Удосконалення методів захисту довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів з використанням розкривних гірських порід

Оцінка екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів (ТПВ). Дослідження сорбційних властивостей розкривних глинистих порід марганцеворудного родовища. Розробка захисту довкілля від негативного впливу продуктів спалювання ТПВ.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 26.09.2015
Размер файла 119,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний гірничий університет

УДК 504.054:628.4.08

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Удосконалення методів захисту довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів з використанням розкривних гірських порід

21.06.01 - Екологічна безпека

Борисовська Олена Олександрівна

Дніпропетровськ - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі екології Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України (м. Дніпропетровськ).

Науковий керівник: кандидат технічних наук, с.н.с. Лапицький Віктор Миколайович, доцент кафедри екології Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України (м. Дніпропетровськ).

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, професор Коробочка Олександр Миколайович, ректор Дніпро-дзержинського державного технічного університету Міністерства освіти і науки України;

- доктор геолого-мінералогічних наук, с.н.с. Горлицький Борис Олександрович, завідувач відділу техногенезу Інституту геохімії навколишнього середовища Національної академії наук України (м. Київ).

Захист дисертації відбудеться „05” лютого 2010 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.080.02 із захисту дисертацій при Національному гірничому університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 49005, м. Дніпропетровськ, просп. К. Маркса, 19.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України за адресою: 49005, м. Дніпропетровськ, просп. К. Маркса, 19.

Автореферат розісланий „04” січня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.т.н., доцент В.В. Панченко

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Негативною стороною зростання промислового виробництва і масштабів використання природних ресурсів є високі обсяги щорічного утворення і накопичення відходів виробництва і споживання, внаслідок чого твердими відходами зайняті значні площі земель. Особливо гостра ситуація в Україні склалася в сфері утилізації твердих побутових відходів (ТПВ). Мільйони тон побутових відходів складуються на перевантажених полігонах без сортування та рециклінгу корисних компонентів. Термічна переробка ТПВ в умовах вітчизняних сміттєспалювальних заводів неефективна ані з економічної, ані з екологічної точки зору, бо в результаті з'являється необхідність у знешкодженні продуктів спалювання ТПВ - шлаку та золи виносу.

Рішення проблеми поводження з цими відходами стримується відсутністю теоретично обґрунтованих методів контролю негативного впливу на довкілля і способів зниження їхньої екологічної небезпеки. Одним із перспективних і актуальних напрямків розв'язання проблеми знешкодження відходів та підвищення рівня екологічної безпеки є використання розкривних глинистих порід гірничого виробництва, що мають сорбційні властивості щодо токсичних компонентів продуктів спалювання ТПВ. Таким чином, тема дисертаційної роботи на даний час є актуальною.

У відповідності до обраної теми була сформульована наукова задача, що полягає у встановленні взаємозв'язку між вмістом мобільних форм важких металів у продуктах спалювання ТПВ та рівнем їх екологічної небезпеки і розробці на цій основі методів зменшення впливу даних відходів на стан довкілля.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науковий напрям дисертаційної роботи відповідає „Основним напрямам державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки”, які затверджені Верховною Радою України 05.03.1998 р., №188/98-ВР, а також „Загальнодержавній Програмі поводження з токсичними відходами”, затвердженій Законом України 14.09.2000 р., №1947-ІІІ. Базовими для підготовки дисертації були науково-дослідні роботи кафедри екології Національного гірничого університету: „Наукові дослідження та розробка проектно-конструкторської документації експериментальної установки одержання вторинної сировини з побутових відходів” (№ДР 0104U010901, 2004 р.), „Теоретичні дослідження з метою створення технологій утилізації і рециклінгу промислових та твердих побутових відходів” (№ДР 0107U000371, 2007-2008 рр.), „Оцінка екологічної небезпеки експлуатації Дніпропетровського заводу з термічної переробки твердих побутових відходів та розробка рекомендації щодо її зниження” (№ДР 0108U006986, 2008 р.), в яких здобувач брала участь у якості виконавця.

Мета і задачі досліджень. Метою дисертаційної роботи є удосконалення методу оцінки класу небезпеки промислових відходів і розробка способу захисту довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів на основі використання відходів гірничовидобувної галузі. Для досягнення цієї мети були поставлені і вирішені наступні задачі дослідження:

1) аналіз основних напрямів досліджень у сфері поводження з твердими побутовими і промисловими відходами;

2) розвиток методичних основ оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів;

3) розробка вдосконаленої методики оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання ТПВ;

4) дослідження сорбційних властивостей розкривних глинистих порід Нікопольського марганцеворудного родовища стосовно важких металів і розробка способу захисту довкілля від негативного впливу продуктів спалювання ТПВ;

5) оцінка ефективності використання розробленого способу зниження екологічної небезпеки продуктів спалювання ТПВ;

6) розробка технологічної схеми реалізації способу зменшення негативного впливу продуктів спалювання ТПВ, що передбачає використання розкривних глинистих порід у якості сорбенту.

Об'єкт досліджень - процес поводження з продуктами спалювання твердих побутових відходів.

Предмет досліджень - контроль екологічної небезпеки і захист довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів на основі використання глинистих сорбентів.

Методи досліджень. При вирішенні задач дослідження використані наступні методи: методи спектрального, атомно-абсорбційного, хімічного аналізу - для дослідження фізико-хімічних властивостей продуктів спалювання ТПВ та природних сорбентів; біоіндикаційні методи - для оцінки фіто-, цитотоксичності та мутагенності продуктів спалювання ТПВ; методи математичного моделювання та статистики - для вибору параметрів проведення біотестів, визначення ступеня небезпеки досліджуваних відходів за значенням функції відгуку, а також для перевірки значимості отриманих математичних моделей.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному:

1) дістало подальшого розвитку теоретичне обґрунтування застосування методів біотестування для оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів та з урахуванням специфіки цих відходів удосконалено відомі методи біотестування якості об'єктів довкілля (ростовий тест та Allіum-тест), які відрізняються від відомих тим, що фітотоксичність, цитотоксичність та мутагенність відходів визначаються з урахуванням науково обґрунтованого терміну приготування водної витяжки, тривалості експерименту і спеціально підібраного виду чутливої тест-культури;

2) вперше встановлені сорбційні властивості зеленої каолініто-гідрослюдистої глини зі складу розкривних порід Нікопольського марганцеворудного родовища у відношенні до окремих важких металів і важких металів у полікомпонентній суміші;

3) вперше встановлена залежність ефективності поглинання зеленою глиною мобільних форм важких металів з продуктів спалювання ТПВ від концентрації сорбенту, на основі чого запропоновано новий спосіб зменшення екологічної небезпеки токсичних відходів.

Наукові положення, які виносяться на захист:

1. Коректна оцінка небезпеки промислових відходів для довкілля забезпечується за умов підтвердження або коригування класу небезпеки для здоров'я людини, визначеного стандартним розрахунковим методом, що потребує проведення додаткового біотестування на організменному та клітинному рівні. Це надає можливість одержати більш повну оцінку потенційної небезпеки відходів для довкілля, уніфікувати процедуру визначення їх фіто- та цитотоксичних властивостей та порядок віднесення до класів екологічної небезпеки.

2. Обробка продуктів спалювання твердих побутових відходів зеленою каолініто-гідрослюдистою глиною з розкривних порід Нікопольського родовища марганцевих руд спричиняє частковий перехід мобільних форм важких металів у нерухому форму у середньому на 42%, що забезпечує зниження рівня небезпеки даних відходів для довкілля.

Обґрунтованість та достовірність наукових положень та висновків підтверджується достатнім обсягом проведених експериментальних досліджень властивостей продуктів спалювання ТПВ та інтенсивності поглинання сорбентом важких металів з відходів; результатами математичного моделювання з достатнім рівнем адекватності моделей при рівні значимості 0,05-0,10; а також достатнім рівнем відповідності результатів теоретичних та експериментальних досліджень екологічних наслідків поводження з відходами сміттєспалювання.

Практичне значення отриманих результатів:

1) запропонована удосконалена методика оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів, яка дозволяє, враховуючи вторинні та комбіновані ефекти впливу інгредієнтів відходів, більш точно визначити їх клас небезпеки для довкілля, відкоригувати занижені суми збору в бюджет за забруднення природного середовища та може бути використана для вдосконалення методики оцінки небезпеки відходів на державному рівні;

2) розроблений спосіб та технологічна схема зменшення екологічного впливу продуктів спалювання твердих побутових відходів за допомогою зеленої каолініто-гідрослюдистої глини з розкривних гірських порід Нікопольського родовища марганцевих руд, що забезпечує зменшення вмісту мобільних форм важких металів у відходах та попереджає їх міграцію з відходів у довкілля (патент 65895 UA, патент 79471 UA).

Впровадження результатів дисертаційної роботи. Отримані результати дисертаційної роботи рекомендовані для уточнення класу небезпеки відходів різних галузей промисловості.

Запропонований метод визначення класу небезпеки промислових відходів використаний на Дніпропетровському заводі з термічної переробки ТПВ (акт впровадження від 01.06.2009 р.) та на ДП „НВО „Павлоградський хімічний завод” (акт впровадження від 03.09.2008 р.).

Розроблені практичні рекомендації щодо використання глини Нікопольського марганцеворудного родовища у природоохоронних цілях прийняті до використання Управлінням поводження з відходами у місті Дніпропетровської міської ради (акт впровадження від 19.06.2009 р.).

Результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі Національного гірничого університету при вивченні навчальної дисципліни „Утилізація та рекуперація відходів” і проведенні лабораторного практикуму з дисципліни „Біоіндикація” (довідка від 10.11.2008 р.).

Особистий внесок. Дисертаційне дослідження є самостійним, завершеним дослідженням автора, яка зібрала статистичний матеріал, виконала його обробку, аналіз і наукове узагальнення; обґрунтувала методи дослідження та вирішила поставлені у роботі задачі досліджень. Розробила спосіб та технологічну схему знешкодження продуктів спалювання ТПВ. Вклад автора у роботах, опублікованих у співавторстві, наведений у списку робіт за темою дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати роботи доповідалися і одержали схвалення на наступних наукових конференціях і симпозіумах: „Міжрегіональні проблеми екологічної безпеки” (Суми, 2003; Одеса, 2007), „Форум гірників” (Дніпропетровськ, 2003, 2008), „Проблеми збору, переробки та утилізації відходів” (Одеса, 2004), „Комплексне використання сировини, енерго- та ресурсозберігаючі технології у виробництві неорганічних речовин” (Черкаси, 2004), „Співробітництво для рішення проблеми відходів” (Харків, 2005, 2006), „Екологія та здоров'я людини. Охорона повітряного та водного басейнів. Утилізація відходів” (Щелкіно, АР Крим, 2006); „Сучасні проблеми науки та освіти” (Алушта, АР Крим, 2007); „Екологічні проблеми техногенно навантажених регіонів” (Дніпропетровськ, 2008).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в 17 наукових працях, у тому числі: у 7 статтях у фахових виданнях, 2 патентах на винахід та у 8 тезах доповідей на науково-практичних конференціях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел (184 найменування на 24 сторінках), 69 таблиць, 49 рисунків, 11 додатків. Обсяг основного тексту складає 149 сторінок.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтована актуальність теми та сформульована наукова задача, мета, задачі, предмет і об'єкт досліджень, наведена наукова новизна отриманих результатів та їх практичні значення, представлені наукові положення, що виносяться на захист, а також інформація про апробацію результатів дисертації та публікації за її темою.

У першому розділі, у відповідності до першої задачі досліджень, проаналізовані основні напрями досліджень у сфері поводження з твердими побутовими і промисловими відходами.

Виконаний аналіз літературних та патентних джерел за даним науковим напрямом показав, що найбільша увага в даний час приділяється питанням переробки та утилізації різних видів відходів з метою зменшення їх обсягів, вторинного використання або одержання енергії, нових матеріалів і речовин. Одне з лідируючих місць при поводженні з твердими промисловими та побутовими відходами займає термічний метод переробки. Але при цьому залишається невирішеним питання утилізації продуктів спалювання ТПВ.

Небезпека цих відходів традиційно оцінюється відповідно до санітарно-гігієнічних норм, тобто виходячи з їх негативного впливу на здоров'я людини, при цьому питання оцінки їх екологічної небезпеки, їх потенційного впливу на довкілля та захисту природного середовища від подібних токсичних відходів залишається недостатньо висвітленим.

Виконано порівняльний аналіз методів утилізації та знешкодження продуктів спалювання ТПВ. Показано, що вартість заходів зі зменшення токсичності відходів несумірна з економічним ефектом від їх впровадження через наднизькі нормативи збору за розміщення відходів. З'ясовано, що одним з можливих підходів до вирішення цієї проблеми є використання широкодоступних глинистих сорбентів із складу розкривних гірських порід відкритої розробки корисних копалин, проте ефективність поглинання цими породами мобільних форм важких металів вивчена не достатньо. Необхідність розробки науково обґрунтованих заходів захисту довкілля від впливу продуктів спалювання побутових відходів створює передумови для подальших досліджень у цій області. На підставі аналізу наукової літератури сформульовані мета і задачі досліджень.

У другому розділі, відповідно до другої задачі досліджень, розвинені методичні основи оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів.

Проведені дослідження точності оцінки класу небезпеки продуктів спалювання ТПВ за різними нормативними методиками.

Встановлено, що розрахунковий метод визначення класу небезпеки відходів не дає коректної оцінки їх потенційної небезпеки для довкілля, бо не усі компоненти, що входять до складу відходів, враховуються при обчисленні; не для всіх речовин, що можуть міститися у відходах, встановлені LD50, класи небезпеки у повітрі робочої зони та гранично допустимі концентрації у ґрунті. При оцінці небезпеки і-того компоненту не приймається до уваги його екологічна небезпека (мутагенність, канцерогенність, біоакумуляція, персистентність), не завжди відомий склад відходів, а деякі промислові відходи можуть мати якісний склад, який змінюється протягом часу у залежності від різних умов. А також отриманий за розрахунком клас небезпеки не має підтверджуватися експериментально.

Визначена кількість важких металів у рухомій та водорозчинній формі у продуктах спалювання ТПВ. Встановлено, що розрахунковий метод не враховує мобільну форму, у якій знаходяться інгредієнти відходів.

Розглянуті інші відомі підходи до визначення класу небезпеки промислових відходів. Шляхом використання кількох розрахункових методик встановлено, що відходи вітчизняних сміттєспалювальних заводів відносяться до ІІІ класу небезпеки для здоров'я населення - помірно небезпечні відходи, та до ІІ класу небезпеки для довкілля та здоров'я людини - високонебезпечні відходи.

Таким чином, проведений порівняльний аналіз точності методик встановлення класу небезпеки відходів дозволив виявити протиріччя в оцінках та недосконалість розрахункових методів, з чого випливає необхідність підтвердження результатів розрахунків експериментальними дослідженнями, бо навіть самий глибокий аналіз токсичних, санітарно-гігієнічних та фізико-хімічних властивостей окремих компонентів відходів не дає повної уяви про те, яку небезпеку представляють ці компоненти у комплексі. Отримати коректну оцінку екологічної небезпеки відходів можливо шляхом використання методів біотестування, бо реакція живих організмів підсумовує комплексну дію усіх без виключення хімічних речовин, що входять до складу відходів та дозволяє врахувати вторинні та комбіновані ефекти дії забруднювачів.

Розглянуті методи біоіндикації різних рівнів та показано, що існують передумови для подальшого розвитку та впровадження цих методів у практику контролю екологічної небезпеки промислових відходів. Встановлено, що отримання більш достовірної інформації про досліджувані об'єкти тестування необхідно проводити на кількох рівнях біоіндикації, тому серед усього різноманіття біотестів для визначення екологічної небезпеки відходів були обрані “ростовий тест” та “Аllium-тест”, що відносяться відповідно до організменного та клітинного рівня біоіндикації. Запропоновані тести є перспективними методами експресної оцінки фітотоксичності, цитотоксичності та мутагенності відходів, проте для урахування специфіки продуктів спалювання ТПВ вони потребують подальшого удосконалення, зокрема, обґрунтування раціонального часу приготування водної витяжки з відходів, тривалості досліду та вибору виду відповідної чутливої тест-культури.

На основі проведеного аналізу особливостей біоіндикаційних тестів запропонована схема оцінки потенційної небезпеки продуктів спалювання ТПВ для довкілля, яка передбачає визначення класу небезпеки відходів розрахунковим методом, проведення експериментальної оцінки фітотоксичності відходів за ростовим тестом та оцінку цитотоксичності й мутагенності за Allіum-тестом, зіставлення результатів розрахунків з результатами експериментальних досліджень і уточнення на цій основі остаточного класу небезпеки відходів.

Таким чином, розвинені методичні засади оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання ТПВ шляхом доповнення розрахункового методу результатами біоіндикаційних досліджень на клітинному та організменному рівні, що дозволяє підтвердити або відкоректувати клас небезпеки, визначений розрахунковим методом та попередити порушення гігієнічних вимог щодо поводження з небезпечними відходами. За результатами вирішення першої та другої задач дослідження обґрунтовано перше наукове положення.

Третій розділ присвячений вирішенню третьої задачі дослідження, а саме розробці вдосконаленої методики оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів.

У відповідності до запропонованих у розділі 2 основних положень удосконаленої оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання ТПВ проведена адаптація класичних біоіндикаційних тестів до умов біотестування токсичних промислових відходів: встановлені та обґрунтовані раціональні параметри проведення біотестів, такі як час приготування витяжки з відходів, вид тест-культури та тривалість експерименту.

Були виконані дослідження фітотоксичних властивостей витяжки із продуктів спалювання ТПВ за ростовим тестом на класичних, типових для даної кліматичної зони тест-культурах: Raphanus sativus L. (редис посівний), Allium cepa L. (цибуля ріпчаста) і Triticum aestivum L. (пшениця м'яка). Враховувались такі показники росту індикаторів, як довжина і маса кореневої системи та надземної частини проростків. Ступінь пригноблення ростових процесів, тобто фітотоксичний ефект ФЕ визначався у відсотках по відношенню до контролю. В результаті тестування була отримана залежність величини фітотоксичного ефекту (ФЕ, %) від часу вилуговування досліджуваних відходів (t, діб), яка носить поліноміальний характер та має вигляд (R2=0,95-0,99):

- для Raphanus sativus

L.-фэ(t)=0,0044t5-0,168t4+2,313t3-13,836t2+34,21t-1,799 (1)

- для Allium cepa

L. - ФЭ(t)=0,0046t5-0,189t4+2,826t3-18,11t2+46,4t (2)

- для Triticum aestivum

L. - ФЭ(t)=0,004t5-0,158t4+2,318t3-15,39t2+46,41t-0,26 (3)

Перевірка отриманих рівнянь на адекватність виконувалася за допомогою критерію Фішера F при заданому рівні вірогідності б. Для усіх рівнянь Fb>Fk1;k2;б, тобто обрані залежності адекватно описують результати експериментів.

Встановлено, що для виявлення максимального значення ФЕ при визначенні фітотоксичності промислових відходів за ростовим тестом час приготування витяжки з відходів має становити не менше 15 діб, а чутливість використаних у експерименті культур збільшується наступним чином: Raphanus sativus L.>Allium cepa L.>Triticum aestivum L., тобто найбільш чутливою з цих культур до токсичної дії відходів є пшениця (рис. 1).

Рис. 1. Визначення оптимального часу приготування витяжки з продуктів спалювання ТПВ та найбільш чутливої тест-культури:

- Raphanus sativus L.;

- Allium cepa L.;

- Triticum aestivum L

У ході експериментів було встановлено, що оптимальна тривалість ростового тесту з Triticum aestivum L., яка є необхідною та достатньою для виявлення фітотоксичних властивостей відходів, складає 72 години.

Дослідження цитотоксичних та мутагенних властивостей витяжки із продуктів спалювання ТПВ здійснювались за допомогою Allium-тесту. Була отримана залежність величини мітотичного індексу (МІ, ‰), тобто інтенсивності клітинного ділення у меристемі фітоіндикатора від часу приготування витяжки (t, діб), яка адекватно описується рівнянням вигляду:

MI(t) = -0,0024t5+0,11t4-1,81t3+13,33t2-41,9t +97,9;R2=0,72; Fb>Fk1;k2;б. (4)

Також була отримана залежність кількості аберантних хромосом х, %) та патологічних анафаз та телофаз а.т., %).у меристемі фітоіндикатора від часу вилуговування шлаку (t, діб), яка має вигляд:

Ax(t)=19,6·t0,29·exp(-0,44·t);R2=0,88;Fb=6,99>F6;5;0,05 =4,95 (5)

Аа.т.(t)=14,0·t0,35·exp(-0,44·t);R2=0,84;Fb=5,28>F6;5;0,05 =4,95 (6)

Було встановлено, що для виявлення максимального цитотоксичного ефекту за Allium-тестом час контакту відходів з водою при приготуванні витяжки повинен становити 72 години, а для визначення ступеню мутагенності за цим же тестом - 24 години.

Таким чином, були удосконалені відомі методи біотестування (ростовий тест та Allium-тест), у частині умов проведення тестів, та поширені на новий клас об'єктів - продукти спалювання твердих побутових відходів, що дозволяє уніфікувати процедуру визначення фітотоксичних, цитотоксичних та мутагенних властивостей відходів та порядок їх віднесення до класів екологічної небезпеки.

На підставі отриманих вище залежностей і встановлених параметрів біотестування був визначений клас екологічної небезпеки відходів Дніпропетровського сміттєспалювального заводу за запропонованою схемою удосконаленої оцінки. Був встановлений клас фітотоксичності та мутагенності цих відходів, а також клас їх водно-міграційної небезпеки та рівень впливу на біологічну активність ґрунту, після чого результати експериментальних досліджень були зіставлені з результатами теоретичних досліджень (табл. 1). побутовий відхід глинистий спалювання

Показано, що запропонована оцінка експериментальним шляхом має більш широкий діапазон значень класу небезпеки, тобто надає можливість більш повно оцінити ступінь небезпеки різних властивостей відходів для компонентів довкілля. Зіставлення результатів теоретичних та експериментальних досліджень дозволило встановити кінцевий клас небезпеки продуктів спалювання ТПВ, який відображає їх потенційну небезпеку для природного середовища. У відповідності до відкоректованого класу небезпеки запропоновані вимоги безпечного поводження з досліджуваними відходами та проведений перерахунок заниженої суми збору до бюджету за забруднення навколишнього природного середовища.

Таблиця 1. Зіставлення результатів оцінки класів небезпеки досліджуваних відходів

Відходи

Значення класу небезпеки, що визначений

Кінцевий клас небезпеки

розрахунковим методом

експериментальним методом

min

max

середнє

min

max

середнє

Шлак

2

3

2,3

1

4

2,6

3

Зола виносу

2

3

2,3

1

3

2,0

2

Таким чином, у третьому розділі була розроблена удосконалена методика оцінки небезпеки відходів. Запропонований підхід заснований на дослідженні фіто-, цитотоксичних та інших властивостей відходів на клітинному й організменному рівні. Він дозволяє, ґрунтуючись на результатах визначення класу небезпеки відходів розрахунковим методом, підтвердити чи відкоригувати клас їх небезпеки для довкілля, наблизивши його до реального значення. Розроблена методика може бути використана для вдосконалення методики оцінки небезпеки промислових відходів на державному рівні.

У четвертому розділі відповідно до четвертної та п'ятої задачі дослідження вивчені сорбційні властивості розкривних глинистих порід Нікопольського марганцеворудного родовища по відношенню до важких металів (ВМ) та розроблений спосіб зменшення негативного впливу продуктів спалювання ТПВ на довкілля, ефективність якого оцінена за запропонованою у роботі удосконаленою методикою оцінки.

Як відомо, Західну частину Нікопольського родовища марганцевих руд розробляє Орджонікідзевський ГЗК. Середній коефіцієнт розкривних порід складає 17 м3/т, щорічно при розробці виймається більше 100 млн. т розкривних порід. Значну частину осадових порід Західної частини басейну складають глинисті породи. Були досліджені властивості кількох видів глин, що входять до складу розкривних порід Чкаловського кар'єру №2 Орджонікідзевського ГЗК: визначався їх хімічний, спектральний, гранулометричний та мінеральний склад, мінеральний тип та ін. Встановлено, що зелена глина має більш високу дисперсність, ємність поглинання та фізико-хімічну активність.

При подальшому вивченні поглинальної здатності зеленої глини у відношенні до рухомих форм окремих ВМ методами фізико-хімічного моделювання встановлено, що зелена глина ефективно поглинає ВМ з розчину, при цьому у порядку збільшення граничної ємності роздільного поглинання метали розташовуються наступним чином: кобальтнікельмарганецьхром кадмійцинкмідьсвинець (табл. 2), тобто найбільш ефективно ця глина поглинає важкі метали І класу небезпеки.

Таблиця 2. Гранична ємність поглинання важких металів глинистою породою, мг/г

Метал

Pb

Zn

Cd

Cu

Ni

Co

Cr

Mn

Ємність

108

65

31

100

9

8

20

10

При дослідженні поглинання глиною ВМ із полікомпонентної суміші восьми токсичних елементів у концентраціях, відповідних до їх концентрацій у шлаку, встановлено, що зелена глина здатна поглинати з полікомпонентної суміші всі досліджені метали, при чому збільшення навіски глини сприяє більш повному поглинанню кожного металу з розчину. Показано, що залежність ефективності поглинання металу [y(х), %] від величини навіски зеленої глини (х, г) має експонентний характер та адекватно описується рівняннями вигляду:

- для важких металів I класу небезпеки:

Pb(x)=100·[1- exp(-0,198·x)];R2=0,9;Fb=15,7>F2;3;0,1 = 9,1 (7)

Zn(x)=100·[1- exp(-0,102·x)];R2=0,9;Fb=35,5>F2;3;0,1 = 9,1 (8)

Cd(x)=100·[1- exp(-0,075·x)];R2=0,9; Fb=39,0>F2;3;0,1 = 9,1 (9)

- для важких металів IІ класу небезпеки:

Cu(x)=100·[1- exp(-0,221·x)];R2=0,9;Fb=347,8>F2;3;0,1 = 9,1 (10)

Co(x)=100·[1- exp(-0,117·x)];R2=0,9;Fb=119,6>F2;3;0,1 = 9,1 (11)

Ni(x)=100·[1- exp(-0,089·x)];R2=0,9;Fb= 96,6>F2;3;0,1 = 9,1 (12)

Cr(x)=100·[1- exp(-0,600·x)];R2=0,9;Fb=201,2>F2;3;0,1 = 9,1 (13)

- для важких металів IІІ класу небезпеки:

Mn(x)=100·[1- exp(-0,119·x)];R2=0,9; Fb=27,9>F2;3;0,1 = 9,1 (14)

У порядку збільшення ефективності поглинання із полікомпонентної суміші ВМ можна розмістити у наступний ряд: кадмій>нікель>цинк>кобальт> марганець>свинець>мідь>хром. Таким чином, були конкретизовані відмінності між поглинальною здатністю глини по відношенню до окремих важких металів і металів у комплексі та підтверджена доцільність використання зеленої каолініто-гідрослюдистої глини з розкривних гірських порід Нікопольського марганцеворудного родовища у природоохоронних цілях.

На основі позитивних результатів модельних експериментів був розроблений спосіб зниження концентрації ВМ у мобільній формі в продуктах спалювання ТПВ та попередження їх міграції з відходів у довкілля.

Для цього до шлаку та золи виносу Дніпропетровського сміттєспалювального заводу було додано подрібнену суху зелену глину, концентрація якої становила 10, 20, 30 та 40% від загальної маси проби, після чого відходи зволожували та висушували до повітряно-сухого стану протягом кількох діб. В оброблених таким чином відходах визначали вміст мобільних форм ВМ з урахуванням коефіцієнту розведення відходів глиною.

Результати проведеного експерименту показали, що вміст практично усіх мобільних форм ВМ у відходах суттєво знижується після їх обробки зеленою глиною, за виключенням кількох елементів. Отримані залежності ефективності поглинання важких металів (y, %) зеленою каолініто-гідрослюдистою глиною від її концентрації (х, %) та виду металу наведені у таблиці 3.

Таблиця 3. Ефективність поглинання важких металів зеленою глиною

Форма

Метал

Шлак

Зола виносу

Залежність

R2

Fb

Залежність

R2

Fb

Водорозчинна

Pb

y(x)=-0,11x2+6,75x-1,94

0,9

26,1

y(x)=-0,07x2+4,83x-16,18

0,9

7,9

Zn

y(x)=-0,08x2+5,22x- 2,36

0,9

10,8

y(x)=-0,04x2+3,10x+3,45

0,9

35,7

Cd

не встановлена

-

-

y(x)=-0,09x2+6,69x-58,61

0,9

45,3

Cu

y(x)=0,90x+1,43

0,8

4,0*

y(x)=51,7[1-ехр(-х)]

0,9

65,6

Ni

не встановлена

y(x)=-0,035x2+2,66x-23,6

0,9

60,0

Co

y(x)=2,4x-22,5

0,9

43,3

y(x)=-0,013x2+1,45x-2,51

0,9

13,0

Cr

y(x)=-0,008x2+1,79x+3,28

0,9

18,3

y(x)=67,5[1-ехр(-х)]

0,9

28,6

Mn

не встановлена

-

-

y(x)=-0,011x2+1,98x-3,54

0,9

13,4

Рухома

Pb

не встановлена

-

-

y(x)=0,69x-2,77

0,9

13,1

Zn

y(x)=-0,036x2+2,29x-17,86

0,8

3,5*

y(x)=0,74x+1,18

0,9

66,9

Cd

y(x)=1,86x-14,29

0,9

19,4

y(x)=-0,01x2+1,41х-2,04

0,9

17,0

Cu

y(x)=0,004x3-0,3x2+5,8x+0,5

0,9

7,7

не встановлена

-

-

Ni

y(x)=0,006x3-0,4x2+7,2x+0,6

0,9

11,4

не встановлена

-

-

Co

y(x)=0,003x3-0,17x2+3,06x

0,9

187

не встановлена

-

-

Cr

y(x)=0,001x3-0,07x2+1,31x

0,9

149

y(x)=0,50x+1,0

0,9

57,0

Mn

y(x)=77,8[1-ехр(-х)]

0,9

277

y(x)=0,53x- 0,28

0,9

37,5

Примітка. * Fb<F4;3;0,1 = 6,7.

На основі отриманих рівнянь була встановлена залежність середньої ефективності поглинання глиною мобільних форм важких металів з продуктів спалювання ТПВ від її кількості (табл. 4, рис. 2).

Залежність середньої ефективності поглинання мобільних форм ВМ з досліджуваних відходів (Е, %) від концентрації зеленої глини (х, %) адекватно описується експонентними рівняннями вигляду:

- для шлаку

Е(х)=58,4[1-ехр(-0,065х)]; R2=0,9; Fb=34,0>F3;4;0,1=6,7 (14)

- для золи виносу

Е(х)=44,4[1-ехр(-0,051х)]; R2=0,9; Fb=74,7>F3;4;0,1=6,7 (15)

Аналіз отриманих рівнянь вигляду y(x)=а·[1-exp(-k·х)] за показником 1/k, який характеризує затухання кривизни експоненти, а в даному випадку - досить повне поглинання глиною важких металів, дозволив встановити необхідну та достатню її концентрацію. Раціональною концентрацією зеленої каолініто-гідрослюдистої глини для знешкодження продуктів спалювання ТПВ є концентрація 305% від маси проби. При обробці досліджуваних відходів цією кількістю глини спостерігалося зменшення вмісту мобільних форм ВМ у шлаку в середньому на 50%, у золі виносу - на 35% (рис. 2). Подальше збільшення кількості глини для обробки цих відходів недоцільне, бо при додаванні 40% глини спостерігалося збільшення ступеню поглинання важких металів лише на 3-4%.

Таблиця 4. Результати розрахунку середньої ефективності поглинання форм ВМ глиною

Найменування показника

Концентрація глини, %

10

20

30

40

Ефективність поглинання, %:

- водорозчинних форм важких металів із шлаку;

26,5

49,7

64,2

73,2

- рухомих форм важких металів із шлаку;

25,9

30,5

32,8

45,2

- водорозчинних форм важких металів із золи виносу;

25,1

41,5

51,7

55,6

- рухомих форм важких металів із золи виносу;

5,9

12,1

18,8

25,1

Середнє для шлаку (водорозчинна та рухома)

26,2

40,1

48,5

59,2

Середнє для золи виносу (водорозчинна та рухома)

15,5

26,8

35,2

40,3

Для підтвердження ефективності обраної концентрації зеленої глини були проведені дослідження токсичних, мутагенних та інших властивостей оброблених зеленою глиною продуктів спалювання ТПВ за запропонованою схемою оцінки з урахуванням обґрунтованих параметрів проведення біотестів. Було встановлено, що завдяки обробці глиною відбувається зменшення класу небезпеки шлаку за показником водно-міграційної загрози з III (помірно небезпечні) до IV класу (мало небезпечні), а у випадку із золою виносу - з I класу (надзвичайно небезпечні) до II класу небезпеки (високо небезпечні) за цим показником. Також було встановлено, що обробка шлаку Дніпропетровського сміттєспалювального заводу глиною в обраній кількості забезпечує зменшення його класу небезпеки за показником мутагенності з ІІІ до IV - мало небезпечні відходи.

Рис. 2. Графік залежності ефективності поглинання мобільних форм важких металів від концентрації глини:

- шлак;

- зола виносу.

Таким чином, у четвертому розділі були розроблені спосіб і технологічна схема (рис. 3) захисту довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів шляхом зменшення в них кількості мобільних форм ВМ та попередження їх міграції у навколишнє середовище.

Враховуючі невідповідність сучасних платежів за розміщення відходів їх реальній та потенційній небезпеці для довкілля та значні витрати на закупку і транспортування глини, розроблений спосіб буде мати економічний ефект у разі перегляду нормативів збору за забруднення природного середовища на державному рівні.

Запропонований спосіб реалізується наступним чином: шлак спалювання ТПВ піддають просіванню з метою видалення крупних інертних фракцій, таких як каміння, осколки скла, кераміки і т.д., а потім відсіяний шлак подрібнюють до отримання однорідного фракційного складу і таким же чином подрібнюють зелену глину. Через те, що технологічна схема термічної переробки ТПВ на вітчизняних заводах передбачає мокре шлаковидалення від котлів-утилізаторів, у додатковому зволоженні шлаку необхідності немає. У випадку з золою виносу немає необхідності в попереднім просіванні та подрібненні, бо 70-90% часток золи виносу мають діаметр менш за 50 мкм, однак зола виносу потребує зволоження перед змішуванням із глиною. Далі до відходів додають глину в заданому процентному співвідношенні і перемішують до одержання однорідної маси. При взаємодії глини з продуктами спалювання ТПВ у результаті іонного обміну відбувається зв'язування і фіксування всією масою глини іонів важких металів, що зумовлює зниження класу екологічної небезпеки досліджуваних відходів. Після висихання оброблені в такий спосіб відходи сміттєспалювання придатні для складування і подальшого вторинного використання (наприклад, у дорожньому будівництві) без загрози для довкілля. За результатами вирішення четвертої та п'ятої задачі дослідження сформульовано друге наукове положення.

Рис. 3. Запропонована технологічна схема реалізації способу знешкодження: а) шлаку; б) золи виносу

Впровадження розробленої технологічної схеми в роботу Дніпропетровського сміттєспалювального заводу дозволить знизити рівень міграції важких металів з відходів підприємства у довкілля і забезпечить підвищення екологічної безпеки територій складування подібних відходів.

Висновки

У дисертації, що є завершеною науково-дослідною роботою, поставлена та вирішена актуальна наукова задача, що полягає у встановленні взаємозв'язку між вмістом мобільних форм важких металів у продуктах спалювання ТПВ та рівнем їх екологічної небезпеки і розробці на цій основі екологічно ефективного способу і технологічної схеми зменшення впливу досліджуваних відходів на стан довкілля з використанням розкривних глинистих порід.

У ході теоретично-експериментального дослідження були вирішені всі поставлені в роботі задачі, отримані та проаналізовані результати.

Найважливіші наукові та практичні результати, одержані в дисертації:

1. Традиційна технологія термічної переробки твердих побутових відходів, що застосовується на вітчизняних сміттєспалювальних заводах, обумовлює необхідність утилізації ще більш токсичних промислових відходів, що утворюються в результаті спалювання - шлаку і золи виносу. Перспективним напрямком рішення даної задачі може стати використання природних глинистих сорбентів зі складу розкривних порід відкритих розробок родовищ корисних копалин, однак ефективність поглинання цими породами мобільних форм важких металів потребує додаткового вивчення. Необхідність захисту довкілля від негативного впливу продуктів спалювання твердих побутових відходів створює передумови для подальших досліджень у цій області.

2. Визначення класу небезпеки промислових відходів для здоров'я людини розрахунковим методом не дає коректної оцінки їх потенційної небезпеки для навколишнього середовища, оскільки не враховується екологічна небезпека всіх компонентів, що входять до складу відходів і отриманий розрахунком клас небезпеки не підтверджується експериментально. Застосування даного розрахункового методу на практиці може привести до виникнення розбіжностей у результатах розрахунку для тих самих відходів і, як наслідок, порушенню вимог екологічної безпеки при поводженні з небезпечними відходами.

3. Запропонована удосконалена методика оцінки екологічної небезпеки продуктів спалювання твердих побутових відходів, що включає в себе оцінку класу небезпеки відходів розрахунковим методом за існуючими методиками, оцінку класу небезпеки відходів експериментальним методом з урахуванням запропонованих і обґрунтованих автором параметрів біотестування на кількох рівнях, зіставлення результатів розрахунків з результатами експериментальних досліджень і визначення на цій основі дійсного класу небезпеки відходів. Запропонована методика дозволяє більш точно визначити клас небезпеки відходів для довкілля, попередити порушення гігієнічних вимог до поводження з небезпечними відходами, відкоригувати занижені суми збору в бюджет за забруднення довкілля та може бути використана для вдосконалення методики оцінки небезпеки промислових відходів на державному рівні.

4. Зелена глина зі складу розкривних порід Нікопольського родовища марганцевих руд має значну поглинальну здатність по відношенню до окремих важких металів, а також до металів з полікомпонентної суміші. При цьому при поглинанні з навколишнього середовища окремих важких металів дана глина більш ефективно поглинає токсичні елементи І класу небезпеки, а при поглинанні важких металів з комплексної суміші - ІІ класу небезпеки, що дозволяє рекомендувати використання даної глини у якості ефективного сорбенту для знешкодження токсичних промислових відходів.

5. Для захисту навколишнього середовища від продуктів спалювання твердих побутових відходів запропонований спосіб їх знешкодження, що полягає в обробці відходів зеленою каолініто-гідрослюдистою глиною з розкривних порід Нікопольського родовища марганцевих руд у концентрації 30±5%. Це забезпечує зменшення вмісту мобільних форм важких металів у шлаку в середньому на 50%, у золі виносу - на 35%. Перехід важких металів у нерозчинну і малорухому форму забезпечує зниження класу екологічної небезпеки шлаку і золи виносу за орієнтовним водно-міграційним показником і показником мутагенності.

6. Для реалізації запропонованого способу захисту навколишнього середовища від продуктів спалювання твердих побутових відходів розроблена технологічна схема обробки даних відходів, а також запропонований варіант удосконаленої схеми термічної переробки ТПВ в умовах Дніпропетровського сміттєспалювального заводу. Реалізація запропонованого способу знешкодження продуктів спалювання ТПВ на практиці дозволить знизити рівень міграції важких металів з відходів у навколишнє середовище і забезпечить екологічну безпеку територій складування подібних відходів.

7. Запропонований метод визначення класу небезпеки промислових відходів використаний на Дніпропетровському заводі по термічній переробці ТПВ та на ДП „НВО „Павлоградський хімічний завод”. Розроблені практичні рекомендації щодо використання глини Нікопольського марганцеворудного родовища у природоохоронних цілях прийняті до використання Управлінням поводження з відходами у місті Дніпропетровської міської ради.

Основні положення і результати дисертації опубліковані у таких роботах

1. Оценка токсико-мутагенной опасности шлаков мусоросжигательных заводов / А. И. Горовая, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская, А. В. Павличенко,

И. Г. Миронова // Науковий вісник НГУ. -- 2003. -- №10. -- С. 94--95.

2. О возможности обезвреживания шлаков мусоросжигательных заводов / А. И. Горовая, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская, А. В. Павличенко, И. Г. Миронова // Сборник научных трудов НГУ. -- 2003. -- № 17, Т.2. -- С. 642--646.

3. Биоиндикация токсичности и мутагенности шлака Днепропетровского мусоросжигательного завода / А. И. Горовая, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская, А. В. Павличенко // Науковий вісник НГУ. --2004. -- №6. -- С. 79--81.

4. Методика оценки экологической опасности промышленных отходов / А. И. Горовая, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская, А. В. Павличенко // Збірник наукових праць НГУ. -- 2004. -- №20. -- С. 192--201.

5. Кроик А. А. О возможности использования глинистых пород для обезвреживания токсичных промышленных отходов / А. А. Кроик, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Збірник наукових праць НГУ. -- 2006. -- №25. -- С. 195--199.

6. Lapitski V. N. The Study of the Clay Use to Decrease Industrial Waste Toxicity / V. N. Lapitski, Е. А. Borisovskaya // Науковий вісник НГУ. -- 2006. -- №5. -- С. 89--91.

7. Борисовская Е. А. Усовершенствование методов контроля и способов защиты окружающей среды от промышленных отходов / Е. А. Борисовская // Збірник наукових праць НГУ. -- 2008. -- №31. -- С. 262--271.

8. Пат. на винахід 65895А Україна, МПК7 В 09 В3/00. Спосіб обробки токсичних відходів / Горова А. І., Лапицький В. М., Борисовська О. О., Павличенко А. В.; заявник та власник патенту Нац. гірничий ун-т. - №2003065860; заявл. 24.06.03 ; опубл. 15.04.04, Бюл. № 1. - 3 с.

9. Пат. на винахід 79471 А Україна, МПК7 В 09 В3/00. Спосіб обробки токсичних відходів / Горова А. І., Лапицький В. М., Борисовська О. О., Павличенко А. В.; заявник та власник патенту Нац. гірничий ун-т. - № 20041210947 ; заявл. 30.12.04 ; опубл. 25.06.07, Бюл. № 9 - 4 с.

10. О проблеме обезвреживания шлаков мусоросжигательных заводов /

А. И. Горовая, В Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская, А. В. Павличенко, И. Г. Миронова // Сб. трудов симп. Межрегиональные проблемы экологической безопасности „МПЭБ-2003”. -- Сумы: „Довкілля”. -- 2003. -- С. 288--293.

11. Горовая А. И. Биоиндикация экологической опасности шлака Днепропетровского мусоросжигательного завода / А. И. Горовая, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Зб. наук. статей до V Міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми збору, переробки та утилізації відходів”, 8-9 квіт. 2004 р., Центр наук.-техн., екон. інформації; Відп. ред. - Одеса: ОЦЕТЕІ, 2004.- С.162--166.

12. Лапицький В. М. Проблема утилізації твердих побутових відходів в Україні / В. М. Лапицький, О. О. Борисовська, О. М. Катічев // Комплексне використання сировини, енерго- та ресурсозберігаючі технології у виробництві неорганічних речовин. Зб. наук. праць міжнар. наук.-практ. конф., 27-29 трав. 2004 р. -- Черкаси, „Вертикаль”, ПП. Кандич С.Г., 2004. -- С. 220--221.

13. Лапицкий В. Н. Техногенная опасность шлаков мусоросжигательных заводов / В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Тезисы докладов ІІ Междунар. конф. „Сотрудничество для решения проблемы отходов”, 9-10 февр. 2005 г., г. Харьков. -- Х.: ИД „ИНЖЭК”, 2005. -- С.256--257.

14. Кроик А. А. О возможности использования глинистых пород для обезвреживания токсичных промышленных отходов / А.А. Кроик, В.Н. Лапицкий, Е.А. Борисовская // Материалы ІІІ Междунар. конф. „Сотрудничество для решения проблемы отходов”, 7-8 февр. 2006 г., г.Харьков. -- Х., 2006.--С.77--79.

15. Лапицкий В. Н. Исследование возможности применения глин для снижения токсичности промышленных отходов / В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Материалы XIV Междунар. научно-практ. конф. „Экология и здоровье человека. Утилизация отходов”, 5-9 июня 2006 г., г. Щелкино, АР Крым. в 2-х т. Т.2, -- Х., 2006. -- С. 364--367.

16. Кроик А. А. К вопросу об оценке класса опасности промышленных отходов / А. А. Кроик, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. „Екологічні проблеми техногенно навантажених регіонів”, присвяченої 10-річчю кафедри екології. -- Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008. -- С.227--229.

17. Кроик А. А. О необходимости усовершенствования методов контроля опасности промышленных отходов / А. А. Кроик, В. Н. Лапицкий, Е. А. Борисовская // Матеріали міжнар. конф. „Форум гірників -- 2008”. -- Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2008. -- С.258--262.

Особистий внесок автора у роботах, написаних у співавторстві: [1-3] - постановка наукової задачі дослідження, відбір та аналіз зразків глини, шлаку та золи, розробка схеми дослідження токсичності та мутагенності відходів, аналіз та узагальнення результатів; [4-6] - обґрунтування терміну приготування водної витяжки з відходів; визначення коефіцієнту екологічної небезпеки шлаку; визначення поглинальної здатності глини по відношенню до важких металів; узагальнення результатів; [8-9] - технічна ідея патентів, формула винаходу, аналіз та узагальнення результатів обробки шлаку сміттєспалювального заводу глинами; [10-12] - аналіз змін токсичності та мутагенності відходів після обробки сорбентом, узагальнення результатів; [13-17] - розробка схеми тестування, визначення коефіцієнтів концентрації хімічних елементів у глині після обробки відходів, узагальнення результатів.

Анотація

Борисовська О.О. „Удосконалення методів захисту довкілля від продуктів спалювання твердих побутових відходів з використанням розкривних гірських порід”. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - „Екологічна безпека”. - Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2009.

У дисертації вирішена актуальна наукова задача, що полягає у встановленні взаємозв'язку між вмістом мобільних форм важких металів у продуктах спалювання ТПВ та рівнем їх екологічної небезпеки і розробці на цій основі екологічно ефективного способу і технологічної схеми зменшення впливу досліджуваних відходів на стан довкілля.

Розроблені методичні засади оцінки класу небезпеки продуктів спалювання ТПВ для довкілля. Обґрунтована доцільність використання зеленої каолініто-гідрослюдистої глини з розкривних гірських порід Нікопольського марганцеворудного родовища у якості сорбенту в природоохоронних цілях. Розроблено спосіб захисту довкілля від продуктів спалювання ТПВ, який забезпечує перехід важких металів у нерозчинну та нерухому форму та перешкоджає міграції небезпечних компонентів у довкілля.

Ключові слова: тверді побутові відходи, екологічна небезпека, клас небезпеки, розкривні гірські породи, біоіндикація, спосіб знешкодження.

...

Подобные документы

  • Сучасні аспекти проблеми твердих побутових відходів, можливість одержання альтернативної енергії. Ефективність поелементного збирання відходів та вивозу ТПВ до санітарних зон. Принцип роботи сміттєспалювального заводу. Вплив роботи ССЗ на довкілля.

    реферат [759,3 K], добавлен 05.08.2011

  • Проблема твердих побутових відходів (ТПВ). Визначення якісного і кількісного складу твердих побутових відходів. Визначення ТПВ в домашніх умовах. Основні фактори забруднення та його вплив на навколишнє середовище. Знешкодження та захоронення відходів.

    курсовая работа [65,6 K], добавлен 04.06.2011

  • Ситуація в Україні з полігонами твердих побутових відходів - спеціальними спорудами, призначеними для ізоляції та знешкодження твердих побутових відходів (ТПВ). Характеристика Бориспільського полігону. Технічні параметри діючого полігону захоронення ТПВ.

    презентация [742,2 K], добавлен 08.10.2016

  • Аналіз системи управління твердими побутовими відходами в Україні. Екологічна логістика, як перспектива удосконалення системи поводження з відходами. Методи переробки та утилізації відходів. Характеристика перевізників твердих побутових відходів в Києві.

    дипломная работа [5,5 M], добавлен 15.07.2014

  • Дослідження проблеми утилізації сміттєвих відходів. Характеристика закордонного досвіду побудови сміттєпереробних заводів та запровадження державних програм для вирішення проблеми з утилізацією твердих побутових відходів. Солідарність муніципалітетів.

    реферат [14,9 K], добавлен 18.10.2010

  • Забруднення довкілля в результаті промислової діяльності та методи боротьби із ними. Характеристика Ставищенського району, його географія та природний потенціал. Оцінка об’ємів накопичення відходів в даному регіоні, порядок їх утилізації та знешкодження.

    дипломная работа [81,6 K], добавлен 28.10.2010

  • Екологічний стан підземних вод, механізм їх утворення. Види та джерела їх забруднення. Характеристика промислових відходів. Проблема ліквідації та утилізації твердих побутових відходів. Гігієнічний моніторинг впливу їх полігону на якість ґрунтових вод.

    курсовая работа [138,6 K], добавлен 19.05.2013

  • Поняття про відходи та їх вплив на довкілля. Проблема накопичення промислових та побутових відходів. Існуючі способи знешкодження, утилізації та поховання токсичних відходів. Шляхи зменшення небезпечності відходів. Альтернативне використання відходів.

    доклад [147,2 K], добавлен 25.12.2013

  • Збір, транспортування та утилізація відходів. Эфективність використання брухту і відходів металів. Система переробки промислового сміття в будівельні матеріали і комбіновані добрива. Зміст відходів деревини, пластмас. Переробка твердих побутових відходів.

    контрольная работа [25,9 K], добавлен 29.03.2013

  • Розгляд особливостей відходів біотехнологічних виробництв (молочної промисловості, виробництва антибіотиків, спирту, продуктів харчування). Ознайомлення із проблемами сучасної утилізації відходів. Розкладання складних субстратів та твердих відходів.

    курсовая работа [258,7 K], добавлен 23.04.2015

  • Характеристика відділу екологічної інспекції в Білій Церкві. Оцінка стану водойм і атмосферного повітря. Охорона природних ресурсів. Утилізація промислових і побутових відходів. Аналіз негативного впливу автозаправочних станцій району на довкілля.

    курсовая работа [42,5 K], добавлен 19.10.2010

  • Дослідження обґрунтування організації екологічного моніторингу. Аналіз та оцінка викидів, скидів та розміщення відходів підприємства у навколишньому середовищі. Характеристика шляхів зменшення негативного впливу трубопрокатного виробництва на довкілля.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.05.2011

  • Нераціональна система природокористування, яка склалася в Україні. Поширення прогресуючого накопичення відходів у більшості галузей. Недоліки екологічної політики в Україні. Роль держави та її інститутів для захисту довкілля, досвід іностранних держав.

    реферат [2,6 M], добавлен 30.08.2010

  • Стадії очищення стічної води. Аналіз існуючих способів і методів утилізації фільтрату. Розробка проекту реконструкції і технологічного переоснащення цеха утилізації фільтрату з розміщенням установки термічної обробки твердих побутових відходів в м. Києві.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 17.06.2014

  • Поводження з відходами, їх накопичення в Україні та класифікація. Особливості радіаційних відходів. Міжнародне співробітництво у сфері поводження з відходами, їх знешкодження, переробка та утилізація, проблеми поводження з ними в сільській місцевості.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 01.06.2010

  • В Україні найбільш високі абсолютні обсяги утворення та накопичення промислових відходів. Проблема захоронення побутових відходів. Закон України “Про відходи” та “Класифікатор відходів”. Небезпечні відходи – хімічні та радіоактивні, як довго існуючі.

    реферат [11,5 K], добавлен 24.01.2009

  • Опис процесу утворення, характеристика і класифікація радіоактивних відходів. Вибір місця та опис технологічної схеми процесу їх складування та поховання. Основні типи і фізико-хімічні особливості гірських порід для поховання радіоактивних відходів.

    курсовая работа [211,4 K], добавлен 03.04.2012

  • Аналіз стану екологічної небезпеки. Взаємозалежність технологічних і геометричних параметрів пиловловлювачів на величину сил, які діють в апараті. Параметри пиловловлювачів, їх ефективність і гідравлічний опір на стадії інженерного проектування.

    автореферат [77,2 K], добавлен 10.04.2009

  • Право вільного доступу до інформації про стан довкілля, якість харчових продуктів та предметів побуту згідно Конституції України. Що відносить законодавство до екологічної інформації? Право громадян на отримання достовірної екологічної інформації.

    реферат [16,4 K], добавлен 23.01.2009

  • Вплив на навколишнє довкілля від виробництва, транспортування, реалізації та споживання тютюну, утилізація відходів. Шляхи зменшення їх негативного впливу. Проблеми утилізації, переробки упаковки тютюнових виробів. Фактори формування безпечності продукту.

    курсовая работа [43,3 K], добавлен 07.05.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.