ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Защита окружающей среды из "Электролиз в неорганической химии" Бурное развитие промышленпости во многих районах мира привело к интенсивному загрязнению многих рек и озер, являющихся источниками пресной воды, что в значительной степени усугубило проблему водоснабжения, создало угрозу рыбным запасам, нанесло большой ущерб природе. [c.96] Например, только один Рейн выносит в океан до 60 млн. т в год различных примесей. По рекам Франции ежегодно протекает 6—7 млрд. м загрязненных сточных вод. Если взвесить все примеси, загрязняющие эти воды, то получится такое количество сухого вещества, которым можно загрузить 10 тыс. товарных же.тгезнодорожных составов, грузоподъемностью 600 т каждый. В США ежегодно выбрасывается па поверхность земли и в воду 165 млн. т твердых отходов, а в атмосферу 172 млн. т сажи, пыли и пепла. Печальный вклад США в загрязнение биосферы Земли составляет около 50 %. [c.96] Очистка рек требует огромных затрат. Подсчитано, что в США, например, необходимо затратить в течение 30. лет 75 млрд. долл. для очистки рек. Конечно, это очень дорого, но даже если бы сейчас можно было прекратить загрязнение некоторых рек п озер промышлепнымп стоками, все равно потребовались бы десятки п даже сотни лет, чтобы вода очистилась сама собой. Озеро Мичиган в США загрязнено пасто.чько, что его воды смогут очиститься без вмешательства че.ювека лишь через 500 лет. [c.96] В состав сточных вод нередко попадают цепные химические продукты, извлечение их могло бы существенно улучшить экономику многих химических и других процессов. Кроме того, воду, очищенную от примесей, можно повторно использовать для самых различных промышленных целей. Средний коэффициент оборота воды в настоящее время, по-видимому, не превышает 35—40%. Одпако он может быть значительно увеличен — до 75 %, а может быть, и до 95%. Значит, проблема очистки вод важна пе только с точки зрения защиты человека, флоры и фауны, по и с точки зрения повышения технического уровня и эффективности производства, более широкого использования вторичного сырья и отходов, и здесь электрохимия может сказать решающее слово, особенно при очистке вод, используемых для хозяйственно-бытового потребления. [c.97] Однократное использование воды в городских условиях повышает содержание минеральных примесей в ней примерно на 0,3 г. Наиболее экономичным методом снижении содержания примесей до уровня, обеспечивающего повторное использование воды, является в данном случае электродиализ. [c.97] Геродота указывается на употребление для длительного хранения питьевой воды серебряных сосудов. Этим способом пользовался, в частности, персидский царь Кир во время своих походов. Было отмечено, что офицерский состав его армий употреблял для питья болотную воду без каких-либо последствий, а солдаты страдали желудочными болезнями первые пользовались серебряными кубками, а вторые — оловянными. [c.98] Чудесные свойства воды, побывавшей в серебряном сосуде хотя бы короткое время, было использовано церковниками, объявившими эту воду святой. Рассказывают о колодце в Киевско-Печерской лавре, вода которого обладала якобы целебными свойствами. При ремонте этого колодца на дне его была обнаружена серебряная чаша. [c.98] Современная наука дает ответ па причины чудодейственных свойств серебряной воды содержание 1 мг серебра в литре воды убивает возбудителей дизентерии, брюшного тифа, дифтерии, делает воду стерильной, способной сохраняться длительное время. Более того, серебряная вода обладает целебными свойствами. С ее помощью можно лечить язвы и свищи, воспалительные процессы в горле, носу, глазах, можно эффективно бороться с желудочными заболеваниями. Лекарства, приготовленные на серебряной воде, сохраняются значительно дольше, чем приготовленные на простой воде. Серебряная вода может быть использована для консервации пищевых продуктов — молока, масла, соков и т. д. Она привлекла внимание даже профессиональных певцов, использующих ее для профилактики болезней горла и голосовых связок. [c.98] Наиболее простой способ получения серебряной воды — электролиз. [c.98] Существуют электрохимические приборы для получения серебряной воды, так называемые иопаторы. Большой вклад в создание таких приборов внес Л. А. Кульский. [c.99] Следует отметить, что электрохимический метод стерилизации воды оказался весьма эффективным. В 1942 г. на строительстве железной дороги в Бирме началась эпидемия дизентерии и холеры из-за недоброкачественной воды, которой пользовались рабочие. Электрохимический метод стерилизации воды позволил обезопасить 30 тыс. рабочих, обслуживающих строительство. [c.99] мы говорили, что в промышленных стоках содержатся ценные вещества, которые можно извлекать, а затем получать из них продукты, испо.пьзуемые на начальных стадиях данного процесса. Во многих случаях для этого можно применять электролиз, который будет как бы замыкать производственный цикл. [c.99] В некоторых химических производствах в качестве отхода образуется сульфат натрия — малоценная натриевая соль серной кислоты. При этом часто получаются довольно концентрированные растворы сульфата натрия, которые можно перерабатывать электрохимическим путем. В среднюю камеру трехкамерного электродиализатора заливают раствор сульфата натрия При пропускании тока ионы натрия уходят сквозь мембрану в катодное пространство, образуя там щелочь, а ионы сульфата — в анодное пространство, где будет накапливаться серная кислота. И щелочь, и серная кислота могут быть использованы в химическом процессе, в результате которого образуется сульфат натрия. В данном случае наблюдается полная аналогия с процессами электрохимического опреснения, только продуктом электролиза является не пресная вода, а химические продукты — щелочь и серная кислота. [c.99] Чистую щелочь можно получить и путем электролиза сульфата натрия с ртутным катодом. Катодный процесс в этом случае аналогичен процессу электролиза раствора хлористого натрия. На ртутном катоде образуется амальгама натрия, которая непрерывно отводится из электролизера, поступает в разлагатель амальгамы, где разлагается горячей водой на щелочь, водород и возвращаемую в электролизер ртуть. Электролиз сульфата натрия с ртутным катодом в последнее время получает преимущественное развитие в промышленности. [c.100] Таким образом, мы рассмотрели процесс, в котором регенерация ценных продуктов происходит за счет переноса ионов к электродам противоположного им знака сами электродные реакции — выделение водорода на катоде и кислорода на аноде — в данном случае практического интереса не представляют. Однако утилизация ценных продуктов из промышленных стоков и возврат этих продуктов в производственный цикл могут быть осуществлены на основе процессов восстановления и окисления, протекающих при электролизе неносредственно на электродах. Приведем несколько примеров. [c.100] Таким образом, электрохимический метод позволяет решить сразу две проблемы — возвраш ение в процесс цепного окислителя и избавление от вредных промышленных стоков. [c.101] Вернуться к основной статье