авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 ||

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС ПРОМЫШЛЕННО-СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ ООО ...»

-- [ Страница 3 ] --

БА (n=95) 63,5±4,84 85,8±4,97* 85,6±4,08* ХОБЛ (n=46) 67,3±4,92 71,1±4,97 70,2±4,94. О. трахеит (n=13) 69,7±4,36 88,4±4,44* 87,6±4,39* Контроль (n=44) 65,7±4,27 - - 67,9±4, Примечание: Звездочка - различия достоверны по сравнению с показателями исходного уровня ОФВ-1 в соответствующих группах (р. 0,05).

Лечение ШФУ проводилось в виде монотерапии у 140 человек и только у 14 пациентов, страдающих БА, оно комбинировалось с базовой противовоспалительной терапией глюкокортикостероидами (аэрозоль, суточная доза 800 мкг флексотида) и применением длительнодействующих В2-адреностимуляторов (серевент 100 мкг/сут.), что объяснялось тяжестью состояния.

У 89 пациентов с БА после первой ингаляции прирост ОФВ-1 составил 22,3 ± 0,96% (таблица 2. 63,5±4,84%-85,8±4,97%) и только у 6-х после третьей - четвертой, что объясняется у последних протеканием заболевания на фоне ОРВИ. Проводимые пробы с классическими бронхолитиками после ингаляций глобулярного углерода не приводили к дальнейшему росту показатела ОФВ-1 (85,8±4,97%-85,6±4,08%), что свидетельствует о выраженном бронхолитическом эффекте ШФУ, не уступающему традиционным бронхолитическим средствам. У всех пациентов с БА рост показателя ОФВ-1 коррелировал с положительной клинической динамикой (значительное уменьшение частоты и тяжести приступов экспираторной одышки или их полное исчезновение, увеличение толерантности к физическим нагрузкам и др.). Следует отметить, что у больных БА, ухудшение состояния которых было связано с ОРВИ, сама вирусная инфекция протекала легче и закончилась к 4-5 суткам, не потребовав подключения противовирусных препаратов и иных лекарственных средств, что объясняется известными лечебными свойствами ШФУ, о чем было сказано выше.

Аналогичная ситуация наблюдалась у 13 человек с о.трахеитом (таблица 2 69,7±4,36% 88,4±4,44%), однако у них бронхолитический эффект наступил после первой ингаляции.

У 41 больного с хр.обструктивным бронхитом не выявлено достоверного прироста показателя ОФВ-1 (12% и более) (67,3±4,92-71,1±4,97%) и только у 5 человек он к окончанию курса лечения увеличился на 12,2 ±1,06 %, (таблица 2) что, вероятно, связано как со спецификой заболевания, характеризующегося ограничением скорости воздушного потока, которое обратимо не полностью, в отличие от БА, так, и с возможностью только короткого курса лечения в условиях санатория. Тем не менее, у всех пациентов отмечена положительная клиническая динамика, характеризующаяся уменьшением одышки экспираторного характера, улучшением отхождения мокроты, значительным уменьшением или полным исчезновением кашля и увеличением толерантности к физическим нагрузкам, последнее, в условиях отсутствия прироста показателя ОФВ-1, может быть связано с улучшением вентиляционно перфузионного соотношения.





Как было сказано выше, у 14 пациентов с БА лечение ШФУ комбинировалось с ингаляционными глюкокортикостероидами и длительнодействующими В2 адреностимуляторами. К окончанию курса (14 ингаляций) дозу данных лекарственных препаратов удалось уменьшить вдвое. Дальнейшее динамическое наблюдение за пределами санатория не привело к ухудшению течения заболевания.

Контрольную группу составили 44 человека (21 мужчина и 23 женщины) в возрасте от до 80 лет, имеющие в анамнезе БА с бронхообструкцией (ОФВ-1 65,7± 2,27 %) на момент исследования. Ингалации с минеральной водой в данной группе не привели к изменениям этого параметра (таблица 2.) (65,7± 2,27 %-67,9±4,32%).

Таким образом, ШФУ обладает бронхолитической активностью, не уступающей другим бронхолитическим препаратам, и может выступать в качестве лекарственного средства, применяемого в следующих клинических ситуациях:

- проведение бронхолитических проб;

- профилактика и лечение бронхообструктивного синдрома у больных ХОБЛ, БА в периоды вирусных эпидемий;

- лечение пациентов вышеуказанных групп с целью более быстрого взятия под контроль течения заболевания и уменьшения лекарственной нагрузки.

Анализ литературы и клинический опыт указывают на важную роль ШФУ в патогенетической терапии болезней органов дыхания, сопровождающихся бронхообструктивным синдромом, которая, однако, до конца не ясна. Изучение этой проблемы может помочь в разработке новых подходов к лечению, реабилитации и профилактике данной патологии.

ЛИТЕРАТУРА Воробьев Л. П., Бусаров Г. А. Факторы влияющие на исходы острой пневмонии. Пульмонология 1997;

1:

18-24 с.

Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики ХОБЛ. /Пер. с англ. под ред. Чучалина А.Г.

Москва. Изд. «Атмосфера» 2003 г.

Доршакова Н.В., Давыдов С.А. Хроническая обструктивная болезнь легких. Петрозаводск 1998. 5-14 с.

Кашин В.И. Методика вычисления средней арифметической. Петрозаводск 1994.

Крутоус В.А. Карельский шунгит- лекарство созданное природой. 2002. 1-4 с.

Прозорова Г.Г., Сильвестров В.П., Символосов С.И., Никитин А.В. Эффективность мембраностабилизирующей терапии у больных хроническим обструктивным бронхитом. Тер. Архив 1997. 10: 34 36 с.

Рысьев О.А., Чечевичкин В.Н. Средство для минеральных ванн. RU (11) 2123851 (13) C1.

Субботина Т.И., Туктамышев И.И., Хадарцев А.А., Туктамышев И.Ш., Яшин А.А. Влияние низкоинтенсивного КВЧ-излучения на красный костный мозг и клетки крови при экранировании минералом шунгит. Вестник новых медицинских технологий 2003. Т 10, 1-2: 25 с.

Хадарцев А.А., Туктамышев И.Ш. Шунгит. Тула 2005.

Хадарцев А.А., Туктамышев И.Ш. Шунгиты в медицинских технологиях. Вестник новых медицинских технологий 2002. Т 9, 2: 83 с.

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНОЙ ДОБАВКИ «ШУНГИСТИМ» НА ВОСПРОИЗВОДСТВО И МОРФО-БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС ПЕСЦОВ Н.Н. Тютюнник. 1, Ю.К.Калинин 2, А.Р. Унжаков 1, Х.И.Мелдо, Л.Б. Узенбаева, Е.Б. Свечкина 1, А.Е. Болгов 1-Институт биологии Карельского научного центра РАН,, г. Петрозаводск;

3- Петрозаводский государственный университет,, г. Петрозаводск.

В последнее время в сложившихся экономических условиях страны ведение сельского хозяйства, в т.ч. и звероводства, требует дальнейшего внедрения новых прогрессивных технологий содержания и кормления животных.

Основная проблема заключается в том, что из-за высокой стоимости кормов зачастую допускается использование рационов несбалансированных по основным питательным веществам, а порой недоброкачественных и загрязненных кормов веществами различного происхождения. Следует отметить, что в питании человека имеют место аналогичные факторы воздействия на организм и развитие патологических процессов.

Все это требует дальнейшего поиска новых видов кормов и кормовых добавок метаболического и иммунологического профиля действия с целью профилактики, оптимизации и коррекции физиологического состояния.

В связи с этим нами проведены исследования, направленные на поиск, разработку и использование новой минеральной добавки, созданной на основе природного карельского минерала шунгита (коммерческое название «Шунгистим»), который содержит более полезных для живого организма, в том числе кремний и глобулярный углерод в активной форме, обладающий энтеросорбционными и бактерицидными свойствами.

Шунгит по своим физико-химическим и органолептическим свойствам отвечает требованиям МУ по гигиенической оценке продукции, используемой в практике хозяйственно питьевого водоснабжения (Гигиеническое заключение…,1999), обладает антигистаминным эффектом и используется как средство для минеральных ванн (Патент № 2123851,1998 г.), как антисептическое средство для обработки воды (Патент № 2116261, 1998 г.) и так же как средство для защиты от геопатогенного воздействия (Заявка № 98109987, 2000 г.).

Апробация «Шунгистима» проведена в зверохозяйстве "Березовское" Кондопожского района.

В период подготовки к гону были сформированы по принципу аналогов две группы молодых самок песцов, одна из которых служила контролем. Кормление контрольных животных проводилось по обычным хозяйственным рационам, а опытным песцам дополнительно вводили в кормовую смесь шунгистим в количестве 3% от массы корма в течение 3,5 месяцев. В ходе опыта исследовали показатели воспроизводства самок песцов, результаты представлены в таблице 1.

Анализ данных показал, что число благополучно родивших самок в опытной группе составляло 84,2%, что на 21% больше, чем в контрольной (63,2%). Дорегистрационный отход щенков в контроле достигал 12,1%, в то время как в опыте всего 2,5%. Выход щенков на основную самку в опытной группе был выше на 1,21 щенка, чем в контрольной, что свидетельствует о повышении воспроизводительной способности самок и о более высокой жизнеспособности и сохранности молодняка.

Из числа полученного приплода от контрольных и подопытных самок было сформировано две группы зверей. Подопытным щенкам в кормовую смесь добавляли шунгистим в количестве 3% от массы корма, контрольные животные содержались на обычном хозяйственном рационе. Взвешивание зверей проводили ежемесячно. Анализ полученных данных показывает, что стимуляция процессов роста у подопытных зверей наступает в более ранние сроки, чем у контрольных зверей (табл.2).

Таблица Влияние шунгистима на показатели воспроизводства самок песцов Контроль Опыт Показатели Количество % Количество % Количество самок 19 Ощенилось:

Благополучно 12 63,2 16 84, Неблагополучно 5 26,3 1 5, Пропустовало 2 10,5 2 10, Родилось щенков:

Всего 110 Живых 107 97,3 121 91, Мертвых 4 3,7 12 9, Отход 13 12,1 3 2, щенков до регистрации Зарегистрировано щенков 94 87,9 117 97, Выход щенков на основную 4,95 1,02 6,16 0, самку Таблица Динамика массы тела молодняка песцов, содержащихся на рационах с добавкой шунгистима Дата взвешивания Самцы Самки Контроль Опыт Контроль Опыт Август 2150 250 2683 241 1500 129 1800 Сентябрь 4400 144 5125 234* 3950 159 4375 Октябрь 5642 222 5783 263 5113 219 5100 *- различия достоверны по сравнению с контролем (P0,05) Вторая серия опытов была направлена на выяснение влияния минеральной добавки в виде порошка и настоя на воде на физиологическое состояние, рост и развитие щенков. С этой целью было сформировано три группы зверей по родословной с учетом живой массы тела.

Подопытным зверям 1-ой группы добавляли в хозяйственный рацион минеральную подкормку в дозе 1% от суточной массы корма, начиная с 9 июля и до забоя. Песцов 2-ой группы поили водой, настоянной на шунгите. Контролем служили щенки 3-ей группы, получавшие хозяйственный рацион. За ростом и развитием щенков следили путем ежемесячного взвешивания зверей. При сравнении живой массы тела щенков установлено, что более интенсивно происходил рост самцов уже через месяц после введения минеральной добавки в кормовую смесь в виде порошка или настоя. Песцы, находившиеся на хозяйственном рационе, росли медленнее. У щенков-самок применение минеральной добавки не оказало существенного влияния по сравнению с контрольной группой (табл.3). Полученные данные свидетельствуют о том, что у подопытных щенков песцов (самцов) активизация процессов роста под влиянием минеральной добавки и ее настоя на воде наступает в более ранние сроки, чем у контрольных.

Для контроля за развитием и физиологическим состоянием зверей в осенний период было проведено исследование крови.

Таблица 3.

Динамика живой массы тела щенков песцов, М±m Самцы Самки Дата Опыт 1 Опыт 2 Контроль Опыт 1 Опыт взвешива- Контроль (порошок) (настой) (порошок) (настой) ния N= n=10 n=10 n=10 n=10 n= 3 июля 1630±31 1630±94 1630±84 1600±84 1500±87 1500± 30 июля 3350±78 3260±85 3489±89 3220±115 3060±54 3056± 30 августа 5270±227 5311±164 5767±264 5210±172 4930±166 4744± 2 октября 7800±261 7911±177 8411±324 7240±180 7000±214 7089± Анализ морфо-биохимических показателей крови щенков песцов показал, что использование минеральной добавки и настоя воды не оказало отрицательного влияния на эти параметры. У подопытных зверей различий в показателях красной и белой крови не установлено, в то время как в контрольной группе число эритроцитов и уровень гемоглобина были несколько ниже физиологической нормы. Концентрация общего белка и его фракционного состава была в норме у зверей всех трех групп, исключение составляла бета-фракция, где ее уровень оказался выше у всех исследуемых животных (табл. 4).

Таблица 4.

Влияние шунгита на морфо-биохимические показатели крови песцов, М±m Опыт 1 Опыт Контроль Показатели (порошок) (настой) n= n=10 n= Эритроциты, млн/мкл 6,68±0,15 7,76±0,19 7,63±0, Лейкоциты, тыс 8,69±0,67 8,07±0,41 7,35±0, Гемоглобин, г% 14,04±0,19 16,01±0,23 16,18±0, Общий белок,г% 8,03±0,14 7,89±0,17 8,01±0, Альбумины,% 44,35±1,06 44,91±1,15 45,48±2, Глобулины,%:

Альфа 19,91±0,98 21,84±0,67 22,32±0, бета 22,04±0,61 22,40±0,53 23,03±1, Гамма 13,70±1,44 10,85±0,60 9,17±0, АсАТ, 40,97±0,90 36,63±2,52 38,67±3, АлАТ, 48,22±2,78 51,16±2,60 53,84±4, ЛДГ, 2,88±0,33 2,88±0,24 3,02±0, ЩФ, 37,75±1,51 27,23±3,12 26,64±1, Трипсин, Е/час/мл 7,92±0,80 5,91±0,82 8,32±0, Амилаза, мг/час/мл 84,55±5,61 106,58±13,84 90,80±6, Активность ферментов белкового (АсАТ, АлАТ) и углеводного (ЛДГ) обменов соответствовал физиологической норме у всех подопытных зверей. Активность щелочной фосфатазы (ЩФ) была значительно выше у щенков контрольной группы. Осенью наблюдалась активизация гормона тироксина, который, как правило, вызывает увеличение щелочной фосфатазы. В подопытных группах, получавших минеральную добавку, подъема ЩФ не установлено, что, вероятно, связано с наличием в шунгистиме ионов цинка, которые, в некоторой степени, ингибируют синтез этого фермента. Содержание пищеварительного фермента трипсина находилось в пределах нормы у щенков всех групп, в то же время активность амилазы была высокой у всех исследуемых животных, особенно у песцов 1-ой группы.

С целью выяснения влияния минеральной добавки на формирование волосяного покрова в процессе роста и развития животных проводилось наблюдение за ходом линьки.

После завершения эксперимента подопытных и контрольных зверей забили и произвели товароведческую оценку шкурок.

Следует отметить, что в ходе формирования волосяного покрова у подопытных и контрольных животных существенных различий не установлено. Линька проходила почти одинаково, однако результаты сортировки показали, что шкурки, полученные от подопытных зверей, отличались как по размеру, так и по качеству.

Более крупные шкурки вуалевых песцов отмечены в 1-й и 2-й группах. Количество шкурок с учетом подразмеров 1/3 - 1/6 составило 41,97 и 38,21%, в то время как в контрольной группе количество таких шкурок составило всего лишь 32.,8%. Шкурки подопытных зверей отличались и по качественным характеристикам.

В подопытных группах бездефектных шкурок оказалось больше на 5,62 - 6,17%, чем в контрольной. Кроме того, волосяной покров подопытных зверей отличался густотой остевых волос и подпушью. Однако зачет по качеству оказался выше только в 1-й группе на 5,2% по сравнению с контрольной группой. Следует отметить, что при расчете соотношения шкурок по размерам наибольшее количество шкурок с подразмером 1/3 получено в этой же группе, в то время как во 2-й и 3-й (контрольной) группах этот показатель был на одинаковом уровне.

Таким образом, в результате выполненных исследований установлено, что применение минеральной добавки в виде порошка шунгита и настоя воды оказывает стимулирующее влияние на рост и развитие щенков, причем стимуляция процессов роста наступает в более ранние сроки. Разработана технология получения минеральной добавки и ее применения в звероводстве.

ЛИТЕРАТУРА Гигиеническое заключение Министерства здравоохранения Российской Федерации № 10.КЦ.31.216.П.00064.02..99 от 4.02.1999.

Патент РФ № 2116261, МКИ6 C 2 F 1/50, 1998.

Рысьев О.А. Шунгит - вечный хранитель здоровья. Москва - Санкт-Петербург, "Диля", 2001.

Шунгит – новое углеродистое сырье // под ред. В.А. Соколова, Ю.К. Калинина, Е. Ф. Дюккиева.

Петрозаводск: Карелия, 1984.

Патент РФ № 2198539 от 20 февраля 2003..

Заявка РФ № 98109987, МКИ6 А 61 N 1/16;

А 62 В 37/00;

G 21 F 1/00, 2000..

Патент РФ № 2123851, МКИ6 А61 К 33/44, 9/14, 7/50, 1998.

ПРОЦЕССЫ ПРИРОДНОГО САМООЧИЩЕНИЯ ВОДЫ И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ А.И. Калинин1, М.Я. Семкович2, А.В. Яковлев 1-ЗАО «Руспромремонт», Санкт-Петербург;

2-Научно-исследовательский центр 26 ЦНИИ МО РФ, г. Санкт-Петербург;

3-ГлавКЭУ МО РФ, г. Москва.

О дефиците питьевой воды на планете написано достаточно. В России, самой богатой водными ресурсами стране, только один процент исходной воды поверхностных источников питьевого водоснабжения соответствует нормативам качества. В Карелии, стране рек и озер, где обеспеченность водными ресурсами превосходит среднероссийские показатели в 2-3 раза, около 70% проб воды, поступающей в разводящие сети населенных пунктов, не отвечают гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде (Водные ресурсы…, 2006). Во многом это объясняется интенсивной техногенной и агропромышленной деятельностью, направленной прежде всего на удовлетворение сиюминутных потребностей человечества и недостаточным вниманием к сбережению водных ресурсов для последующих поколений.

Несовершенство технологий очистки загрязненных вод, которые существенно не менялись на протяжении столетий, вносят свой вклад в проблему. Поэтому так актуальны сегодня поиски новых подходов и разработка новых дешевых и эффективных технологий питьевого водоснабжения.

Современные технологии очистки и доочистки воды основаны на «индустриальных»

методах, связанных с технологиями получения сверхчистых полупроводниковых материалов, обогащением и разделением изотопов для атомной промышленности. Основными из них являются: сорбционные, ионообменные, мембранные и дистилляционные. Для обеззараживания воды применяется обработка хлором или хлорсодержащими реагентами;

реже – озонирование и УФ-облучение.

Каждый из этих методов имеет существенные недостатки, влияющие на качество обработанной воды.

Метод дистилляции используется для обессоливания воды в тех регионах, где пресная вода вообще отсутствует. Для этой цели сооружают даже атомные станции (п-ов Мангышлак, г.

Шевченко). Вода после дистилляции полностью обессолена и даже после добавления определенного количества солей – она остается «искусственной». То же самое относится к другим упомянутым методам: очищая воду от присутствующих в ней опасных загрязнений мы получаем искусственную воду, в которой нарушена природная структура и солевой баланс макро- и микроэлементов.

Промышленные сорбенты, мембраны и другие компоненты современных технологий очистки воды сами часто являются источниками загрязнения воды (хотя и в малых количествах) токсичными веществами, т.к. изготавливаются химической промышленностью, часто из чрезвычайно токсичного сырья (например, ионообменные смолы и мембраны – это, как правило, сополимеры полистирола и дивинилбензола).

Широко применяемый в очистке воды активированный уголь при взаимодействии с водой, содержащей хлор (например, водопроводной водой) может образовывать высоко токсичные хлорорганические соединения (Скоробогатов и др., 2003). Поэтому ВОЗ рекомендует исключить применение активированного угля в процессах водоподготовки.

Обеззараживание с помощью озона и УФ-облучения нарушает структуру воды и связано с образованием в воде активных радикалов (оксидантов).

Нельзя забывать о том, что производство синтетических сорбентов, основанное на химических энергоемких процессах с большим водопотреблением, дает в результате большое количество токсичных отходов, загрязняющих окружающую среду.

В природе постоянно идут процессы самоочищения. Если бы их не было, мы давно утонули бы в отходах производств и жизнедеятельности. В одних местах на Земле эти процессы идут более интенсивно, в других - менее. Изучение механизмов самоочищения и способов их интенсификации может, на наш взгляд, решить многие проблемы экологии и сбережения водных ресурсов на планете.

Вода, как известно, находится в кругообороте. Почти на всех стадиях кругооборота происходит ее самоочищение. Основной, глобальный механизм – дистилляция (испарение конденсация) происходит в гидросфере (моря, океаны, озера, реки – атмосфера). Выпадающие осадки на поверхности земли подвергаются биологической очистке в реках, болотах и водоемах, с участием микробов, бактерий микро- и макрофлоры. Атмосферные осадки собираются в поверхностных водоемах, из которых, благодаря фильтрации через горные породы и минералы, образуются подземные водные запасы. На этапе фильтрации происходят наиболее интересные процессы самоочищения. Здесь можно различить и мембранные (капиллярные) механизмы, и ионный обмен, и обеззараживание. В зависимости от того, какие породы и минералы участвуют в процессе формирования подземных вод, их состав будет различным по химическим и органолептическим показателям. Считается, что подземные воды наиболее защищены от поверхностных загрязнений и антропогенной деятельности. Однако, вблизи больших промышленных центров с производственными отходами, а также в районах интенсивного ведения сельскохозяйственной деятельности, наблюдается загрязнение даже подземных запасов пресной воды (Водные ресурсы…, 2006).

Изучая и моделируя природные процессы самоочищения, происходящие в поверхностных источниках, питающихся подземными водами (родники, скважины) и зная состав пород на которых формируются эти воды, можно смоделировать природные технологии и использовать их для очистки любых, даже сильнозагрязненных вод. Иллюстрацией этому служит изучение и моделирование легендарного источника «Царевин Ключ», расположенного в Заонежье, вблизи Зажогинского месторождения шунгитов. Авторы досконально изучили механизм образования воды для данного источника, что позволило смоделировать процессы в лабораторных условиях и создать устройства для очистки и кондиционирования питьевой воды.

Более подробное описание результатов проведенных исследований содержится в монографии (Скоробогатов и др., 2003).

ЛИТЕРАТУРА.

Водные ресурсы Республики Карелия и пути их использования для питьевого водоснабжения/Ред. Филатов Н. и др. Карельский научный центр РАН, 2006.

Скоробогатов Г.А., Калинин А.И. Осторожно! Водопроводная вода! Издательство Санкт-Петербургского Университета, 2003.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУНГИТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ П.Б. Панов, А.И. Калинин, Е.Ф. Сороколетова, Е.В. Кравченко, Ж.В. Плахотская, В.П. Андреев2.

1. Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова, г. Санкт-Петербург 2. Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург Несовершенство применяемых на коммунальных водопроводных станциях технологий водоочистки и снабжения населения водой делает чрезвычайно актуальным в настоящее время широкое внедрение в практику современных методов доочистки воды.

Одним из таких методов является использование природных минеральных сорбентов (ПМС), в том числе шунгита из месторождений Республики Карелия.

В модельных экспериментах было показано, что в воде, содержащей такие химические загрязнители как тяжелые металлы, бор, фенол и бензол в концентрациях в 10-50 раз превышающих ПДК, после обработки шунгитом в стационарных, либо динамических условиях на фильтровальных установках, содержание указанных веществ снижается ниже установленных нормативными документами уровней. При этом в воду не поступали какие-либо токсичные элементы из используемых в технологии сорбентов. Эксперименты по биотестированию на дафниях и водорослях подтвердили отсутствие токсичности у очищенной и кондиционированной воды Такая же эффективная очистка воды была показана от микробного загрязнения: бактерий кишечной палочки, а также спор некоторых других микроорганизмов.

В результате обработки воды шунгитом улучшились ее органолептические свойства:

запах, цветность, мутность, нормализовалась перманганатная окисляемость, что указывает на уменьшение содержания в воде органических веществ.

Указанные эффекты были справедливы для разных образцов воды: с жесткостью от 0, до 7,0 мг-экв/л, цветностью от 10 до 150.

При добавлении в схему водоочистки к шунгиту других ПМС (кремень, доломит, глауконит) очищенная вода обогащалась до физиологически оптимальных значений кальцием, магнием, кремнием, гидрокарбонатами.

Положительными моментами использования ПМС является наличие отечественной сырьевой базы сорбентов, высокая эффективность устранения загрязнений из воды, кондиционирование воды (обогащение эссенциальными элементами), невысокая стоимость устройств и технологий, использующих ПМС по сравнению с мембранными и другими современными методами.

ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ВОДЕ ПРИ ЕЕ ОБРАБОТКЕ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ШУНГИТА Е.С.Кузьмин1, С.М.Кузьмин 1-ООО "КОМРИС", Москва-Зеленоград E-mail: kuzmin-evgeniy@mtu-net.ru 2-ФГУП "НИИ физических проблем", Москва-Зеленоград E-mail: smkuzmin@mtu-net.ru Терапевтические свойства шунгита, применяемого в различных формах, хорошо известны в России (Рысьев, 2002;

Липовский, 2003;

Орлов, 2004). Шунгит широко применяется для обработки воды фильтрованием для питья и настаиванием для лечебных ванн (ООО "Фильтры ММ", 2006). Существует несколько предположений о физической и химической природе действующего начала шунгита. Полагая, что для приготовления с приемлемой производительностью воды для ванны или душа, независимо от природы взаимодействия шунгита и воды, необходим аппарат с большой интенсивностью массо - и энергопереноса между шунгитом и водой, мы предложили аппарат (Кузьмин, 1999, 2003) для обработки воды шунгитом в кипящем слое, для которого характерна большая интенсивность массо - и энергопереноса между твердой фазой и жидкостью. Высокая эффективность обработки воды автоматически поддерживается постоянной за счет очистки и обновления поверхности шунгита благодаря трению его частиц друг о друга в кипящем слое. Одним из предположений о природе терапевтического действия шунгита на воду является предположение об экстракции из воды неблагоприятных элементов и обогащение ее благоприятными для здоровья (Орлов, 2004). В связи с этим, представляем результаты исследования микроэлементного состава воды после её обработки в кипящем слое шунгита.

Эксперимент Воду пропускали через аппарат для обработки воды шунгитом для ванны и душа "Речка" ТУ4953-001-73502324-2005 (ООО "СПК КОМРИС"). Устройство и принцип действия показаны на рисунке. Исходная вода, поступая снизу аппарата, ожижает слой шунгита и частично осаждает его на выходной сетке, формируя на ней намывной фильтр, через который она проходит в выходной патрубок аппарата и покидает последний через нижний штуцер.

Рисунок. Схема устройства и принципа действия аппарата «Речка»

Для загрузки аппарата использовали 700 мл шунгитового песка 1-3 мм ТУ 5714-007 12862296-01 Зажогинского месторождения производства зажогинского месторождаения, предварительно тщательно отмытого от пылевой фракции. В аппарат подавали водопроводную воду (г. Зеленоград) со скоростью 7л/мин. Пробы отбирали в специальную посуду для микроанализа из выходного штуцера внизу аппарата. В качестве первого контроля отбирали воду с той же скоростью из крана. В качестве второго контроля отбирали воду с той же (7л/мин) скоростью из выходного штуцера аппарата, когда он находился в перевернутом положении (дном бутылки вниз). Слой шунгита в этом положении - стационарный (неподвижный). Все образцы очищали от микрочастиц центрифугированием в течение часа при 3000 об/мин в пробирках из полиэтилена высокого давления.

Микроэлементный анализ выполнялся по нашему заказу в Аналитическом сертификационном испытательном центре Института проблем микроэлектроники и особочистых материалов РАН (Черноголовка) методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES) на приборе ICAP-61, Thermo Jarrel Ash, USA и методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) на приборе X-7 ICP VS, Thermo Elemental, USA Результаты Микроэлементный состав воды после пропускания через стационарный слой шунгита в пределах погрешности измерения не изменяется. При пропускании через кипящий слой шунгита микроэлементы разделяются на четыре группы: экстрагируемые шунгитом из воды (табл.1), экстрагируемые водой из шунгита (табл.2), элементы, концентрация которых не изменяется (табл.3) и элементы, концентрация которых и в исходной и в обработанной воде меньше предела обнаружения (ПО) (табл.4).

Таблица Обеднение воды микроэлементами в кипящем слое шунгита Концентрация, мкг/л Концентрация, нг/л Коэфф (ICP-AES) (ICP-MS) Коэффи- и циент Эле- циент После После После После Элемент обеднения мент обедне стационар- кипящего стационар- кипящего, С0/С1 -ния, ного слоя, слоя, ного слоя, слоя, С0/С С0 С1 С0 С ПО(1) Al 4.6 4.6 Mo 1479 1209 1. V 0.41 0.34 1.2 Sn 37.2 29.8 1. ПО(8) Mn 24.8 22.5 1.14 Sb 13.3 1. ПО(0.8) ПО(3) Zn 4.2 5.2 Nd 7.2 2. ПО(1) Pb 1.0 0.35 2.9 Sm 2.4 2. U 30.8 26.0 1. W 42.8 16.0 2. Примечания : ПО (значение предела обнаружения) - концентрация меньше предела обнаружения;

знак элемента в двойной рамке - элементы, считающиеся токсичными;

знак элемента в одинарной рамке - элементы, считающиеся жизненно необходимыми.

Таблица Обогащение воды микроэлементами в кипящем слое шунгита Концентрация, мкг/л Концентрация, нг/л (ICP-AES) (ICP-MS) Коэф.об Коэф.

После После Элем огащени Элеме обогаще После После стацио кипящ ент я, нт ния, стационар кипящег нарног его ПДК* ПДК* С1/С0 С1/С ного слоя, о слоя, о слоя, слоя, С0 С С0 С P 85.1 174 100 2.0 Zr 50.7 61.5 - 1. Fe 1034 2407 300 2.4 Bi 11.7 39.4 50x103 3. ПО(8) As 3.7 8.3 50 2.2 Ag 168 100x103 Примечания : ПО (значение предела обнаружения) - концентрация меньше предела обнаружения;

знак элемента в двойной рамке - элементы, считающиеся токсичными;

знак элемента в одинарной рамке - элементы, считающиеся жизненно необходимыми. *ПДК по СанПиН 2.1.4.1074- Таблица Элементы, концентрация которых не изменяется в кипящем слое шунгита Концентрация, мкг/л Концентрация, нг/л (ICP-AES) (ICP-MS) После После После После Элемент Элемент стационар- кипящего стационар- кипящего ного слоя, слоя, ного слоя, слоя, С0 С1 С0 С B 92.3 87.1 Li 28964 Na 7037 7163 Rb 3064 Mg 42106 40758 La 15.7 15. Si 4708 4801 Th 1.4 1. S 10380 K 10758 Cu 2.4 2. Ca 125222 Sr 1271 Ba 80.6 81. Таблица Элементы, концентрация которых и в исходной воде, и в фильтрате кипящего слоя меньше предела обнаружения (ПО) ПО, мкг/л ПО, нг/л ПО, нг/л Элемент Элемент Элемент (ICP-AES) (ICP-MS) (ICP-MS) Sc 0.5 Be 8 Dy 0. Ti 0.9 Y 3 Ho 0. Cr 1 Nb 1 Er 0. Co 0.04 Ru 2 Tu 0. Ni 0.5 Rh 1 Yb 0. Ga 0.01 Pd 10 Lu 0. Ge 0.05 Cd 8 Hf Se 0.6 In 4 Ta Br 28 Te 18 Os 0. Hg 0.07 Cs 3 Ir 0. Eu 0.8 Pt Gd 0.8 Au Tb 0.4 Tl 0. Обсуждение результатов 1. Химические аспекты Из таблицы 1 видно, что шунгит обладает потенциалом для поглощения ряда элементов из воды. Наиболее заметно поглощаются цинк, алюминий и свинец. Обращает на себя внимание, что все элементы этой группы обладают амфотерными свойствами (могут образовать и основания и кислоты).

Из таблицы 2 видно, что шунгит обогащает воду фосфором, железом, мышьяком и, особенно, серебром и висмутом.

Из таблицы 3 видно, что не изменяется концентрация серы и кремния, а металлы этой группы обладают классическими металлическими свойствами. Предположения о химических механизмах эффектов таблиц 1-3, без специальных исследований, мы считаем неуместными.

В таблице 4 показаны элементы, поведение которых в кипящем слое шунгита установить пока не представляется возможным.

2. Биохимические аспекты Снижение концентрации микроэлементов в таблице 1, многие из которых считаются неблагоприятными, может оказаться полезным.

Обогащение воды (табл.2) происходит биологически значимыми микроэлементами.

Железо необходимо для функционирования многих клеточных ферментов, например цитохрома и цитохромоксидазы, обеспечивающих энергетику в митохондриях (Ленинджер, 1985) и может оказывать стимулирующее влияние на нервные клетки рецепторов (тактильных, температурных) кожи.

Мышьяк, биологическая функция которого неизвестна, но считается очень важной, присутствует во всех тканях. В малых концентрациях обладает стимулирующим действием на обменные процессы (БСЭ), некоторые соединения обладают бактерицидными свойствами.

Висмут при попадании в пищеварительный тракт безвреден. Основной нитрат и карбонат висмута применяются в качестве кишечных дезинфектантов, а основная соль галловой кислоты используется как наружный дезинфектант (Неницеску, 1968). Дезинфекционные же свойства серебра, особенно для воды, общеизвестны. Обогащение воды этими элементами может объяснить широко известные бактерицидное (в том числе кишечное) действие воды, настоенной на шунгите.

Среди элементов (табл.4) имеются и считающиеся жизненно необходимыми, и токсичными. Отнесение элементов к той или иной группе очень условно, поскольку их действие зависит и от концентрации, и от соотношения элементов, и от конкретных химических форм, в которых они находятся. Поскольку, для биохимического действия элементов не существует ограничения по действующей концентрации (олигодинамический эффект, гомеопатия), среди них могут скрываться действующие факторы терапевтических свойств шунгита.

3. Бальнеологические аспекты Вследствие новизны аппарата "Речка", данных по специфике действия шунгита именно в этой версии его применения пока, конечно, мало. Однако, наблюдались на добровольцах случаи исчезновения проявлений остеохондроза, желчнокаменной болезни, острого и хронического радикулита, межреберной невралгии, хронического фарингита, парадонтоза, снижение интенсивности периодических приступов мигрени, повышение потенции в пожилом возрасте, отслоения молодого (0,5 года) кожного рога, последовавшие за постоянным (в течение 0,5- месяцев) использованием воды, обработанной шунгитом при помощи аппарата "Речка". Эта вода применялась в обычных гигиенических процедурах (умывание, чистка зубов и т.п.), для принятия (2-3 раза в неделю) ванны или душа в привычном и комфортном по температуре и длительности режиме. Замечено, что принятие таких ванн или душа после интенсивной физической нагрузки снимает усталость и предотвращает возникновение мышечных болей.

Вместе с тем, наблюдались случаи отсутствия эффекта от процедур на атопический дерматит, грибковые заболевания ногтей, юношеские угри, застарелый (более 2-х лет) кожный рог, хронический полиартрит.

Заключение В заключение благодарим Калинина Юрия Клавдиевича за предоставленный образец шунгита и внимание к данной разработке.

ЛИТЕРАТУРА БСЭ, 2-е изд., т.28, с. Кузьмин Е.С., Кузьмин С.М. Патент России №2169917 (1999) и №0039131(2003) Ленинджер А. Основы биохимии, т.1, М., Мир, 1985, с. 295.

Липовский Ю.О. «Лечебные и магические камни» СПб, ООО СЭКЭО, 2003, ООО Издательский дом «Кристалл», 2003.

Неницеску К., Общая химия,, Мир,М., 1968, с.456.

Орлов А.Д., "Камень чистой воды шунгит", изд. Диля, Рысьев О.А, Кайдалова О.В., «Литотерапия» (Время выбирать камни) ТЕССА, Санкт-Петербург, 2002, "Фильтры ММ", сайт http://www.shunghit.spb.ru БЫТОВОЙ ШУНГИТ - ЦЕОЛИТОВЫЙ ФИЛЬТР С АКТИВНЫМ УГЛЕМ "ТАММАХ – 2" П.Г. Новгородов Институт проблем нефти и газа СО РАН, г. Якутск Плохое санитарное качество воды рек и озер Якутии (цветность, окисляемость, содержание железа, марганца, бактериальное загрязнение) и практически полное отсутствие централизованной очистки, вынуждает население пользоваться домашними фильтрами.

Автором был разработан фильтр "Таммах", где в качестве сорбентов использован карельский шунгит и сунтарский цеолит. По результатам испытаний фильтр был включен в дополнение к Переченю материалов, реагентов и малогабаритных устройств, разрешенных для применения в хозяйственно-питьевом водоснабжении №01-19/32-11 от 23.12.98, № ДК 285-111.

Недостаточная эффективность в работе фильтра «Таммах» с высокоцветными озерными водами потребовала модернизации его конструкции и самого технологического процесса. В усовершенствованном варианте фильтра «Таммах – 2» была предусмотрена стадия предварительного коагулирования на алюмокалиевых квасцах KAl(SO4)2 · 12H2O (ж. «Деловая жизнь», 1995) или традиционном коагулянте Al2(SO4)3 · 18 H2O.

Впервые шунгит-цеолитовые фильтры «Роса» были выпущены в НТЦ «Машэкология»

(Рысьев, 1997). Детально свойства уникального минерального сырья шунгита – раскрыты в работах Калинина с соавторами (Калинин, и др., 1994, Скоробогатов, Калинин, 2003).

Сорбционные, ионообменные свойства цеолитовых пород детально исследованы многочисленными авторами (Челищев и др., 1988, Тарасевич, 1981, Хорунжина, Поздняковский, 1994) и они широко используются в качестве сорбента как в крупных ВОС, так и в бытовых фильтрах. Гранулированный активированный уголь является классическим сорбентом, очищающим питьевую воду от примесей хлорорганики и улучшающим ее вкусовые качества.

Лабораторная модель фильтра «Таммах–2» состоит из емкостей для очищаемой и очищенной воды, 3-х последовательно подсоединенных фильтрующих колонок с сорбентами объемом по 1,5 л (Новгородов, 2005). Очищаемая вода находится выше уровня фильтра на 1,0 1,5 м. В качестве фильтрующих шлангов используются новые медицинские системы переливания физиологических растворов с регулирующим зажимом.

Первая колонка заполнена шунгитом разновидности III Зажогинского месторождения (Ш), вторая – цеолитом клиноптилолит-гейландитового ряда месторождения Хонгуруу (Якутия) (Ц), третья – гранулированным активированным углем (ГАУ). В процессе коагулирования, растворенные в воде гуминовые вещества и микробиологические и бактериальные загрязнения удаляются из воды. Отстоянная после коагуляции вода, содержащая то или иное количество остаточного алюминия, фильтруется последовательно через колонки с сорбентами потоком воды снизу вверх. При оптимальной скорости фильтрации 2,5 л/час, время контакта воды с поверхностью зерен сорбента в каждой из колонок составляет 15-20 мин. В общей сложности, фронт воды, попав в нижний слой первой колонки, покинет верхнюю границу сорбента в третьей колонке через 45-60 мин. Таким образом, за время контакта с зернами загрузки, вода должна полностью очиститься от остатков загрязнений, взвешенных веществ, остаточного алюминия и на выходе по всем показателям должна отвечать российскому санитарному нормативу.

Очищаемая вода, проходя через Ц подвергается дополнительно ионообменной реакции.

Ц, вследствие высокой селективности, прежде всего, будет обменивать из воды катион калия (его источник – алюмо-калиевые квасцы). Таким образом, при очистке мягких или маломинерализованных вод, желательно использовать колонку, заполненную Са-Ц. В этом случае отработанный сорбент не подлежит регенерации. При очистке жесткой воды рекомендуется Na-Ц в сочетании с коагулянтом Al2(SO4)3 · 18 H2O. На месторождении Хонгуруу эти разновидности раздельно добываются в двух карьерах.

Результаты эксперимента В качестве объектов исследования была выбрана водопроводная вода г. Якутска в 2-х точках, и вода из двух озер, различающихся по цветности и окисляемости. Пробы воды отбирались работниками ГСЭН на местах в три сезона: весна, лето, зима. Фильтр «Таммах – 2»

был установлен в лаборатории РЦ ГСЭН. Проводился санитарно-химический, микробиологические анализы (в общей сложности 31 проба) соответственно на 81 и показателя.

Органолептические показатели всех проб очищенной воды, каковы бы не были их исходные характеристики, не превышают нормативы СанПиН 2.1.4.559-96.

Микробиологические анализы всех исследованных проб воды показали высокую эффективность работы фильтра «Таммах – 2». Вода, простоявшая в фильтре в течение почти 3-х месяцев, осталась стерильной.

В результате детального изучения всех полученных экспериментальных данных по очистке воды из различных источников фильтром «Таммах – 2», ГК СЭН РС (Я) от 01.07.1998 г.

выдал положительное заключение. Ресурс эксплуатации фильтра "Таммах – 2" в домашних условиях должен определяться временем проскока в очищенную воду лимитирующего элемента – остаточного алюминия до уровня, не превышающего нормативы ВОЗ И ЕС – 0,2 мг/л, хотя по российским нормативам ПДК - 0,5 мг/л.

Исследования проводились в течение 11.05.05 – 16.05.06 г.г. Пробы воды на анализ регулярно отбирались через каждые 500 л пропуска воды: из емкости после отстаивания, на выходе из Ш -, Ц - и ГАУ – колонок. Условия контроля позволяли четко проследить динамику изменения содержания остаточного алюминия и определить этап проведения регенерации, отмывки Ш -, Ц - сорбентов. Данные сведены на рисунке.

Полученные результаты в целом показывают эффективное протекание коагуляции:

образование, укрупнение и оседание хлопьев. Если первоначальная концентрация алюминия в очищаемой воде до начала коагуляции составляла по расчету 6,82 мг/л (по анализу 7,1 мг/л), то к концу годичной его эксплуатации в очищенной воде не превышает 0,07 мг/л. Изменение скорости фильтрации в интервале от 0,9 до 4,0 л/час не отражается на содержании остаточного алюминия на выходе.

Аналогичные результаты были получены на фильтре, установленной в частной квартире, очищенная питьевая вода из которого анализировалась в течение одного года.

Кроме того, фильтр «Таммах-2» показал высокую эффективность в удалении из водопроводной воды г. Якутска канцерогенных тригалометанов: хлороформа – 197 мкг/л (ПДК – 100 мкг/л), бромдихлорметана – 13,6 мкг/л (ПДК – 30 мкг/л) до полного отсутствия (1 мкг/л).

Регенерация сорбентов Ресурс фильтра на примере очистки водопроводной воды г. Якутска составляет не менее 4000 л. За этот период колонка с Ш дважды регенерировалась: после пропуска 1000 – 1250 и 2500 л воды, согласно рецептов указанных в (Скоробогатов, Калинин, 2003). Колонку Ц необходимо промыть после пропуска 2500 л отфильтрованной водой обратным током со скоростью 2-3 л/ч в течение 1-1,5 ч. Для восстановления ионообменных свойств Na-Ц обрабатывается раствором NaCl, т.е. его можно использовать многократно, в отличие от Са-Ц.

После отработки полного цикла очистки (4000 л), Ca-Ц требует замены на новую порцию сорбента. Использованный материал после отмывки водой можно использовать в качестве калиевого удобрения пролонгированного действия. Содержание в нем К2О составит 3,0-4,5 вес.

%. Колонка с ГАУ после очистки 4000 л воды требует замены новым материалом.

Пользователи фильтра «Таммах–2» должны вести учет времени его использования в домашних условиях. Например, расход воды на семью из 3-х человек для питья и приготовления пищи в течение одного месяца составит 30 дн. х 3 л х 3 чел = 270 л воды, т.е.

фильтр может обеспечить очищенной водой в течение 15 месяцев.

2,47 м г/л ~ 1,8 м г/л ~ 1, П Д К, Ро сси я 0, ю С ж м л а е и р о д н я в г, / П Д К, ЕС, ВО З 1000 2000 3000 О бъ ем оч ищ е нной во ды, л - после очистки на шунгите;

- после очистки на цеолите;

- фильтрат после очистки на ГАУ Рисунок. Динамика извлечения остаточного алюминия на различных стадиях очистки питьевой воды на фильтре “Таммах -2” Основные выводы 1. Разработан фильтр "Таммах – 2" с напорной емкостью, для очистки высокоцветных поверхностных вод, сочетающий принцип коагуляции, осаждения хлопьев и последующей 3-х ступенчатой фильтрации на минеральных сорбентах: Ш + Ц + ГАУ.

2. В аттестованных лабораториях бывшего РЦ ГК ГСЭН РС(Я) и ГУП "Центргеоаналитика" выполнены анализы органолептических свойств, санитарно-химических и микробиологических показателей воды из различных поверхностных и подземных питьевых источников на территории Якутии, очищенной на фильтре "Таммах-2".

3. Фильтр «Таммах - 2» полностью удаляет из хлорированной водопроводной воды г.

Якутска канцерогенные тригалометаны, где их содержание в 3-х точках г. Якутска составляет: хлороформ 1,6–1,9 ПДК, бромдихлорметан 0,26–0,45 ПДК, т.е. суммарно превышает ПДК в 2,4 раза!

4. Фильтр "Таммах – 2" после получения санитарно-гигиенического заключения может широко использоваться населением в городских, сельских и дачных условиях, особенно в домах с децентрализованным водоснабжением. Ресурс работы фильтра на примере водопроводной воды г. Якутска и составляет не менее 4000 л.

ЛИТЕРАТУРА Журнал «Деловая жизнь». Очищение и стерилизация воды. – № V-VI, 1995. С. 63.

Калинин А.И. и др. Технология получения питьевой воды высокого качества на основе моделирования природных процессов самоочищения // «Вода: экология и технология»: Мат. Международного Конгресса. – Москва, 1994. – С.401-425.

Новгородов П.Г. Бытовой фильтр «Таммах-2» // «Актуальные проблемы освоения цеолитового сырья месторождения Хонгуруу»: Мат. научных чтений, посвященных памяти первооткрывателя месторождения Хонгуруу К.Е. Колодезникова. – Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2005. – С. 73-81.

Рысьев О.А. Шунгит национальный камень России. – Санкт-Петербург, 1997. – 79 с.

Скоробогатов Г.А., Калинин А.И. Осторожно! Вода водопроводная! СПб: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 2003. – 152 с.

Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. – Киев, Наук. Думка, 1981. – 207 с.

Хорунжина С.И., Поздняковский В.М. Природные цеолиты в производстве напитков. – Кемерово, АО Кузбассвузиздат, 1994. – 240 с.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СУХОГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ И ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОРОШКОВ ШУНГИТА Л.C. Богинский1, Л.М. Гузова2, В.В. Саранцев1, А.Ю. Повстяной 1 – Институт повышения квалификации и переподготовки кадров по новым направлениям развития техники, технологии и экономики белорусского государственного технического университета (ИПК и ПК БНТУ), Минск 2 – ОДО «Карельский минерал», г. Минск Введение Растущий интерес к шунгитам как сырью в производстве стройматериалов, в металлургических, химических и других областях науки и техники, и ввел этот материал в сферу интересов специалистов разного профиля (Калинин, 2002). По мере решения проблем использования шунгитов, возникли новые задачи теоретического и практического характера.

Традиционные технологии переработки шунгита включают в себя процессы обработки резанием, давлением и измельчением до требуемого гранулометрического состава. С целью максимального приближения формы заготовки к форме изделия (энерго-, ресурсосбережения) при условии обеспечения требуемых свойств готового продукта предлагается использовать прогрессивные технологии порошковой металлургии, включающих в себя получение порошка, приготовление смеси, формование и термическую обработку.

Выбор технологии прессования Процессы формования (прессования) относятся к основным этапам производства. Они определяют не только размеры, форму, ассортимент, энергосиловые затраты, но и оказывает существенное влияние на ряд важнейших свойств готового композиционного продукта на основе шунгита. Как известно, не существует ни одного процесса, который включал в себя положительные признаки, не имея недостатков (Реут и др., 1998). Выбор того или иного способа формования деталей из порошков определяется требованиями к свойствам изделия, энергосиловым затратам, видом и культурой производства.

Оптимальной для широкой гаммы порошковых материалов (ПМ), преимущественно со значительным отношением длинны к поперечным размерам (трубы, стержни, изделия сложной формы) при L/D2 является радиальная схема прессования, которая характеризуется уменьшением площади поперечного сечения прессовки при уплотнении порошка. Длина же брикета L=const (z=0). Отсутствие внешнего трения обеспечивает равномерное распределение плотности по объему.

Отличительной особенностью рассматриваемой технологии является использование трех разновидностей схем сухого изостатического прессования (СИП):

- СИП при уплотнении порошка на оправку с изоляцией формы с порошком от рабочей жидкости;

- СИП при уплотнении порошка на матрицу с изоляцией формы с порошком от рабочей жидкости;

- последовательное СИП при уплотнении порошка на матрицу либо оправку с применением эластичных оболочек многоразового использования.

Радиальное уплотнение порошка через эластичный инструмент обеспечивает равномерное сжатие всего объема и, как следствие, устранение локальных плоскостей концентрации деформаций, следовательно, и условий образования нарушений сплошности (брака) на стадиях прессования и спекания.

ИПК и ПК БНТУ (Институт повышения квалификации и переподготовки кадров по новым направлениям развития техники, технологии и экономики при Белорусском национальном техническом университете) совместно с ОДО «Карельский минерал»

разработали новые технологии, оборудование для СИП ПМ (Патент РБ №8363) и инструмент нового поколения. Принципиальная схема и общий вид установок представлен на рисунке 1. В общем случае установка содержит каркас 1, пресс-блок 2, механическую, гидравлическую или пневматическую систему привода вспомогательных перемещений 3, исполнительные механизмы вспомогательных перемещений. Каркас 1 служит для монтажа остальных узлов и механизмов.

Рис.1 – Принципиальная схема и общий вид установки для СИП Использование материалов на основе шунгита для получения изделий СИП Предполагается направленность СИП материалов на основе пороков шунгита:

1. Проницаемые композиционные материалы (изделия) для очистки жидкостей и газов. Речь идет о материалах со строго регулируемой поровой структурой с наполнителем порошком и порошком шунгита. В качестве наполнителей могут быть использованы порошки металлов, керамики и т.д.

2. Композиционные порошковые материалы (КПМ) и изделия для защиты естественных и антропогенных электромагнитных полей (ЭМП) на биологические объекты.

3. Медицинские аспекты использования КПМ на основе шунгита.

4. Электронагревательные КПМ и изделия Наполнитель выступает для улучшения формуемости смеси порошков и изменения электросопротивления, а значит и тепловыделения.

На рисунках 2-3 показаны изделия, полученные по технологии СИП из порошковых материалов.

а б Рис. 2 – Фильтры: а - винтовые фильтры и форма для их получения;

б - изделия, полученные по технологии СИП а б Рис. 3. Огнеупорные тигли для индукционных литьевых установок: колба со сферическим (а) и прямым (б) дном после стадий прессования и спекания Одним из направлений в области ПМ является использование технологий самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) (Мержанов, 1997). Понятие СВС подразумевает процесс реализации экзотермической реакции в смесях химических элементов и соединений, в результате которого образуются ценные конденсированные продукты. Для использования в качестве порошковых СВС реагентов весьма перспективным является применение шунгита, т.к. в его состав входит наноразмерный углерод особой формы, обладающий активностью, что позволяет реализовать полноту протекания реакции при высоких значениях температуры (1200-3500 oC) (Мержанов, 1997). Технология СВС позволяет в результате получать новые порошковые продукты, за счет добавления других порошков (например, Ti, Al и др.), синтезированные изделия (СВС-спекание) (рис. 4) и огнеупорные материалы.

Рис. 4. СВС - процесс системы (Ti + C) в окислительной среде Выводы Удивительные качества шунгитового материала и возможности технологии СИП позволят создать изделия с уникальными свойствами:

- Фильтрующие КМ для очистки жидкостей и газов;

- КПМ и изделия для защиты ЭМП;

- КПМ, используемые, в медицине;

- Электронагреватели;

- КПМ специального назначения.

ЛИТЕРАТУРА Калинин Ю.К. Углесодержащие шунгитовые породы и их практическе использование. Автореф. дисс.

д.т.н., М. 2002.

Мержанов А.Г. Научные основы, достижения и перспективы развития процессов твердопламенного горения / А.Г. Мержанов. // Известия Акад, наук. Серия химических наук, 1997, № 1, С.8-32.

Патент РБ на изобретение № 8363 Устройство для прессования изделий из порошков. Реут О.П., Богинский Л.С., Божко Д.И.

Реут О.П., Богинский Л.С., Петюшик Е.Е. Сухое изостатическое прессование уплотняемых материалов. – Минск: «Дэбор», 1998, - 258 с.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУНГИТА ПРИ ОЗЕЛЕНЕНИИ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ Н.М. Шевченко ООО «Ресмет», г. Москва Внесение ШДС (шунгит – доломитовая смесь) способствует снижению кислотности почвы. Присутствие темных частиц Шунгита с их высокой теплоемкостью аккумулирует тепло и медленно отдает его растениям, сохраняя влажность почвы на более длительный период, почва становится более рыхлой.

Способность биполярной молекулы Шунгита, осаждать на своей поверхности «растворенные» молекулы О2 не связанные химически с Н 2О способствует «транспортировать»

его к корням растений.

При поливе водой растений ШДС смесь является своеобразным фильтром для корневой системы, препятствует проникновению грибковых заболеваний в корневую систему, увеличивает период активной жизни высаживаемых цветов, кустарников, трав, увеличению размеров цветовой массы.

В сельском хозяйстве, в озеленении в качестве подкормки шунгит – доломитовая смесь экологически безопасна. Отличается высоким содержанием микроэлементов калия, меди и молибдена, служит калийным удобрением, а так же удобрением содержащим Mg, Bo, Ni, V.

ШДС пригодна в качестве агрокарбонатного сырья для известкования кислых дернов подзолистых почв. Растения удобренные ШДС через две недели отличались от аналогичных не удобренных растений темно – зеленой окраской листьев, более мощным по высоте растениями и стеблем, кущением. Корневая система удобренных ШДС растений, трав оказалась более мощной и толще.

Шунгито-доломитовое удобрение более эффективно, чем минеральное (N30 P 60 K 90), ШДС нейтральная к кислотности почвы.

- Шунгит является своеобразным сорбентом для диоксидов (вредных хлорорганических соединений), очищает воду от тяжелых металлов, сохраняя корневую систему растений, продлевая жизнь зеленых насаждений;

- Внесенная ШДС в существенную торфяную смесь газона, улучшает состав газона полностью исключает самовозгорание торфосоставляющих органических останков;

- Бактерицидные свойства Шунгита способствуют защите от грибных патогенов, уничтожению бактериальных клеток (кишечной палочки, холерного вибриона), вредных соединений фосфора, обеспечивая интенсивное развитие почвенных бактерий;

- Плотность ШДС уменьшает возможность «вытаптывания» грунта и улучшает состав почвенного покрова рядом с автомагистралями и в отличие от органики в меньшей степени вымывается дождевыми потоками (талым снегом).

Опыты, проводимые в 2004-2006 г.г., по применению Шунгита при закладке его в малых формах цветников и озеленении (неблагополучных в экологическом плане) газонов прилегающих к АЗС, городских магистралей, автопаркингов и др. даст положительные заключения в расширении применения для этих целей ШДС.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУНГИТА ЗАЖОГИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ МИКОТОКСИКОЗОВ У ПТИЦЫ Т.В. Дьяконова Предпосылкой постановки исследований по изучению влияния шунгита для профилактики хронических микотоксикозов и стимуляции продуктивности птицы является ухудшение качества кормового сырья. Проблема зараженных микотоксинами комбикормов в некоторых регионах и хозяйствах принимает угрожающий характер. Исследования по возможности применения шунгитовой добавки способствовали бы оптимизации рациона питания, повышению иммунной защиты, улучшению физиологического состояния птицы.

Оправданность использования шунгита в качестве минеральной добавки в комбикормах не вызывает сомнения, учитывая, что шунгитовые породы являются природным антиоксидантом, обладают высокими восстановительными, сорбционными, каталитическими свойствами. Актуальным остается вопрос рационального и эффективного их использования.

Для изучения возможности использования шунгитовых пород Зажогинского месторождения для профилактики хронических микотоксикозов и стимуляции продуктивности птицы был поставлен научно-производственный эксперимент в условиях вивария ОНО «Загорское ЭПХ Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства».

Полученные в ходе научно-производственного опыта данные показывают, что использование кормов, не зараженных микотоксинами при 2% и 4% уровнях замещения шунгитом части сухого вещества, является физиологически приемлемым и легко переносятся птицей. Результаты опыта еще раз подтвердили зависимость, что сорбенты, обладая уникальными сорбционными, ионообменными, молекулярно-ситовыми, и отчасти каталитическими и абразивными свойствами выступают в качестве мощного регулирующего фактора продуктивности птицы.

Включение в рацион питания птицы комбикормов с содержанием микотоксинов, в виде фунгальной биомассы на основе зерна кукурузы, содержащего токсигенные штаммы грибов продуцентов с токсическими продуктами их жизнедеятельности, обнаруживаемые в условиях большинства птицеводческих хозяйств, вызывает снижение продуктивности птицы, оказывает токсическое действие, негативное влияние на гематологические показатели (азотный обмен, параметры липидного и углеводного обмена). Применение шунгитовой добавки позволило существенно купировать токсический эффект, вызванный скармливанием недоброкачественных кормов и нормализовать течение этих процессов. Шунгитовая добавка проявила себя как эффективный сорбент и характеризовалась высокой степенью выведения микотоксинов из организма птицы. Каждый грамм минеральной добавки оказывался способным выводить из пищеварительного тракта цыплят порядка 40-45 мкг фумонизина и 2-3 мкг Т-Г –микотоксина.

Это позволило мобилизовать защитные силы организма птицы.

Справедливость данного заключения подтвердили результаты инвазивной визуализации.

При анатомической разделке бройлеров из контрольной группы (не получающей шунгитовую добавку) наблюдалось патологическое изменение цвета, гистологической структуры и архитектоники печени, характерные для синдрома жировой инфильтрации. Гистологически дистрофия характеризовалась дегенеративными изменениями печеночных клеток и сильным разрастанием жировых вакуолей, в результате чего, наступило увеличение её объёма, орган приобрел дряблую консистенцию, легко рвался, а избыточное жироотложение изменило цвет печени. В то же время у группы, получающей шунгитовую добавку где -2% и особенно 4% ввод, проявили себя с позитивной стороны, что позволило не только избежать появления характерных патологоанатомических изменений, но и почти полностью восстановить гомеостатическую функцию печени, в том числе ее детоксицирующую составляющую.

Следует отметить, что используемые для модельного токсикоза трихотеценовые микотоксины (Т-2, ДОН, ФУМ) являются неполярными соединениями и крайне плохо выводятся из организма основной массой предлагаемых препаратов-сорбентов. Шунгит в плане защитных свойств обладает перед ними несомненными преимуществами при выращивании цыплят на загрязненных кормах.

Другим аспектом проблемы при использовании добавок может оказаться усиленное выведение витаминов из организма, что может самым негативным образом отразиться на процессах жизнедеятельности и качественных показателях продукции птицеводства.

В выполненном исследовании вероятность чрезмерного выведения витаминов из организма цыплят-бройлеров под влиянием шунгита объективно не подтверждена. На стабильном уровне осталось и содержание витаминов в печени по сравнению с контрольной группой. Витамины лучше усваивались, и большее их количество депонировалось в печени.

Цыплята, получающие такие рационы, отмечались лучшими показателями неспецифической резистентности.

Применение на фоне умеренных токсикозов минеральной добавки из природного шунгита характеризовалось положительной динамикой. Совокупность полученных в эксперименте данных (сохранность, живая масса и конверсия корма) позволила вполне определенно утверждать, что включение данного препарата в комбикорм, содержащий трихотеценовые микотоксины, эффективно снижало негативный эффект при скармливании недоброкачественных кормов, поэтому бройлеры из опытных групп, несмотря на выраженную форму токсикоза, существенно превосходили сверстников из контрольной группы по соответствующим показателям продуктивности: птица не только лучше росла, более экономно расходовала корма, но и эффективно трансформировала питательные вещества рациона в прирост массы тела.

Данный сорбент, вводимый в комбикорма в постоянном режиме на уровне 2% и 4%, явился не только эффективным стимуляторам роста птицы, но и препаратом, оказывающим прямое антитоксическое действие на растущий организм цыплят без выраженных негативных последствий на зоотехнические показатели выращивания птицы. При этом позитивное действие препарата на загрязненных рационах проявилось благодаря усиленной сорбции токсинов, что обеспечило нормализацию обмена веществ у сельскохозяйственных животных и птицы, повышение их продуктивности и улучшение качественных показателей получаемой продукции.

Оправданность использования сорбентов в профилактике микотоксикозов не вызывает сомнений и в настоящее время является вполне оправданным приемом, позволяющим устранить причины, а не признаки отравления На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

Исключение из основного рациона 2% и 4% кормов и внесение в качестве добавки 2% и 4% природного шунгита Зажогинского месторождения обеспечивало высокую сохранность птицы, не оказывало отрицательного влияния на потребление корма и основные показатели продуктивности (живую массу) цыплят-бройлеров, выращенных на таких кормосмесях.

При 2% и 4% включении в комбикорм минеральной добавки из природного шунгита чрезмерно высокого выведения из организма птицы биологически активных веществ (витаминов) установлено не было. В обоих случаях содержание жирорастворимых витаминов в печени оставалось на стабильном уровне.

При замещении 2% и 4% рациона, контаминированного микотоксинами (7,2 ПДК), на аналогичное количество шунгита оказало положительный эффект: увеличились показатели сохранности и среднесуточного прироста живой массы цыплят-бройлеров;

птица лучше использовала питательные вещества рациона, что обусловило улучшение большинства производственных показателей при выращивании цыплят-бройлеров, страдающих хронической формой Т-2- воми- и фумонизинтоксикоза, и позволило на 30-50% «смягчить» негативные последствия по сравнению со сверстниками, потреблявшими аналогичные комбикорма без изучаемой добавки.

При использовании 4% шунгита на фоне контаминированных микотоксинами комбикормов не удалось избежать ряда нежелательных моментов, связанных с нарушением процессов пищеварения. Однако положительное действие добавки оказалось более значимым.

Результатом использования обеих доз шунгита явилось увеличение экскреции трихотеценовых микотоксинов из пищеварительного тракта птицы. Снижение алиментарной нагрузки токсикантов послужило благоприятной предпосылкой для нормализации обмена веществ: в организме интенсифицировались процессы биосинтеза белка, оптимизировались окислительно восстановительные процессы, бройлеры эффективнее использовали и депонировали жиро- и водорастворимые витамины, что в совокупности, явилось физиолого-биохимической основой повышения продуктивности птицы, получавшей недоброкачественные корма.

Минеральная добавка из природного шунгита Зажогинского месторождения производства зажогинского месторождения включенная в рацион на уровне 2% и 4%, способствовала снижению на 56-75% производственных затрат, обусловленных негативным действием микотоксинов корма, что в 6-9 раз превышало прямые затраты, связанные с закупкой сорбента.

Шунгит Зажогинского месторождения рекомендуется Всероссийским научно исследовательским и технологическим институтом птицеводства (ГНУ-ВНИТИП) для использования птицефабрикам страны в качестве минеральной добавки, способствующей удешевлению стоимости комбикормов, а также как средства неспецифической стимуляции роста птицы (2-3%) и профилактики хронических микотоксикозов (3-4%). Его включение в загрязненные комбикорма на указанном уровне представляет собой эффективный и безопасный для растущего организма цыплят-бройлеров приём, позволяющий снизить негативное влияние вторичных метаболитов плесневых грибов. Указанный препарат, используемый на фоне выраженных токсикозов (с проявлением характерных симптомов отравления), имеет определенные преимущества по сравнению с однотипными аналогами сорбентов и является эффективным лечебно-профилактическим средством.

ЛИТЕРАТУРА По данным отчета лаборатории микотоксикологии ГНУ Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства, 2006 г.



Pages:     | 1 | 2 ||
 










 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.