ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Превращение веществ из "Прогноз качества воды водоёмов-приемников сточных вод " Окислительные процессы, и в впервую очередь биохимические, имеют важное значение в формировании качества воды водоемов. Некоторые вещества могут окисляться растворенным в воде кислородом химически, особенно при инициировании этого процесса ультрафиолетовыми лучами (УФ-лучами) [35]. Однако в большинстве случаев процесс окисления имеет биохимическую природу. Даже окисление минерального вещества — цианидов до цианатов — осуществляется микроорганизмами, т. е. биохимическим путем. [c.122] При биохимической деструкции фенолов образуются хиноны, и.меющие значительно ббльшую токсичность, чем сами фенолы. Зна вие этого обстоятельства чрезвычайно важно. [c.125] Вместе с тем необходимо отметить и существенное различие в результатах биохимического и химического окисления. Результатом первого процесса являются продукты метаболизма, т. е. вещества, вырабатываемые микроорганизмами. Как правило, такие продукты имеют меньшую энергетическую ценность, чем исходные вещества. В результате второго процесса в воде появляются осколки молекул органических веществ, разрушенных по наименее прочным связям. Такие осколки могут иметь ббльшую внутреннюю энергию, чем первоначальная молекула, и оказаться более доступными для микроорганизмов. [c.126] Сложную цепь превращений в процессе биохимического окисления претерпевают анионные синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Так, Н. А. Лукиных [49] указывает, что в результате биохимического распада СПАВ — сложного, многостадийного процесса, при котором каждая стадия катализируется собственными ферментами, образуются разнообразные промежуточные продукты гидроперекиси, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, подвергающиеся дальнейшему р-окислению ( .ферментному окислению жирных кислот). [c.126] Весьма важным является рассмотрение процессов превращения в природных водах лигнина — одного из основных загрязняющих веществ сточных вод целлюлозных предприятий. Сложная макромолекула нерастворимого в воде сульфатного лигнина под воздействием биохимического окисления, хотя и с небольшими скоростями, расщепляется на водорастворимые фракции. В качестве промежуточных продуктов образуются одноатомные и многоатомные фенолы, Монокарбоновые и гуминовые кислоты, деградирующие в дальнейшем по свойственным им закоЯомерностям. Одним из конечных продуктов процесса будут сульфаты, образующиеся в соответствующем количестве. На участках водоемов с малыми скоростями течения возможно выпадение нерастворимого сульфатного лигнина иа дно. Здесь очень важно, чтобы мощность отложений не допускала возникновения в нижних слоях анаэробных процессов, создающих вторичное загрязнение воды, в частности таким вредным компонентом, как сероводород. [c.127] Наконец, в последнюю группу входят р.азличные гидрофильные соединения аминокислоты, сульфокислоты, полиспирты, л очев п1а, сахара и др. [c.128] Актуальность идентификации промежуточных и конечных продуктов превращений в настоящее время обусловливается не только научно-техническими интересами. Без знания характера этих продуктов, кинетики их образования и дальнейшего превращения невозможно правильно и надежно прогнозировать формирование качества воды водоемов при поступлении в них сточных вод, разработать и осущестить действительно необходимые и надежные водоохранные мероприятия. [c.129] В описанной цепи превращений продукты Б, В, Г, Д я Е образуются по последовательным реакциям. Однако в каждом звене цепи эпревращений образуются и продукты 1 и Б , В и Вг, Г1 и А, Д и Д 2, Ех и г —по соответствующим параллельным реакциям. Каждый из них, например Б, может также претерпевать да71ьнейшие превращения по параллельным и последовательным реакциям, но для вывода математической модели это уже не имеет значения — они будут такими же, будут изменяться только символы веществ. [c.130] Итак по выражению (3.143) можно определить концентрацию оставшегося неизменным на момент времени г вещества Л и по выражениям (3.148) и (3.149)—концентрации продуктов Б и образовавшихся в первых параллельных реакциях, если, конечно эти вещества не претерпевают дальнейших превращений. [c.131] Из выражения (3.146) следует, что отношение количеств образовавшихся веществ равно отношению кинетических констант скоростей соответствующих параллельных реакций. [c.131] Однако для практических целей расчет, по-видимому, без существенной ошибки можно упростить, группируя близкие по значениям констант вещества в одну группу и сводя, таким образом, все вещества, образовавшиеся в параллельных реакциях, в две три группы. Например, образующиеся прл биохимическом окислении СОг и НгО могут быть объединены в одну группу с общей константой процесса к. Существенно незначимые факторы могут быть из рассмотрения исключены. [c.131] С учетом формул (3.161) и (3.162) результирующая - скорость изменения концентрации промежуточного продукта Б будет . [c.132] Вернуться к основной статье