Укрепление грунтов золами и шлаками. Использование отходов в стройматериалах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

золошлаковый отход почвогрунт строительство

В настоящее время в Российской Федерации более двух третей общего количества электрической и тепловой энергии поставляют теплоэлектростанции (ТЭЦ), работающие на углеводородном органическом топливе. В результате работы этих станций образуется большое количество отходов, часто не подлежащих вторичному использованию и требующих безопасного захоронения на специальных полигонах (Гаев, 2001; Крамарев, 2002; Лапочкин, 2001). Наличие в золе и шлаке тяжелых и радиоактивных элементов делает золошлакоотвалы экологически опасными для прилегающих к ним территорий и водоемов. В связи с этим проблема использования золошлаковых отходов является на сегодняшний день актуальной (Пасынкова, 1974; Применение золошлаковых отходов, 1998).

В районах с интенсивной и масштабной добычей угля открытым способом происходит интенсивное изъятие экосистем (пашни, пастбищ, сенокосов) из народно-хозяйственного оборота - уничтожается основа современного земледелия, главный производственный фактор «Земля» в системе факторной экономики.

Кроме того, для всех очевидно, что автомобильные дороги являются важнейшей составной частью общей инфраструктуры, и их отсутствие или неудовлетворительное состояние приводят к значительным издержкам при перевозке продукции. От состояния дорог в сельских районах зависит качество жизни на селе. Конструкция дорожной одежды внутрихозяйственных дорог вследствие меньшей интенсивности движения подвержена меньшим воздействиям транспортных нагрузок, и требования к физико-механическим свойствам, морозо- и износостойкости, усталостной прочности могут быть менее жесткими, чем для материалов дорог общего пользования. При этом дорожная одежда должна иметь достаточную прочность в течение года, а в слоях можно использовать материалы, не требующие высоких эксплуатационных показателей. Качество автомобильных дорог и особенно их долговечность в огромной степени зависят от надежности земляного полотна. Разрушения дорожного полотна связаны с процессами, происходящими в грунтовом основании, сооруженном из местных грунтов. Влага, находящаяся в порах и пустотах при переменном замерзании и оттаивании, снижает несущую способность грунта в основании дороги.

Создание материалов для стабилизации и упрочнения местных грунтов с возможностью их использования при сооружении земляного полотна и основания дорожной одежды отнесено к разряду приоритетных согласно «Концепции национальной программы модернизации и развития автомобильных дорог Российской Федерации до 2025 года», утвержденной в 2004 г. В местах интенсивного движения, для пропуска гусеничных и негабаритных машин устраивают дополнительные полосы движения, специальные подъездные или грунтовые дороги вдоль дорог с твердым покрытием. Увеличение ширины проезжей части или устройство укрепительных полос вдоль автомобильной дороги влечет за собой дополнительный расход материалов, и в связи с этим особое значение приобретает использование различных производственных отходов.

Потребление материальных ресурсов при строительстве автомобильных дорог чрезвычайно велико. На возведение 1 км автомобильной дороги в зависимости от ее категории и местных условий требуется:

· для сооружения земляного полотна -- 6--60 тыс. м3 грунта;

· для создания дренирующих и морозозащитных слоев -- 1,6--6 тыс. м3песка;

· для строительства дорожного основания -- 0,8--5,4 тыс. м3 - щебня или грунта, укрепленного вяжущими материалами;

· для строительства дорожных покрытий -- 1,1--4,7 тыс. т асфальтобетона (что требует 55--235 т битума) или 1,2--4,8 тыс. м3 цементобетона (480--1700 т цемента).

Уменьшение потребности в дорожно-строительных материалах и повышение эффективности их использования остается важнейшей проблемой. Многолетние научные исследования и практика дорожного строительства показали, что одним из путей ее решения является применение вторичных ресурсов -- отходов промышленности, которые можно использовать или в качестве непосредственно дорожно-строительного материала или как исходный продукт для его получения.

К таким отходам относятся золы и шлаки -- продукты сжигания на тепловых электростанциях (ТЭС) твердого топлива: угля, торфа, сланцев и других горючих материалов.

Большая часть Западно-сибирского региона не имеет природных каменных материалов, пригодных для дорожного строительства. Использование золошлаковых отходов в дорожном строительстве расширяет сырьевую базу региона и упрощает некоторые технологические процессы. Широкое применение отходов ТЭС в виде золы-уноса или золошлаковой смеси позволяет:

- использовать местные грунты в качестве дорожно-строительного материала, получаемого при воздействии на грунт добавок извести в сочетании с добавками золы-уноса, что существенно удешевляет дорожное строительство;

- высвободить огромные площади, занимаемые отвалами золы, не используемой рационально, и тем самым повысить экономический эффект от применения бурых углей в качестве местного дешевого топлива ТЭС.



ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Строительные свойства грунтов

Строительные свойства грунтов определяются их физико-механическими свойствами. Свойства грунтов неразрывно связаны с их характеристиками, которые определяются действующими нормами и стандартами.

Существенное влияние на свойства нескальных грунтов оказывают плотность и влажность грунтов.

Свойства пылевато-глинистых грунтов находятся в большой зависимости от влажности. Если в талом грунте содержится только прочносвязанная вода, то грунт находится в твердом состоянии. При наличии рыхлосвязанной воды грунт становится пластичным. При свободной воде в порах грунт переходит в текучее состояние.

Таким образом, при насыщении водой пылевато-глинистый грунт вначале размягчается, потом переходит в пластичное и, наконец, текучее состояние.

Пластичность -- это способность грунта деформироваться под действием внешних усилий без разрыва сплошности и сохранять форму после прекращения действия этих усилий. Пылевато-глинистые грунты находятся в пластичном состоянии в определенном диапазоне влажности, границы которого называются пределами пластичности: Wр - нижний предел пластичности (предел раскатывания) соответствует влажности, ниже которой грунт переходит в твердое состояние; Wт - верхний предел пластичности (предел текучести) отвечает влажности, выше которой грунт переходит в текучее состояние.

Особенностью грунтов как пористых тел является их способность фильтровать воду. Фильтрация зависит от степени уплотнения грунтов. Водопроницаемость характеризуется коэффициентом фильтрации К.

Основными параметрами механических свойств грунтов являются прочность и деформационные характеристики грунтов: угол внутреннего трения ?, удельное сцепление с, модуль деформации Е и предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов Rc.

Угол внутреннего трения -- это угол, тангенс которого равен коэффициенту внутреннего трения грунта.

Угол внутреннего трения ? для различных видов нескальных грунтов колеблется в следующих пределах: песчаных 25-43; пылевато-глинистых 7-30°.

Коэффициент внутреннего трения -- отношение приращения разрушающего касательного напряжения к соответствующему приращению нормального напряжения на поверхности сдвига.

Под сцеплением понимается сопротивление структурных связей всякому перемещению связываемых ими частиц грунта. Сцепление присуще пылевато-глинистым грунтам.

Сопротивление сдвигу нескальных грунтов определяется силами трения и сцепления, величины которых зависят от вида грунта и его влажности.

Ориентировочные значения удельного сцепления грунтов составляют: песчаных 0-0,08, пылевато-глинистых грунтов 0,05-1 кПа.

Прочность грунтов характеризуется их способностью сопротивляться внешним силовым воздействиям.

Оценка прочности скальных грунтов производится по пределу прочности на одноосное сжатие Rc, а нескальных грунтов по их механическим прочностным характеристикам с и Ср.

В строительстве в основном разрабатываются крупнообломочные песчаные и пылевато-глинистые грунты. На выбор технологии производства работ, трудоемкости и стоимости земляных, буровых и свайных работ оказывают значительное влияние плотность, влажность, прочность, разрыхляемость, кусковатость и другие свойства. Некоторые их этих свойств были рассмотрены выше.

Влажность грунта оказывает значительное влияние на способ разработки грунта и на способность грунтов к уплотнению. В практике принято грунты влажностью до 5 % считать сухими (или маловлажными), свыше 30 % - мокрыми, а от 5 до 30 % - нормальной влажности. С повышением влажности до определенного предела плотность грунта увеличивается. При дальнейшем увеличении влажности плотность уменьшается.

Влажность, которая соответствует наибольшей (оптимальной) плотности грунта при наименьших затратах труда на уплотнение, называется оптимальной влажностью Wопт.

Для повышения производительности машин, снижения трудоемкости работ, а также повышения их качества (уплотнение грунта, устройство насыпей и др.) грунты доводят до оптимальной влажности, которая определяется гранулометрическим составом грунта.

При значительной влажности пылевато-глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет выгрузку грунта из ковша или кузова машины, усложняет работу конвейера и ухудшает условия передвижения машин и транспорта.

Липкостью называют способность грунтов при определении влажности прилипать к поверхности различных материалов. Липкость является отрицательным свойством грунтов, а во всех необходимых случаях требуется, оценивать грунт с этой стороны. В количественной форме липкость выражают в кПа, измеряя усилие, необходимое для отрыва прилипшей пластинки к грунту.

Липкость грунтов обнаруживается обычно только в присутствии рыхло связанной воды. По мере увеличения влажности липкость быстро растет и достигает максимального значения, когда силы притяжения воды к грунтовым частицам и к предметам, соприкасающимся с ними, становятся одинаковыми. При дальнейшем увеличении влажности липкость резко уменьшается. Липкость связана с консистенцией грунта. Начало прилипания наблюдается при мягкопластичной консистенции; при текуче-пластичной консистенции прилипание резко уменьшается.

Наибольшей прилипаемостью (0,04-0,1 МПа) отличается глинистая фракция. Поэтому с увеличением дисперсности грунтов липкость возрастает. Увеличение давления рабочих органов землеройных машин на грунт вызывает повышение липкости.

Размокаемость представляет собой процесс полной или частичной утраты грунтом прочности под действием спокойной воды. Этот процесс характеризуется определенной продолжительностью, характером распада грунта и его конечной влажностью. Способность к размоканию понижается по мере перехода от мелких суглинков к глинам и от очень пористых к малопористым грунтам. Чем меньше исходная влажность, тем энергичнее происходит распад грунта. При естественном сложении грунт распадается медленнее, чем при нарушенном. О способности грунтов к размоканию необходимо знать при обеспечении устойчивости стенок и откосов котлованов и земляных сооружений, заполненных водой.

Размываемость - это разрушение грунтов под действием текучих вод. Размываемость зависит от состава грунта, его строения, характера структурных связей, а также степени минерализации и т. д. Размываемость характеризуется критической размывающей скоростью водного потока, при которой начинается отрыв отдельных частиц и их перемещение водой.

Глинистые грунты благодаря структурным связям менее подвержены размыву, чем мелкозернистые пески и пылеватые грунты. Критическая скорость размыва глинистых грунтов составляет 0,7-1,2 м/с.

Данные о размываемости грунтов необходимы для проектирования водоотводных канав и каналов, а также откосов земляных сооружений.

При устройстве оснований и фундаментов следует считаться со способностью некоторых грунтов к набуханию. Набухание -- это способность грунтов увеличиваться в объеме в результате поглощения воды. Набухание характеризуется коэффициентом набухания, представляющим собой отношение объема грунта после набухания к первоначальному объему.

Набухание грунтов также характеризуется давлением набухания, влажностью набухания и относительной усадкой при высыхании.

Знание тиксотропных свойств грунтов необходимо при погружении свай, буровых работах, приготовлении глинистых растворов, а также при устройстве фундаментов и подземных сооружений способом «стена в грунте».

Под тиксотропией понимают переход геля в золь и обратно после прекращения воздействия. Тиксотропные явления характерны для глинистых грунтов с коагуляционными связями. Связь между частицами и механическая прочность уменьшаются по мере увеличения влажности грунта.

При нарушении структурных связей в результате механического воздействия (вибрация, динамические нагрузки, знакопеременные давления) тиксотропное разрушение может быть полным (разжижение) или частичным (размягчение).

Разрыхляемость -- это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке вследствие потери связи между частицами, при этом плотность грунта уменьшается. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентами первоначального и остаточного разрыхления.

Разрыхленный грунт, уложенный в земляное сооружение, уплотняется. Однако такой грунт не занимает первоначального объема, который он имел до разработки, и сохраняет некоторое разрыхление, характеризуемое коэффициентом остаточного разрыхления Ко.р, значение которого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01-1,025; суглинистых 1,015-1,05 и глинистых 1,04-1,09.

Величина коэффициента Ко.р обычно меньше Кр на 15-20%.

При устройстве различного рода выемок и насыпей важно знать допустимую крутизну откосов. Крутизна откосов связана с понятием угла естественного откоса.

Угол естественного откоса - это наибольший угол, который может быть образован откосом свободно насыпанного грунта в состоянии равновесия с горизонтальной плоскостью.

Угол естественного откоса зависит главным образом от гранулометрического состава и формы частиц. С уменьшением размера зерен угол естественного откоса становится положе. Угол естественного откоса характеризуется физико-механическими свойствами грунта, при которых грунт находится в предельном равновесии. Для грунтов, не обладающих сцеплением (сыпучих) , угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.

Понятие об угле естественного откоса относится только к сухим сыпучим грунтам, а для связных пылевато-глинистых оно теряет всякий смысл, так как у последних он зависит от влажности, высоты откоса и величины пригрузки на откос и может изменяться от 0 до 90°.

Практически крутизна откосов земляных сооружений выражается отношением высоты к заложению (горизонтальной проекции откоса) h:a = 1:m, где m - коэффициент откоса.

Строительными нормами и правилами установлены значения крутизны откосов для постоянных и временных земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. При устройстве временных выемок допускаются более крутые откосы.

В связных грунтах крутизна откоса изменяется от максимальной величины в верхней части земляного сооружения до минимальной в нижней, приближаясь к углу внутреннего трения. В связи с этим откосы высоких насыпей и глубоких выемок устраивают с переменной крутизной, с более пологим очертанием внизу.

Грунты классифицируют по трудности разработки в зависимости от типа применяемой машины. Классификация грунтов по трудности разработки в ЕНиР составлена отдельно для немерзлых (I - VI) группы и мерзлых (1М - IVM) грунтов. Разрыхленные немерзлые грунты нормируют на одну группу ниже, чем эти же грунты в массиве, т. е. в неразрыхленном состоянии. В ЕНиР (Сб. 2. Земляные работы. Вып. I, 1986 г. разд. 1. Техническая часть, табл. 1 и 2) дана классификация грунтов по трудности их разработки в зависимости от видов землеройных машин и свойств грунта.

Для оценки трудности разработки грунта используют показатель удельного сопротивления резанию (копанию) Кр, которое представляет собой отношение касательной составляющей усилия, развиваемого на режущей. кромке ковша землеройной машины, к площади поперечного сечения срезаемой грунтовой стружки.

Значение Kр зависит от свойств грунта и конструктивного исполнения рабочего органа землеройной машины.

Распространенной классификацией горных пород по крепости является их классификация по шкале М. М. Протодьяконова. Коэффициент крепости пород по шкале М. М. Протодьяконова составляет одну сотую долю от временного сопротивления одноосному сжатию. Коэффициент крепости используют для оценки прочности горных пород.

Косвенными показателями прочности грунтов являются скорость их бурения, а также число ударов ударника ДорНИИ.

Буримость - сопротивляемость горной породы разрушению буровым инструментом, которая характеризуется чистой скоростью бурения.

Свойства грунтов оказывают существенное влияние на трудоемкость устройства забивных и набивных свай.

По трудности погружения свай молотами грунты разделяют на две группы:

I - почвы (растительный слой), торф, пластичные и текучие супеси, суглинки и глины от тугопластичных до текучих (лессы) от мягкопластичных до текучих без включения гравия и гальки (дресвы и щебня) или с содержанием их до 10 %;

II - пески различной крупности от рыхлых до плотных, песок пылеватый, насыщенный водой, гравий, супеси твердые, суглинки и глины, твердые и полутвердые, твердые лессы без крупных включений или с содержанием в них до 30 % гравия и гальки (дресвы и щебня) крупностью фракции до 100 мм, также грунта I группы с включением гравия и гальки от 10 до 30%.

При использовании буронабивных свай грунты классифицируют в зависимости от устойчивости стенок скважин и трудности бурения грунтов различными способами.

По устойчивости скважин грунты делятся на две группы:

- устойчивые - глинистые маловлажные грунты (твердые и полутвердые суглинки и глины, твердые супеси), а также скальные неразрушенные грунты;

- неустойчивые - насыщенные водой, пылевато-глинистые грунты, плывуны, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески и разрушенные скальные грунты.

Различные грунты имеют различную электропроводность, которая имеет практическое значение при выполнении технологических процессов, связанных с пропусканием через грунт электрического тока (осушение грунтов и погружение опускных колодцев с помощью электроосмоса, оттаивания грунтов, закрепление грунта с использованием электрического тока и др.). Так как минеральные частицы, входящие в состав грунта, обычно не являются проводниками, электропроводность зависит от степени насыщения его водой.

В процессе производства земляных работ приходится иметь дело с явлениями замерзания и оттаивания грунта, а также с закреплением грунтов термическим способом. Поэтому при проектировании производства работ имеют значение термодинамические характеристики грунтов - их теплопроводность и теплоемкость. Эти характеристики в большей степени зависят от состава и влажности грунта.

Под теплопроводностью понимают способность грунта переносить тепло от одной поверхности к другой. Теплопроводность твердой, жидкой и газообразной фаз грунта различна. Наименьший коэффициент теплопроводности имеет воздух и наибольший - твердая фаза грунта. Теплопроводность грунтов зависит от пористости и влажности. Чем больше пор, не занятых водой, тем меньше теплопроводность. Максимальную теплопроводность имеет грунт при полном водонасыщении.

Теплоемкость - свойство грунтов поглощать тепло при нагревании, характеризуется удельной теплоемкостью С, которая представляет собой количество тепла, необходимого для нагревания 1 кг грунта на 1 КДж/(кг*К). Под объемной теплоемкостью Со понимают количество тепла, потребное для нагревания 1 м3 грунта на 1°С. Для различных грунтов удельная теплоемкость составляет 250 - 900 Дж/(кг*К). Чем суше грунт, тем меньше его теплоемкость.

1.1 Экологическая оценка влияния золошлаковых отходов и объектов их размещения на природные экосистемы

В России, как и во всем мире, значительную долю в производстве электроэнергии составляют теплоэлектростанции, работающие на твердом топливе (до 70 %). Вклад России в производство электроэнергии угольными станциями составляет примерно 50 %. При сжигании углей образуются массовые отходы (зола, шлак, сточные технологические воды), которые наносят вред окружающей среде. Действительно не последнее место в теплоэнергетической отрасли занимает Красноярский край. Так, в Красноярском крае количество теплоэлектростанций и котельных - 796 единиц, на которых ежегодно сжигается 14,4 млн. т углей Канско-Ачинского бассейна. При сжигании углей образуется 906,4 тыс. т в год золошлаковых отходов, которые размещаются на 297 объектах, включая 21 золоотвал. Утилизации подвергаются только 98,9 тыс. т в год золошлаковых отходов.

В настоящее время, как в нашей стране, так и в большинстве стран мира считается общепризнанным, что проблема рационального использования природных ресурсов и предотвращения загрязнения окружающей среды, а, следовательно, и проблема устойчивого развития современной цивилизации, обеспечивающей удовлетворение потребностей общества, но не ставящей под угрозу будущие поколения, может быть решена путем нового подхода к организации и функционированию промышленных производств и экономической системы в целом.

Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновение техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы, хвостохранилища и пр.), деформации участков земной коры (особенно при подземном способе добычи полезных ископаемых). Косвенные воздействия проявляются в изменении режима грунтовых вод, в загрязнении воздушного бассейна, поверхностных водотоков и подземных вод, а также способствуют подтоплению и заболачиванию, что в конечном итоге приводит к повышению уровня заболеваемости местного населения. Среди загрязнителей воздушной среды выделяется, прежде всего, запыленность и загазованность. Подсчитано, что из подземных горных выработок шахт и рудников ежегодно поступает около 200 тыс. т пыли; добыча угля в количестве 2 млрд. т в год примерно из 4000 шахт в различных странах мира сопровождается выделением в атмосферу 27 млрд м3 метана и 17 млрд м3 углекислого газа (Давыдова, 1990; Лапочкин, 2001).

Западные страны, где очень развит промышленный симбиоз, используют около 70 % образующихся золошлаковых отходов. В Польше резко повышена цена на землю под золоотвалы, и поэтому ТЭС доплачивают потребителям золы для снижения затрат на хранение. В Великобритании и Германии действуют специализированные фирмы по сбыту золы и шлаков.

Химический и минералогический состав золошлаков таков, что их правильнее считать обогащенным сырьем для различных отраслей промышленности. Золошлаки в основном экологически не опасны, обладают консервирующими свойствами, что позволяет использовать их для захоронения и утилизации других отходов, в том числе опасных (Крафт, 2008; 2010).

Состав шлаков и золы определяется составом минеральной части исходного топлива и способом его сжигания. При этом золошлаковые отходы являются своего рода концентраторами элементов, содержащихся в топливе.

Академик А.П. Виноградов подчеркивал, что нет вредных или полезных элементов, а есть необходимые для роста и угнетающие рост растений концентрации элементов. Чтобы золошлаки были микроминеральным удобрением, а не источником загрязнения, содержание химических элементов не должно превышать предельно допустимые концентрации (ПДК) для почв.

При хранении в золоотвалах и использовании золы и шлаков в сельском хозяйстве возможная их опасность должна учитываться по следующим показателям: радиационному, водомиграционному, общесанитарному, транслокационному и токсикологическому (Попова, 2006).

Водомиграционный показатель определяется по концентрации токсичных компонентов в кислотных, ацетатаммонийных и водных вытяжках.

Общесанитарный показатель вредности определяется по изменению микробиоценоза почвы под воздействием золошлаков, сопровождающемуся ухудшением процесса ее самоочищения.

Транслокационный показатель прослеживает цепочку «почва -- растение -- пища» и определяется по накоплению и количественному переходу микроэлементов из одного звена цепочки в другое.

Токсикологический показатель определяется степенью вредного воздействия микроэлемента на организм.

Исследования показывают, что применение золошлаков в сельском хозяйстве улучшает агрофизические свойства почвы, пополняет ее микро- и макроэлементный состав, улучшает пористость, нейтрализует кислотность.

Российскими учеными установлено, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур под воздействием мелиоранта на основе золы Канско-Ачинских углей (КАУ) Сибири объясняется не только ее нейтрализующей способностью, но и присутствием в ней макро-и микроэлементов, таких как калий, марганец, фосфор, бор, стронций, молибден, селен и др. (Панова, 2000; Иванов, 2008).

В связи с тем, что некоторые микроэлементы и тяжелые металлы способны аккумулироваться в растениях и влиять на качество сельхозпродукции, проведено изучение валового содержания этих компонентов, а также содержания подвижных форм некоторых из них в золе, почве и растениях. Исследования показали, что зола Канско-Ачинских углей не создает опасности превышения в почве ПДК ни для одного из перечисленных компонентов, притом некоторые из них заметно способствуют повышению плодородия почвы (Кутузов, 2002).

Горное производство негативно воздействует на поверхностные водотоки и подземные воды, которые сильно загрязняются механическими примесями и минеральными солями. Ежегодно из угольных шахт на поверхность откачивается около 2,5 млрд. м3 загрязненных шахтных вод. При открытых горных работах в первую очередь истощаются запасы высококачественных пресных вод. На карьерах Курской магнитной аномалии инфильтрация из хвостохранилищ препятствует снижению уровня верхнего водоносного горизонта на 50 м, что приводит к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию прилегающей территории.

Отрицательно влияет горное производство и на недра Земли, так как в них захороняют отходы промышленного производства, радиоактивные отходы (в США - 246 полигонов подземного захоронения) и др. В Швеции, Норвегии, Англии, Финляндии в горных выработках устраивают хранилища нефти и газа, питьевой воды, подземные холодильники и др. (Shuman, 1986; Гребенщикова, 2007; Кожемяко, 2010).

В настоящее время становится очевидным, что прежние ориентиры в развитии общества, которые ведут к сокращению (исчезновению) природных ресурсов и отдельных видов растений и животных, а также загрязнению и деградации экосистем и резкому ухудшению среды обитания человека, бесперспективны. В целом, сегодня экологическая проблема связана с неразумной и не дальновидной формой ведения хозяйственной деятельности человека.

Интенсивное извлечение из недр нефти, руды, угля, газа, содержащих радионуклиды, развитие атомной энергетики резко способствовали увеличению содержания естественных и искусственных радионуклидов в окружающей среде. Особый вклад в загрязнение внесли заброшенные горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия, где промплощадки отличаются повышенной радиоактивностью. Негативные антропогенные последствия проявляются не только на региональном, но и на глобальном уровнях. Увеличение техногенной нагрузки на окружающую среду приводит к появлению на территории Российской Федерации зон с критической экологической ситуацией. Поэтому необходимо иметь объективную информацию о состоянии природной среды, об уровнях экологической опасности и тенденциях, с целью прогнозирования скоростей происходящих изменений (Матвеенко, 2006).

Зола-унос, полученная в результате сжигания топлива, вывозится в сухом виде либо удаляется по системе гидрозолоудаления в золоотвалы, где хранится, свободно контактируя с воздухом и почвой либо находясь под слоем воды, поступающей в процессе гидрозолоудаления (Малый, 1995; Обухов, 2000; Никифоров, 2004; Попова, 2006; Пискунов. 2008; Матафонова, 2008).

Вода золоудаления из секций золоотвала, просачиваясь через слои подстилающих пород, попадает в водоносные горизонты, которые могут служить источниками водоснабжения населенных пунктов, сельхозугодий, промышленных предприятий; кроме того, она может попадать в прилегающие водоемы рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого назначения. Все вышесказанное не может не вызывать опасений (Батищев, 2000; Бочаров, 2001).

При сжигании бурые угли дают золу, обогащенную естественными радионуклидами (ЕРН). Известно, что удельная активность ЕРН золы-уноса буроугольных ТЭС в 3-10 раз выше, чем активность бурых углей (Golden, 1986; Лаверов, 1994; Крамарев, 2002; Крупская, 2007).

Особенностью золы бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна является ее гидравлическая активность. Естественные радионуклиды, содержащиеся в минеральной составляющей золы, вступают в химическое взаимодействие с водой, в результате чего происходит перераспределение ЕРН и их миграция в водную среду системы ГЗУ, а затем, просачиваясь через подстилающие слои золоотвалов, ЕРН поступают в подземную гидросферу.

В золошлаковых отходах ТЭС в несколько раз по сравнению с исходными углями может возрастать содержание токсичных (S, Be, Hg, As, F,), потенциально токсичных и тяжелых металлов (Mn, Pb, V, Ni, Co, Cr, Cd, Se), в том числе - потенциально промышленно значимых микро- и макроэлементов и их соединений. Золошлаки, накапливаясь в золоотвалах в значительных объемах, создают реальную угрозу загрязнения почв, водоемов, атмосферы, но, в то же время, могут представлять промышленный интерес как нетрадиционное техногенное сырье (KJtagislie, 1981; Brummer, 1988; Crestzta, 1989; Крылов, 2010).

Золошлаковые отходы ТЭС оцениваются как сложная геосистема: «уголь - зола-унос - шлак - золошлак», позволяющая с использованием новейших методов исследований выделить в ней качественные и количественные значения по трем основным группам элементов:

золообразующим;

токсичным, потенциально токсичным;

потенциально промышленно значимым.

Комплексная оценка экологической безопасности золошлаковых отходов базируется на основе отнесения их к классу опасности для ОПС с использованием расчетного метода, подтвержденного биологическим тестированием и дополнительным контролем значения удельной эффективной активности природных радионуклидов (Аэфф, Бк/кг).

При сжигании угля на тепловых электростанциях (ТЭС) образуется большое количество золошлаковых отходов (золошлаковые отходы, золошлак), оказывающих негативное влияние на все компоненты почвенной системы. На первый план выступает острая проблема экологии угольной промышленности, тепловой энергетики - специальные направления по снижению загрязнения компонентов биосферы токсичными элементами, образующимися при сжигании углей. Одним из центральных вопросов экологии промышленной энергетики, связанной с утилизацией отходов, является форма нахождения неорганических веществ (НОВ) в углях и продуктах их сжигания (Давыдова, 1990; Довгань, 2000; Лапочкин, 2001; Кутузов, 2002).

В соответствии с принятыми терминами и определениями нормативных документов:

- зола - твердое вещество, оставшееся после сжигания углеродистых материалов;

- зола-унос ТЭС - зола, уносимая из топки котла отходящими газами.

Шлак угля - минеральная часть топлива в жидком или твердом состоянии, выпадающая в нижнюю часть топки при сжигании угля. Золошлаковые отходы - механическая смесь золы-уноса и шлака.

Из числа самых главных экологических проблем, возникающих при образовании и размещении золошлаковых отходов, выделяют следующие:

· накопление токсичных элементов в продуктах сжигания угля;

· расположение золошлакоотвалов (далее золоотвалов) вблизи больших городов (а нередко в черте города);

· поступление (выброс) токсичных микроэлементов в атмосферный воздух, загрязнение окружающей среды прилегающего района;

· загрязнение токсичными элементами, тяжелыми металлами поверхностных и подземных источников, земли, почвы при складировании и хранении золошлаковых материалов на золоотвале (золошлакоотвале);

· отчуждение больших территорий с целью строительства золоотвалов для размещения ЗШО;

· использование в большинстве ТЭС технологического оборудования, не отвечающего требованиям экологической безопасности;

· низкий процент утилизации золошлаковых отходов в качестве товарной продукции (Гребенщикова, 2007).

Таким образом, можно констатировать, что проблема, связанная с образованием и накоплением золошлаковых отходов и необходимостью их дальнейшей утилизации, является одной из первостепенных и актуальных экологических проблем тепловой энергетики.

Золошлаковые отходы при их большом накоплении способны формировать собственную техногенно-природную экосистему, которая при взаимодействии с окружающей средой оказывает негативное воздействие на гидросферу, а именно вызывает ухудшение качества поверхностных и подземных вод за счет трансформации их химического состава.

Основой трансформации химического состава поверхностных и подземных вод в зоне влияния золошлакоотвалов является увеличение содержания железа и марганца. Источники загрязняющих веществ в результате фильтрации через зону аэрации образуют очаг загрязнения подземных вод - область водоносного горизонта существенно разного качественного состава по сравнении с фоновым. Это делает воду непригодной для использования в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения из скважин, расположенных в непосредственной близи от источника загрязнения.

Следует особо подчеркнуть, что защита подземных и поверхностных вод от загрязнения токсичными химическими элементами и их соединениями является одной из наиболее серьезных и сложных проблем. Использование в энергетике твердых видов топлива приводит к образованию значительных объемов золошлаковых отходов, ежегодно их выход по странам СНГ составляет около 120 млн. т.

1.2 Золошлаковые отходы Березовской ГРЭС-1 как компонент для создания искусственных почвогрунтов

1.2.1 Вещественный состав золошлаковых отходов и отвальных пород

Химический состав золошлаков углей Березовского разреза отличается большим содержанием СаО. В связи с этим на золоотвале золошлаки подвергаются литификации (окаменевают). Осредненный химический состав золы представлен в таблице 1.

Таблица 1. - Средний гранулометрический состав золошлаков в золоотвалах БГРЭС-1

Бассейн, месторождение	Содержание, %
	SiO2	AI2O3	Fe2O3	CaO
Канско-Ачинский угольный
бассейн.
Разрез «Березовский-1»	31,0	13,5	7,4	6,5

1.2.2 Минеральный и химический состав золошлаков

Теплоэнергетическая зола углей Березовского месторождения минералогически представлена в основном силикатами, алюмосиликатами и ферритами кальция, оксидами кальция и магния, ангидридом (таблица 2).

Зола гидратационно активна - она реагирует с водой, изменяя свой состав и свойства. Средняя растворимость первичных золошлаковых отходов, образующихся на БГРЭС-1 - 2,35 %. Токсичные свойства золы создаются микроэлементами, нормируемыми для почв, первичные золошлаковые отходы, образующиеся на ГРЭС, имеют суммарный индекс токсичности 47. Первичные отходы имеют IV класс токсичности и по степени опасности относятся к малоопасным.

Таблица 2. - Средний химический состав золы Березовской ГРЭС-1 и отвалов разреза Березовского-1

Главные оксиды	По данным [7], 1990 г	Опробование 2012 года
		Электрофильтры	Золоотвал	Отвал разреза
SiO2	31,4±0,2	15,8±6,9	17,1±1,9	53,6±9,6
Al203	13,2±0,1	8,0±0,2	6,8±0,7	12,2±2,6
FeO	0,9+0,1	0,7±1,0	0,8±0,3	1,0+0,3
Fe203	7,4±0,1	7,0±1,7	6,1±1,1	5,3+1,2
MgO	6,2±0,1	4,9±0,8	4,0±0,3	1,4±0,3
CaO	36,3±0,2	46,7±5,4	35,4±2,2	3,0±0,4
S03	2,4±0,8	7,2±4,8	2,9±0,5	0, 1
CO2	He изуч.	3,61±1,88	15,4±2,03	0,51±0,53
Na2O	1±0,1	He изуч.	He изуч.	He изуч.
K2O	0,7±0,01	He изуч.	He изуч.	He изуч.
F	-	0,18±0,22	0,03±0,01	0,04±0,01
Примечание: в таблице приведено среднее арифметическое ± стандартное отклонение

Внутренние отвалы угольного разреза Березовского ГРЭС-1 представлены углевмещающими породами итатской свиты среднеюрского возраста. Минералогически эти породы были хорошо исследованы при геологической разведке месторождения и геологосъемочных работах. По данным Л.Н. Раевской и Б.П. Зубкус, в минеральном составе песчаников и алевролитов преобладают кварц (SiO2) до 44 %, калиевые полевые шпаты (KAlSi3O8) - 25-46 %, обломки кремнистых пород - 17-30 %. Основными минералами аргиллитов являются каолинит и гидрослюды.

Переэкскавация вскрышных пород в процессе добычи угля приводит к аэрированию пород и возникновению окислительных процессов, ведущую роль среди которых играет окисление акцессорных сульфидных минералов в аэрированной при переэкскавации толще пород.

Образующаяся серная кислота вызывает сернокислотное выщелачивание отвальных пород, что минерализует водную среду. Одновременно развиваются процессы десульфуризации в результате взаимодействия сульфатов с углистыми породами по действием десульфурирующих бактерий:

Указанные процессы являются ведущими в формировании состава карьерных и дренажных вод.

В оксидном составе вскрышных пород изученного участка безусловно преобладает кремнезем (SiO2), при резко подчиненной роли глинозема (таблица 3). Роль остальных компонентов незначительна.

Таблица 3. - Показатели химического состава отвальных пород на площадке складирования, %

Компоненты	Среднее арифметическое	Стандартное отклонение	Минимум	Максимум
Si02	53,6	9.6	42,63	60,03
Ab03	12,2	2,6	9,26	13,86
FeO	1,0	0,3	0,73	1,35
Fe2O3	5,3	1,2	3,97	5,99
MgO	1,4	0,3	1,14	1,72
CaO	3,0	0,4	2,71	3,54
S03	0,14		0,14	0,14
C02	0,5	0,5	0,058	1,09

В таблице 4 приведены сведения об элементном составе отвальных пород.

Атомно-эмиссионным (спектральным) анализом в золошлаках не были обнаружены Ge, Bi, Cd, Sb, Ce. Химическими анализами в золошлаках не были обнаружены ртуть, олово, мышьяк, пестициды и нефтепродукты и сульфидная сера.

Таблица 4. - Элементный состав отвальных пород Березовского разреза

	Химический анализ,	Атомно-эмиссионный
Элементы	мг/кг (г/т)	анализ, мг/кг (г/т)
	Среднее	Максим.	Среднее	Максим.
Al	64783	73458
Ва			467	600
Be			1,2	3
В			<10	<10
V	76,2	110	66,6	100
Fe	45024	52460
Yb			2,8	5
Y			23,3	50
Са	21513	25134
Со			15,8	30
Si	251 982	282141
La			23,3	40
Li			17	20
Mg	6215	7420
Mn	724	930	700	800
Cu			35	50
As	7	8
Nb			4	8
Ni			31	50
Sn	2,70	3,8	3,2	6
Hg	0,034	0,041
Pb	3,7	4,8	8,3	20
S	1202	4200
Ag			0,17	0,2
Sc			3,3	10
Sr			200	300
Sb	1,90	2,7	0	0
Ti			6333	10000
С	1384	2943
F	410	530
Cr	78,6	130	142	200
Zn			33	100
Zr			250	400

Растворимость отвальных пород разреза Березовского-1 (0,15 % или 0,0015 д.е.) почти в четыре раза ниже, чем растворимость золошлаков из отвала и в 15,7 раза ниже растворимости «сухой» золы из электрофильтров.

Средняя растворимость отвальных пород Березовского-1 разреза практически не отличается от таковой для пород Назаровского разреза - 1485 мг/кг. В основном минерализующая роль отвалов обеспечивается за счет гидрокарбонатов, сульфатов, кальция и магния.

Таким образом, отвальные породы разреза представлены природными минералами осадочных пород - кварцем, полевыми шпатами, гидрослюдами и каолинитом. Растворимость отвальных пород ниже, чем золошлаков - 0,15 %. Содержания нормируемых элементов в отвалах разреза в основном ниже, чем в золошлаках из золоотвала. Суммарный индекс токсичности отвальных пород - 840-845 - приблизительно в четыре раза ниже суммарного индекса токсичности золошлаковых отходов.

1.2.3 Радиационная характеристика золошлаковых отходов

Радиологическое изучение золошлаковых отходов БГРЭС-1 было ранее выполнено В.В. Коваленко с соавторами. Ниже приводятся в сжатом виде выводы, компилированные нами из указанных работ.

Удельная эффективная активность (Аэфф) золошлаков практически полностью определяется радием-226. Его вклад в Аэфф составляет от 85 до 92 %. Диапазон варьирования удельной эффективной активности естественных радионуклидов (ЕРН) в пробах золошлаков крайне широк, коэффициент вариации составляет 92,5 %.

Существенные изменения активности золы могут происходить в течение одних суток и в достаточно отдаленные во времени периоды контроля. Также большая вариабельность характерна для проб золы-уноса, взятых на различных полях электрофильтров. Удельная активность радия-226 и, соответственно, удельная эффективная активность проб золы-уноса закономерно изменяются в зависимости от места их отбора. Эти значения минимальны в пробах, взятых из форкамеры, достигают максимума для проб с третьего поля электрофильтра и вновь уменьшаются в пробах четвертого поля. Аналогичная закономерность характерна также для тория-232, тогда как для калия-40 она не очевидна.

Средняя проба золы-уноса по удельной эффективной активности занимает промежуточное место между пробами, отобранными из форкамеры и с первого поля электрофильтра. Шлак по удельной эффективной активности занимает промежуточное положение между пробами золы-уноса, взятыми из форкамеры и с первого поля электрофильтра.

Удельная эффективная активность золы-уноса Березовской ГРЭС-1 намного выше активности золы красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2. Средние результаты, полученные за весь период контроля, превышают гигиенические нормативы, установленные в Красноярском крае для минерального сырья, предназначенного для применения в жилищном строительстве. Исключение представляют только результаты, полученные для золы-уноса, улавливаемой в форкамере.

Однако ее доля в общей массе золы-уноса незначительна и составляет всего 5,3 %.

При сопоставлении средних значений, характерных для отдельных периодов времени с гигиеническими нормативами, приведенными в НРБ-96, оказывается, что приблизительно в 60 % случаев золы-уноса по радиационному качеству пригодны для использования в жилищном строительстве, то есть имеют Аэфф меньше 370 Бк/кг. Однако даже в этом случае при использовании значения удельной эффективной активности, рассчитанного согласно ГОСТ 30108-94, это превышение имеет место практически всегда.

Таблица 5. - Интервальные и рассчитанные по ГОСТ 30108-94 удельные эффективные активности ЕРН в пробах золошлаковых отходов Березовской ГРЭС-1

Место отбора	Удельная эффективная активность, Бк/кг
	Минимум	Максимум	Среднее	По ГОСТ
Форкамера	56,3	369	145±92	344
Поле 1	55,7	945	317±25	879
Поле 2	133	888	431±67	827
Поле 3	179	2018	669±61	2072
Поле 4	134	940	466±29	1115
Средняя	94	905	269±16	568
Шлак	<14,5	9Н	232±65	770

Результаты систематических исследований, выполненных в 2004-2012 гг. показывают, что радиационное качество зол-уноса Березовской ГРЭС-1 в этот период, как правило, не соответствовало требованиям гигиенических нормативов, установленным для сырья и отходов промышленности, разрешенных для применения в жилищном строительстве. Такие золы могут служить сырьем для приготовления бетонов, используемых в промышленном и дорожном строительстве. Использование отходов Березовской ГРЭС-1 в качестве сырья для производства строительных материалов допустимо лишь при условии контроля радиационного качества каждой партии золы.

Только в отдельных случаях, устанавливаемых по результатам систематического производственного контроля, партии золы-уноса могут направляться для приготовления бетонов, предназначенных для жилищного строительства. Также допустимо использовать изученные золы в качестве добавки в бетоны, при условии, что суммарная удельная эффективная активность последних не превысит 200 Бк/кг.

Вместе с тем, учитывая тот факт, что радиационное качество золошлаковых отходов однозначно определяется содержанием ЕРН в углях, нельзя исключить возможность получения в дальнейшем других, в том числе, благоприятных показателей радиационной безопасности золошлаков.

Безусловным требованием к любым случаям использования зол-уноса Березовской ГРЭС-1 является систематический контроль радиационного состава как зол, так и изготовленной с их добавкой строительной продукции, осуществляемый в соответствии с требованиями ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов».

Если рассматривать золошлаковые отходы в качестве вероятного химического мелиоранта отвалов, то удельная эффективная активность ЕРН золошлаков А не должна превышать:

Au + 1,2-ATh < 4,0 кБк/кг, где Au, ATh - удельные активности урана-238 и тория-232.

Максимальная удельная эффективная активность, рассчитанная с участием всех ЕРН, равна 2,07 кБк/кг, что удовлетворяет требованиям НРБ-99. То есть, с точки зрения радиационной безопасности золошлаковые отходы пригодны в качестве химического мелиоранта почв.

По радиационным характеристикам золошлаковые отходы безопасны и могут применяться как строительный материал второго класса. Средняя удельная эффективная активность (Аэфф) золошлаковых отходов равны 269 Бк/кг. По радиационным характеристикам золошлаки также соответствуют требованиям для химических мелиорантов.

1.2.4 Методика промышленной рекультивации нарушенных земель. Рекультивация - приведение земель, нарушенных в результате деятельности разреза «Березовский-1» в состояние, пригодное для использования в сельском и лесном хозяйствах

Выработанное пространство в процессе ведения горных работ заполняется собственной вскрышей (внутренними отвалами). Внутренние отвалы транспортной вскрыши отсыпаются в четыре яруса высотой по 15 м и один ярус - 10 м. Углы откоса каждого яруса - 35°. Верхний ярус отсыпается четвертичной вскрышей. Результирующий устойчивый угол откоса отвала - 16° (Белозерова, 2000).

Направления рекультивации земель, выделенных Березовской ГРЭС-1 для складирования золошлаков приняты следующие:

· сельскохозяйственное (под пастбище) - поверхность, внутренних и внешних отвалов на площадях, обеспеченных наличием снимаемого плодородного слоя почвы;

· лесохозяйственное (при механизированном способе посадки) - поверхность внутренних и внешних отвалов на площадях, не обеспеченных наличием снимаемого плодородного слоя почвы;

· лесохозяйственное (при ручном способе посадки) - откосы и верхние бровки внутренних и внешних отвалов;

· природоохранное и санитарно-гигиеническое (участки самозарастания) - откосы выездных траншей;

· остаточная карьерная выемка - водохозяйственное, с формированием мелководной зоны водоема по периметру внутренних отвалов.

Рекультивация нарушенных земель является завершающим этапом разработки месторождения.

Для восстановления поверхности отвалов под пастбищную агроэкосистему необходимо проведение следующих работ:

Первичная (грубая) планировка поверхности отвала.

Уклон поверхности отвалов на конец отработки не превышает 3°, что не требует дополнительной сплошной планировки при восстановлении поверхности под пастбища.

Чистовая планировка, которая производится перед нанесением плодородного слоя почвы, как правило, после осадки отвалов (через 1-1,5 года после отсыпки пород).

Нанесение плодородного слоя почвы мощностью 0,40 м. При нанесении ПСП учитываются его потери в размере 3 %.

Чистовая планировка поверхности плодородного слоя почвы бульдозером.

1.3 Использование зол в дорожном строительстве

В дорожном строительстве золы и золошлаковые смеси используются при сооружении земляного полотна, для устройства укрепленных оснований, в качестве заполнителя и минерального порошка в асфальтобетонах. Золы сухого улавливания можно применять в качестве самостоятельного вяжущего, а также как активную добавку к неорганическим и органическим вяжущим веществам.

Широкий размах работы по использованию золошлаковых материалов в дорожном строительстве России приняли в 70-х годах. Связано это было с правительственными постановлениями по утилизации топливных отходов ТЭС.

В 1976 г. Министерство транспортного строительства СССР утвердило «Технические условия по использованию зол уноса и золошлаковых смесей от сжигания различных видов твердого топлива для сооружения земляного полотна и устройства дорожных оснований и покрытий автомобильных дорог» ВСН 184-75, в которых установлены требования к применению зол и золошлаковых материалов в дорожном строительстве.

В 80-х годах научно-исследовательские работы и практическое использование этих материалов были значительно активизированы. Это было связано с созданием и развитием сети автомобильных дорог в Западной Сибири, Нечерноземной зоне, где ресурсы традиционных дорожно-строительных материалов (высокопрочного щебня, песка, цемента) ограничены.

B 1976-1990 гг. был разработан ряд нормативных документов, развивающих возможности использования зол и золошлаковых смесей в дорожном строительстве.

Строительство автомобильных дорог с применением зол и золошлаковых материалов осуществлялось в различных регионах России, особенно в районах, испытывающих дефицит традиционных дорожно-строительных материалов (щебня, песка, цемента). При строительстве автомобильных дорог Москва-Серпухов, Москва-Рига, Москва-Кашира с применением зол и золошлаковых смесей построено около 300 км дорог. На автомобильной дороге Алтай-Кузбасс на отсыпке слоев земляного полотна использовано 65 тыс. м3 золошлаковых материалов. Алтайавтодор в 1999-2002 гг. применял золы уноса Барнаульской ТЭЦ в конструктивных слоях дорожных одежд на автомобильных дорогах III-IV категорий.

Таблица 6. - Классификация топливных отходов от сжигания твердого топлива

Химические свойства	Золошлаковые материалы
	активные	скрыто активные	инертные
Показатели качества	Мо	0,5-2,8	0,1-0,5	<0,1
	Мс	1,5-7,8	1,4-3,6	1,3-3,2
	К	1,0-3,6	0,5-1,3	0,4-0,9
Содержание форм кальция	СаОобщ	20-60	5-20	0,5-5
	СаОсвоб	0-30	0-2	0-1
	СаОсульф	0,5-9	0,2-2	0,1-1,6
	СаОкарб	15-45	5-15	0-5
<...

Подобные документы

• Гидрогенизационная каталитическая переработка пластмассовых отходов

  Исследование процесса каталитической переработки отходов пластмасс в присутствии новых катализаторов на основе природных минералов и отходов промышленных производств в жидкие топлива. Установление оптимальных режимов проведения данного процесса.
  
  дипломная работа [930,2 K], добавлен 24.04.2015
  

• Извлечение сульфит натрия из отходов процесса производства тринитротолуола

  Промышленные способы получения основных производных бензола, технологические схемы производства. Физические свойства и состав тринитротолуола, общий характер его действия. Выделения соединений натрия из отходов процесса производства тринитротолуола.
  
  курсовая работа [323,5 K], добавлен 11.10.2010
  

• Извлечение иттрия из шламов глиноземного производства

  История открытия иттрия. Основные свойства иттрия и его сырьевая база. Методы получение и применение иттрия. Отходы переработки боксита на глинозем. Расширение минеральной базы для получения иттрия путем вовлечения в нее отходов переработки бокситов.
  
  курсовая работа [241,4 K], добавлен 15.11.2014
  

• Технология производства из отходов полиолефинов порошкообразных сорбентов нефти

  Сущность экологических проблем, вызванных аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, увеличением продуктов полимерных отходов. Способы получения полиолефиновых порошков, их особенные свойства. Разработка технологии получения сорбентов нефти из отходов.
  
  статья [464,4 K], добавлен 22.02.2010
  

• Использование отходов сельскохозяйственного производства

  Методика использования отходов сельскохозяйственного производства для наполнения полиэтилена, цена производства, преимущества его использования в экологическом и экономическом плане. Обоснование изменения физико-химических характеристик материала.
  
  статья [578,4 K], добавлен 26.07.2009
  

• Номенклатура отходов производства магния

  Характеристика магния, способы его производства. Знакомство с вредными веществами, образуемыми при получении магния. Паспорта ингредиентных загрязнителей: хлора, диоксида и монооксида углерода, фторидов натрия и кальция. Происхождение твердых отходов.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.05.2014
  

• Превращения вольфрамат–антимонатов калия и цезия

  Происхождение радиоактивных отходов, их классификация. Пурекс-процесс переработки отработанного уранового топлива с использованием трибутилфосфата. Написание программы Gulp framework для расчета твердых растворов вольфрамат-антимонатов калия и цезия.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 31.10.2014
  

• Получение алюминия из растворов мокрой очистки ацетилена

  Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
  
  курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010
  

• Изучение процесса и отработка технологии гидролиза растительных отходов с целью получения спиртов

  Методика получения биоэтанола из растительных отходов. Механизм трансформации целлюлозы в растворимые формы простых углеводов; факторы, влияющие на гидролиз, определение оптимальных условий для протекания процесса; получение штаммов микроорганизмов.
  
  дипломная работа [4,1 M], добавлен 11.10.2011
  

• История открытия и развитие исследований соединений со структурой пирохлора

  Сложные оксиды металлов как отрасль кристаллографии и минералогии. Элементы, которые могут участвовать в структуре пирохлора, его физико-химические свойства. Использование пирохлора в качестве компонента керамических форм для радиоактивных отходов.
  
  реферат [386,0 K], добавлен 16.05.2017
  

• Хром и методы его определения

  Характеристика твердых отходов процесса хромирования. Титрование сульфатом железа и перманганатом. Теория определения хрома экспериментально. Качественный анализ компонентов твердых отходов процесса хромирования. Колометрические методы определения хрома.
  
  курсовая работа [23,9 K], добавлен 31.05.2009
  

• Радий: основные характеристики и роль в жизни человека

  Изучение истории открытия и развития производства радия. Исследование его физических и химических свойств, соединений. Технология получения радия из отходов переработки урановых руд. Методы разделения радия и бария. Действие элемента на организм человека.
  
  курсовая работа [59,2 K], добавлен 08.03.2015
  

• Вторичная переработка металлов

  Обзор данных о наиболее значимых видах металлических отходов, способах их переработки, получаемых из них продуктов и областей применения. Анализ гидрометаллургического метода, перевода в раствор всех компонентов сплава и выделения их путем электролиза.
  
  курсовая работа [38,5 K], добавлен 11.10.2011
  

• Переработка вторичного сырья: инструментальных сталей, осколков и пыли на основе твердых сплавов карбида вольфрама

  Пропорционально увеличению металлофонда растет амортизационный лом, отходов производства - пиритные огарки, тонкие фракции пыли доменных печей, богатые по содержанию ценных компонентов шлаки цветной металлургии, отходы химической промышленности.
  
  курсовая работа [575,0 K], добавлен 04.01.2009
  

• Сходство фазового поведения смесей ПАВ с полимерами и смешанными растворами полимеров

  Корреляция фазового поведения смесей полимер-поверхностно-активного вещества с фазовым поведением смесей двух полимеров или смесей ПАВ. Влияние полимера на фазовое поведение бесконечных самоассоциатов молекул ПАВ. Техническое использование смесей.
  
  контрольная работа [2,3 M], добавлен 16.09.2009
  

• Получение хлора при электролизе хлорида алюминия

  Электролиз криолит-глиноземного расплава на анодах из углеродистых материалов, состав электролита и процесс рафинирования алюминия. Получение хлора при электролизе хлорида алюминия. Разработка безотходной технологии утилизации отходов производства.
  
  курсовая работа [118,3 K], добавлен 11.10.2010
  

• Очистка конвертированного газа от монооксида углерода

  Описание конверсионного способа получения водорода как его восстановления из водяного пара окисью углерода, содержащейся в продуктах газификации топлива. Анализ технологической схемы процесса, характеристика отходов и используемых химических реакторов.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.10.2011
  

• Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси ацетон-бензол

  Ректификация - процесс разделения бинарных или многокомпонентных паровых и жидких смесей на практически чистые компоненты или смеси. Условия образования неравновесных потоков пара и жидкости, вступающих в контакт. Легколетучие и тяжелолетучие компоненты.
  
  дипломная работа [148,8 K], добавлен 04.01.2009
  

• Получение серной кислоты путем переработки отходов производства диоксида титана

  Технология производства диоксида титана, области применения. Получение диоксида титана из сфенового концентрата. Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков. Производство диоксида титана сульфатным и хлорный методом.
  
  курсовая работа [595,9 K], добавлен 11.10.2010
  

• Получение метилового эфира монохлоруксусной кислоты

  Рассмотрение методов проведения реакций ацилирования (замещение водорода спиртовой группы на остаток карбоновой кислоты). Определение схемы синтеза, физико-химических свойств метилового эфира монохлоруксусной кислоты и способов утилизации отходов.
  
  контрольная работа [182,3 K], добавлен 25.03.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам