სამრეწველო ნარჩენების ტოქსიკურობის ხარისხის შესწავლა და რემედიაციის შესაძლებლობები (სვანეთი-ზესტაფონი-ბოლნისი)

ავტორი: მარიამ ვიბლიანი
საკვანძო სიტყვები: ნარჩენი, ტოქსიკურობა, რემედიაცია, ექსტრაქცია, ცემენტაცია
ანოტაცია:

არასწორი ანთროპოგენული ზემოქმედებისა და სამთო-გამამდიდრებელი მრეწველობის ინტენსივობის ზრდასთან ერთად, სამრეწველო ნარჩენებით გარემოს დაბინძურების საკითხი სულ უფრო მეტ აქტუალობას იძენს. ჩვენი კვლევის საგანს წარმოადგენს სვანეთის დარიშხანშემცველი ნარჩენები, ქვემო ქართლის „მადნეულის“ საწარმოს ქალკოპირიტული მადნის ჩამდინარე კარიერული წყალი და ზესტაფონის ფეროშენადნობი ქარხნის მანგანუმშემცველი ნარჩენი მტვრის სახით. პირველ ეტაპზე შესწავლილ იქნა სვანეთის არსენოპირიტული ნარჩენები ოთხი სხვადასხვა ობიექტიდან. საწყის ნიმუშებში განისაზღვრა დარიშხანის შემცველობები, ტოქსიკურობის ხარისხი, გავრცელების არეალი, ვალენტობა, ფორმები და Ph. დარიშხანის ოქსიდური ფორმების რემედიაციის შესაძლებლობები. მეორე ეტაპზე შევისწავლეთ „მადნეულის“ ქალკოპორიტული მადნის ჩამდინარე კარიერული წყლის ქიმიური შედგენილობა და მისი გავლენა მდინარე კაზრეთულასა და მაშავერას ეკოლოგიურ მდგომარეობაზე. სპილენძის რემედიაცია. მესამე ეტაპზე კი შესწავლილ იქნა ზესტაფონის ქარხნის მანგანუმშემცველი მტვრის ფიზიკურ-ქიმიური მინერალოგიური შედგენილობა, ჩატარდა რაოდენობითი-სპექტრალური და თერმოგრავიმეტრიული კვლევები. მტვრის რემედიაცია მანგანუმის სულფატის მიღების მიზნით. დავადგინეთ, რომ სვანეთის ოთხივე ობიექტზე დარიშხანის პროცენტული შემცველობა ძალიან მაღალია და შეადგენს 12-43-59-73,5 %, რაც ნიშნავს რომ ნიმუშები წარმოადგენენ ოქსიდურ გამომწვარ მადნებს, ერთი მათგანი კი (73,5 %-იანი) ტექნიკური „თეთრი“ დარიშხანია, რომელიც საბაზისო პროდუქტია დარიშხანშემცველი ნაერთების მისაღებად. ოთხივე ნიმუში ხასიათდება მაღალი ტოქსიკურობის ხარისხით, მცირედ ხსნადი, დაბალი გავრცელების არეალით. Ph < 7. არსენიტების ფორმით. ეს ნარჩენები წლებია საფრთხეს უქმნის როგორც სვანეთის მოსახლეობას, ასევე მთელ საქართველოს. რემედიაცია დარიშხანის ოქსიდური ფორმების შესაძლებელია ალიფატური რიგის სპირტებით (ეთერიფიკაცია (RO)3AS მიღებით) სადაც R= C4H9 . „მადნეულის“ ქალკოპირიტული მადნის ჩამდინარე კარიერულ წყალში სპილენძის შემცველობა არ აღემატება 0,8-1,12 გ/ლ. დადგენილია სპილენძის რემედიაცია რკინის ღეროების გამოყენებით, სადაც სპილენძის ამოღების ხარისხი 99 % შეადგენს, რაც დიდ მიღწევად უნდა ჩაითვალოს. ამ მეთოდის გამოყენებით შესაძლოა კაზრეთულა-მაშავერას საირიგაციო სისტემების გასუფთავება და უდიდესი ეკოლოგიური პრობლემის გადაწყვეტა. ასევე დადგენილია ზესტაფონის მანგანუმშემცველ მტვერში საწყისი Mn- ის შემცველობა, რომელიც ≈17 %-ია. მტვერი მანგანუმის ამ შემცველობით საფრთხეს უქმნის ჭიათურა-ზესტაფონის ნიადაგებს და მოსახლეობის ჯანმრთელობას. მისი გამოტუტვა განხორციელდა თანამედროვე ბუფერული EPA -ს სისტემით. მყარისა და თხევადის შეფარდება იყო (1:20). გამოსავალი მანგანუმის სულფატის სახით შეადგენდა 98 %-ს . კვლევებში პირველად იქნა გამოყენებული EPA-ს თანამედროვე TCLP და WET სტანდარტები, რაოდენობითი-სპექტრალური, ატომურ-აბსორბციული, პოლაროგრაფიული, თერმოგრავიმეტრიული და რაოდენობითი-ქიმიური ანალიზის მეთოდები.