by 14 times.