ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2026-6-10-16ekip-3213Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSПреобразование природно-технологической системы в состояние, минимизирующее накопленный экологический вредTransformation of a Natural-technological System into a State Minimizing Accumulated Environmental DamageЗобнинБ. Б.ZobninB. B.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruПетроваЮ. С.PetrovaYu. S.

канд. хим. наук, зав. кафедрой

Cand. Sci. (Chem.), Head of Department

ctls@kalvis.ruФедоровС. А.FedorovS. A.

канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Leading Research Fellow

ctls@kalvis.ruУральский государственный горный университетРоссияUral State Mining UniversityRussian FederationУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"РоссияUral Federal University named after the first President of Russia B.N. YeltsinRussian Federation2026170720263061016Copyright © ООО "Калвис", 20262026ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/3213

Предложен алгоритм исследования свойств кислых рудничных вод и выбора экономически обоснованной технологии очистки загрязненных вод от экотоксикантов с вовлечением в рециклинг объектов накопленного вреда окружающей среде. Рассмотрена возможность получения товарных продуктов (ферритов и редкоземельных элементов) с высокой потребительской стоимостью. В стендовом исполнении опробован фрагмент одного из вариантов технической структуры, состоящей из двух последовательных звеньев, обеспечивающих очистку кислых рудничных вод и концентрирование редкоземельных элементов из многокомпонентных растворов.

An algorithm is proposed for studying the properties of acid mine waters and selecting an economically justified technology for purification of contaminated waters from ecotoxicants with involvement in recycling of accumulated environmental damage objects. The possibility of obtaining marketable products (ferrites and rare earth elements) with high consumer value is considered. A fragment of one of the variants of the technical structure, consisting of two sequential units ensuring purification of acid mine waters and concentration of rare earth elements from multicomponent solutions, was tested in a pilot setup.

природно-технологическая системакислые рудничные водыкавитационная обработка раствораэлектрофлотацияконцентрирование лантаноидовnatural-technological systemacid mine waterscavitation treatment of solutionelectroflotationconcentration of lanthanidesИсследование выполнено в соответствии с грантом РНФ № 24-17-20033 и при поддержке Правительства Свердловской области.The study was carried out in accordance with the Russian Science Foundation grant No. 24-17-20033 and with the support of the Government of the Sverdlovsk Region.ReferencesOnifade M., Zvarivadza T., Adebisi J. et al. Advancing toward sustainability: The emergence of green mining technologies and practices. Green and Smart Mining Engineering. 2024. Vol. 1. № 2. P. 157—174. https://doi.org/10.1016/j.gsme.2024.05.005.Onifade M., Zvarivadza T., Adebisi J. et al. Advancing toward sustainability: The emergence of green mining technologies and practices. Green and Smart Mining Engineering. 2024. Vol. 1. № 2. P. 157—174. https://doi.org/10.1016/j.gsme.2024.05.005.Traore M., Gong A., Wang Y. et al. Research progress of rare earth separation methods and technologies. Journal of Rare Earths. 2023. Vol. 41. № 2. P. 182—189. https://doi.org/10.1016/j.jre.2022.04.009.Traore M., Gong A., Wang Y. et al. Research progress of rare earth separation methods and technologies. Journal of Rare Earths. 2023. Vol. 41. № 2. P. 182—189. https://doi.org/10.1016/j.jre.2022.04.009.Пат. № 2748007 РФ. Способ извлечения редкоземельных элементов (+3) из кислых рудных растворов, содержащих другие металлы и ионы. А.В. Радушев, В.А. Никитина, Т.Д. Батуева. Опубл. 18.05.2021. Бюл. № 14.Пат. № 2748007 РФ. Способ извлечения редкоземельных элементов (+3) из кислых рудных растворов, содержащих другие металлы и ионы. А.В. Радушев, В.А. Никитина, Т.Д. Батуева. Опубл. 18.05.2021. Бюл. № 14.Saleh T.A, Mustaqeem M., Khaled M. Water treatment technologies in removing heavy metal ions from wastewater: A review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. Vol. 17. № 100617. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100617.Saleh T.A, Mustaqeem M., Khaled M. Water treatment technologies in removing heavy metal ions from wastewater: A review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. Vol. 17. № 100617. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100617.Zobnin B.B., Kochetkov V.V. Shokurov D.S., Korolev O.A. Risk Management of Implementation of Reagentless Treatment of Acid Mine Water. International Journal of Materials Science and Applications. 2022. Vol.11. No. 1. P. 21—28. https://doi.org/10.11648/j.ijmsa.20221101.14.Zobnin B.B., Kochetkov V.V. Shokurov D.S., Korolev O.A. Risk Management of Implementation of Reagentless Treatment of Acid Mine Water. International Journal of Materials Science and Applications. 2022. Vol.11. No. 1. P. 21—28. https://doi.org/10.11648/j.ijmsa.20221101.14.Елохина С.Н. Техногенез затопленных рудников. Дис. ... докт. геол.-мин. наук. Екатеринбург, Уральский государственный горный университет, 2014. 42 c.Елохина С.Н. Техногенез затопленных рудников. Дис. ... докт. геол.-мин. наук. Екатеринбург, Уральский государственный горный университет, 2014. 42 c.Frenken T., Brandenburg K., Van de Waal D. Long-term nutrient load reductions and increasing lake TN : TP stoichiometry decrease phytoplankton biomass and diversity in a large shallow lake. Limnology and Oceanography. 2023. https://doi.org/10.1002/lno.12428.Frenken T., Brandenburg K., Van de Waal D. Long-term nutrient load reductions and increasing lake TN : TP stoichiometry decrease phytoplankton biomass and diversity in a large shallow lake. Limnology and Oceanography. 2023. https://doi.org/10.1002/lno.12428.Медяник Н.Л., Мишурина О.А., Муллина Э.Р., Варнавский Д.А. К вопросу переработки техногенных месторождений на территории горнообогатительных комбинатов. Проблемы и перспективы эффективной переработки минерального сырья в 21 веке "Плаксинские чтения": материалы междунар. конф. Иркутск, Репроцентр А1, 2019. С. 386—389.Медяник Н.Л., Мишурина О.А., Муллина Э.Р., Варнавский Д.А. К вопросу переработки техногенных месторождений на территории горнообогатительных комбинатов. Проблемы и перспективы эффективной переработки минерального сырья в 21 веке "Плаксинские чтения": материалы междунар. конф. Иркутск, Репроцентр А1, 2019. С. 386—389.Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Шашина Т.А., Иванов С.И. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М., ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Шашина Т.А., Иванов С.И. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М., ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.Zhang Z., He Z., Yu J. et al. Novel solution injection technology for in-situ leaching of weathered crust elution-deposited rare earth ores. Hydrometallurgy. 2016. Vol. 164. P. 248—256. https://doi.org/10.1016/J.HYDROMET.2016.06.015.Zhang Z., He Z., Yu J. et al. Novel solution injection technology for in-situ leaching of weathered crust elution-deposited rare earth ores. Hydrometallurgy. 2016. Vol. 164. P. 248—256. https://doi.org/10.1016/J.HYDROMET.2016.06.015.Пат. № 2739259 РФ. Способ очистки кислых рудничных вод и мобильный технологический комплекс для его реализации. Б.Б. Зобнин, В.В. Кочетков, А.В. Вожегов, А.И. Семячков., О.А. Пономарев, М.Б. Матевосян. Опубл. 22.12.2020. Бюл. № 36.Пат. № 2739259 РФ. Способ очистки кислых рудничных вод и мобильный технологический комплекс для его реализации. Б.Б. Зобнин, В.В. Кочетков, А.В. Вожегов, А.И. Семячков., О.А. Пономарев, М.Б. Матевосян. Опубл. 22.12.2020. Бюл. № 36.Степанова Т.В., Медведев Е.В., Шведов А.В. Очистка сточных вод методом кавитации. StudNet. 2021. Vol. 4. No. 5. P. 1—16.Степанова Т.В., Медведев Е.В., Шведов А.В. Очистка сточных вод методом кавитации. StudNet. 2021. Vol. 4. No. 5. P. 1—16.Gaydukova A., Kolesnikov V., Stoyanova A., Kolesnikov A. Separation of highly dispersed carbon material of OU-B grade from aqueous solutions using electroflotation technique. Separation and Purification Technology. 2020. No. 245. Р. 116861. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116861.Gaydukova A., Kolesnikov V., Stoyanova A., Kolesnikov A. Separation of highly dispersed carbon material of OU-B grade from aqueous solutions using electroflotation technique. Separation and Purification Technology. 2020. No. 245. Р. 116861. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.116861.Nambiar A., Mundra D. An overview of data warehouse and data lake in modern enterprise data management. Big Data and Cognitive Computing. 2022. Vol. 6. No. 4. P. 132. https://doi.org/10.3390/bdcc6040132.Nambiar A., Mundra D. An overview of data warehouse and data lake in modern enterprise data management. Big Data and Cognitive Computing. 2022. Vol. 6. No. 4. P. 132. https://doi.org/10.3390/bdcc6040132.Rahmani A.M., Azhir E., Ali S. et al. Artificial intelligence approaches and mechanisms for big data analytics: a systematic study. Peer Journal of Computer Science. 2021. Vol. 7. P. e488. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.488.Rahmani A.M., Azhir E., Ali S. et al. Artificial intelligence approaches and mechanisms for big data analytics: a systematic study. Peer Journal of Computer Science. 2021. Vol. 7. P. e488. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.488.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.