Научная статья на тему 'Дослідження викидів цементних виробництв у разі використання природних і альтернативних палив'

Дослідження викидів цементних виробництв у разі використання природних і альтернативних палив Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
114
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
викиди / цементна промисловість / природне та альтернативне паливо / важкі метали / органічні забруднювачі / emission / cement industry / natural and alternative fuel / heavy metals / organic pollution

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О. Т. Мазурак, Т. М. Лозовицька, C. Я. Хруник, У. Д. Марущак

Обґрунтовано потребу досліджень викидів техногенних забруднювачів у разі використання природних і альтернативних палив у цементній промисловості. Встановлено залежність між величиною викидів та природою палив, мінералогічним складом сировини, технологічним процесом випалювання клінкеру.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research of emission of cement productions is at the utillizing natural and alternative fuels

The necessity of emission researches of the technogenic pollution using natural and alternative fuel in cement industry is grounded in the article. It should be noted that dependence between emission size and fuels nature, mineralogical composition of raw material, technological process of clinker-burning is set.

Текст научной работы на тему «Дослідження викидів цементних виробництв у разі використання природних і альтернативних палив»

14. Денисов А.А. Блочные носители сотовой структуры для каталитической части нейтр^затора отработавших газов бензиновых двигателей // Экотехнологии и ресурсосбережение / А. А. Денисов, А. А. Шамрай. - 2007. - № 6. - С. 49-51.

15. Саутин В.В. Оптимизация результатов химической технологии / В.В. Саутин. - М. : Изд-во "Стройизд". - 1976. - 47 с.

16. Саутин С.Н. Теоретические основы планирования экспериментальных исследований в химии и химической технологии / С.Н. Саутин, А.Е. Пунин. - Л. : Изд-во МЛТИ, 1979. - 66 с.

17. Вознесенский В.А. Современные методы оптимизации композиционных материалов. - К. : Вид-во "Будiвельник", 1983. - 114 с.

18. Челядин Л.1. Фактори i ризики еколопчно! безпеки та ix вплив на рiвень еколопчно! безпеки прничих i нафтоxiмiчниx пщприемств / Л.1. Челядин, Л.1. Григорчук, В.Л. Челядин // Науковий вюник 1ФНТУНГ. - 2009. - № 1. - С. 45-50.

Челядин Л.И., Позняк О.Р., Новосад П.В., Романко П.Д., Челядин В.Л. Физико-химическая утилизация техногенных отходов и ее влияние на экологическую безопасность объектов региона

Приведено количество техногенных отходов и показатель их накопления на одного человека в Украине и в некоторых самых загрязненных областях. Показано, что методы утилизации техногенных отходов-золошлака ТЕС и шламов гальванических производств в гранулы блочного нейтрализатора для очистки отходных газов, золы ТЕС и шламов водоочистки стоков целлюлозно-бумажного производства в теплоизоляционный материал, дают возможность уменьшить количество отходов и загрязнений, которые поступают в окружающую среду и, соответственно, повысить уровень техногенной безопасности объектов.

Chelyadyn L.I., Poznyk O.R., NovosadP.V., Romanko P.D., Chel-yadyn V.L. Physico-chemical utilization of technogenic offcuts and its influence on ecological safety of region objects

The amount of technogenic wastes and index of their piling up around to one person in Ukraine and in some most muddy areas are given. It is shown that utilization methods of technogenic wastes, for example, ash-and-slad of thermal power plant and sludges of galvanic productions into the granules of sectional neutralizer for cleaning of waste gases, ash-and-slad of thermal power plant and sludges of water purification of pulp-and-paper mill flows in heat-insulation material, enable to decrease not only the amount of wastes but also contamination of environment and, accordingly, promote technogenic strength of objects of region security. _

УДК504.064.4:658.567.1:662.6 Доц. О.Т. Мазурак, канд. техн. наук;

ст. викл. Т.М. Лозовицька, канд. с.-г. наук -Львiвський НАУ; астр. С.Я. Хруник; доц. У.Д. Марущак, канд. техн. наук -

НУ "Львiвська nолiтехнiка"

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВИКИД1В ЦЕМЕНТНИХ ВИРОБНИЦТВ У РАЗ1 ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ I АЛЬТЕРНАТИВНИХ ПАЛИВ

Обгрунтовано потребу дослщжень викидiв техногенних забруднювачiв у разi використання природних i альтернативних палив у цементнш промисловосп. Вста-новлено залежшсть мiж величиною викидiв та природою палив, мшералопчним складом сировини, технолопчним процесом випалювання клшкеру.

Ключов1 слова: викиди, цементна промисловють, природне та альтернативне паливо, важю метали, оргашчш забруднювачь

Виршення питання перероблення рiзних видiв вiдходiв, як i можли-вiсть 1х енергетичного використання як альтернативного палива на сьогодш вже не викликае сумшву. Зокрема, ця проблема найкраще виршуеться в це-ментнiй промисловостi, даючи змогу знизити енергомiсткiсть виробництва портландцементного клшкеру та системно вирiшувати проблему утаизаци вiдходiв.

Цементне виробництво вважаеться одним з найбшьших ресурсо- та енергомютких галузей промисловостi. Тому, з одного боку, головним завдан-ням цементно! промисловостi е комплексне рацюнальне використання при-родних паливно-енергетичних ресурЫв, а з iншого - ширше впроваджувати заходи з удосконалення технолопчних процесiв пiд час випалу портландцементного клшкеру, вести пошук альтернативних палив (горючих вiдходiв).

В Сврош цементна промисловiсть вживае близько 6 млн т альтернативного палива з вiдходiв, що вiдповiдае замт 17 % потреби теплово! енерги [6]. Згiдно з перелжом рiзних видiв вiдходiв, визначених Свропейською асо-цiацiею цементу (СЕМВЦКЕЛи) як альтернативне паливо, в цементних печах можна використовувати: вщпрацьоваш шини, мастила, розчинники, осади стних вод та вiдсортованi твердi побутовi вiдходи, гуму, вiдходи дереви-ни, пластики, паперовi вiдходи, осади паперового виробництва тощо [1, 2].

Особливо актуальною е проблема зниження енергомюткост цеменпв для Укра!ни, оскiльки витрата умовного палива (у. п.) на вЫх заводах е удвiчi вищою (близько 230 кг / т клшкеру), шж на сучасних закордонних заводах (100-110 кг/т клшкеру). Стратепя сталого розвитку передбачае потребу роз-роблення бiльш дешевих видiв палива, якими можуть бути вугшля, а також горючi промисловi i комунальш вiдходи - технологiчне паливо для випалю-вання портландцементного клiнкеру (вщпрацьоваш шини, вiдходи деревини, залишковi матерiали сортувальних установок побутових вiдходiв, вщпрацьо-ванi нафтопродукти, шлами очисних споруд, вщходи вугшьно! промисловос-тi, iншi енергомiсткi побутовi та сiльськогосподарськi вдаоди) [1, 3].

Можливiсть та доцшьшсть використання шлакiв побутового смоте-спалювання у виробництвi будiвельних матерiалiв (цеменлв i бетонiв) пере-вiрено дослщженнями як зарубiжних, так i втизняних науковцiв [1-6]. Вста-новлено, що введення шлаюв вiд спалювання побутового смотя до компози-цiйних цеменлв (цементiв з мiнеральними додатками) дають змогу економп клiнкеру i отримання хороших яюсних показникiв цементiв. Водночас, у про-цесi випалу важк метали, що мiстяться в золi вiд спалювання твердих палив, iммобiлiзуються в структурi клiнкерних мiнералiв [5].

Поряд з перевагами певно! економiчноl доцiльностi та еколопчно! ра-цюнальност енергетичного використання вiдходiв промисловостi, внаслщок надзвичайно рiзного та часто непостшного 1х хiмiчного складу, iснуе потреба яюсного контролю вiдходiв для використання 1х як палива пiд час випалу клшкеру, вщповщного пiдбору природного палива, сировинних матерiалiв, контролю технолопчного процесу та вiдповiдного монiторингу викидiв заб-руднювальних речовин.

2. Екологiя довкiлля

45

Збереження природних екосистем в умовах розвитку промислового виробництва можна лишень одним способом - визначивши та науково обгрунтувавши еколопчно допустимi для природних екосистем викиди ос-новних галузей промисловостi для конкретних регютв. Такi дослiдження потребують системно! шформаци як щодо рiвня викидiв пiдприемства, аеро-зольного розсiювання полютанпв, так i щодо реакци рiзних структурно-фун-кцiональних блокiв екосистем (атмосфери, педосфери, пдросфери, продуцен-тiв, редуценлв i консументiв) на антропогенне забруднення, !х системного аналiзу для розроблення критерив допустимого антропогенного навантажен-ня на природш екосистеми [7].

Розвиток промислового виробництва на територи Микола!вського району Львiвськоl областi, зокрема функцюнування на його територи протя-гом бiльше нiж пiвстолiття ВАТ "Микола!вцемент", викиди якого донедавна становили 3 % вщ валових викидiв Львiвсько! областi, дае пiдстави вважати прилеглi до джерела забруднення територи в радiусi локально! техногенно! геохiмiчно! аномалi! та зумовлюе актуальнiсть комплексних еколопчних дос-лiджень та реакци компонентiв природних екосистем на тривале аеротехно-генне забруднення пилом, що мiстить сполуки важких металiв, оргатчш ток-сиканти тощо.

Згiдно з европейськими нормами [8], цементш заводи, де використо-вують альтернативне паливо, як додаткове на основi вiдходiв, повиннi прово-дити перiодичнi замiри викидiв шкiдливих речовин вiд цементних печей. Да-нi результатiв вимiрювань мiстять iнформацiю про фiзичнi параметри замiрiв (метеорологiчнi умови, температура, волопсть та густина газу тощо) та вмют i емiсiю забруднювальних речовин (кислотш гази, важкi метали, дюксини i фурани тощо). Для зменшення негативного впливу продукпв спалювання вiдходiв на довкiлля розроблено спецiальнi вимоги щодо процешв рециклiнгу та лiмiти викидiв забруднювальних речовин вiд об'екпв спалювання вiдходiв.

Згiдно з результатами дослщжень [4-6], у цементних печах ВАТ "Ми-кола!вцемент" як основне паливо спалюють вугiлля (вугiльний пил) з кало-рiйнiстю 26 МДж/кг, а альтернативне паливо, тобто зношеш автомобiльнi шини з такою ж калоршшстю, спалюють додатково.

Якщо позначити калоршшсть палива W, МДж/кг, а кшьюсть спалюва-ного палива - Q, кг, тодi енергiя Е, що видшяеться пiд час спалювання палива, МДж буде дорiвнювати:

Е = Ж ■ 0, (1)

Якщо позначити природне паливо як х, а альтернативне - у, тодi величина Ех, у визначатиме енергiю, що видшяеться шд час спiвспалювання природного i альтернативного палива в цементнiй печi, i рiвняння (1) набуде виг-ляду [10]:

Ех,у = 1 Ех + 2 Еу , (2)

х=1 у=1

де: Еху, Ех, Еу - загальна енергiя палива, енерпя спалювання та альтернативного палива вщповщно, МДж.

Використання засоб1в математично1 статистики, зокрема факторного анашзу, дае змогу пiд час опрацювання (порiвняння) велико1 кiлькостi результат, знайти статистичнi залежностi впливу того чи шшого чинника (емiсiю окремих забруднювальних речовин у викидах) у разi застосування альтернативного палива.

Встановлено [4, 6, 9], що замша природного палива альтернативним на основi горючих вiдходiв, зокрема зношених автомобшьних шини, не приз-водить до шдвищення викидiв забруднювальних речовин в атмосферу. 1з збiльшенням частки альтернативного палива у паливнш сумiшi цементно1 пе-чi спостерiгаеться зменшення викидiв пилу та ртутi. Пiдвищений вм1ст ртутi у вугiллi е природним явищем, пов'язаним з генетичною спорщнешстю родо-вищ вугiлля i ртут1, тодi як вмiст цього високотоксичного металу та його спо-лук в альтернативному паливi суворо обмежуеться [10].

Досвщ використання рiзних горючих вiдходiв у цементнiй промисловосп свiдчить про те, що вони можуть бути ефективним замшником техноло-гiчного палива для випалу портландцементного клшкеру, однак за умови ста-бшьносл ïхнiх властивостей, суворого контролювання вмiсту шкiдливих речовин (Ырки, важких металiв, органiчних сполук тощо) i можливостi доставки на цементш заводи в достатнiх кшькостях. Використання альтернативного палива забезпечуе зменшення витрати традицiйного палива для виготовлення портландцементного клшкеру на 10-20 % та дае змогу створити прогресивш моделi у цементнш промисловосп в плат практики чистого виробництва, системно виршувати питання економи сировинних матерiалiв i паливно-енергетичних ресурсiв, передбачаючи переробляння промислових та побуто-вих горючих вiдходiв, знизити викиди парникових газiв i токсичних хлорор-гашчних сполук у атмосферу.

Л1тература

1. Використання альтернативних палив у цементнш промисловосп / Саницький М.А., Хруник С.Я., Марюв Т.С., Мазурак О.Т. // Нетрадицшш i поновлюваш джерела енергп як альтернативш первинним джерелам енерги в регюш : матер. IV М1жнар. наук.-практ. конф. -Льв1в : Вид-во ЛвЦНТЕ1, 2007. - С. 152-156.

2. Environmental Benefits of Using Alternative Fuels in Cement Production. - Brussels : CEMBUREAU - The European Cement Association. - 1999. - 25 p.

3. Duda J. Udzial Instytutu Mineralnych Materialôw Budowlanych w rozwoju procesow termicznej utylizacji odpadôw w piecach cementowych / Cement Wapno Beton. - 2000. - № 4. -S. 131-135.

4. Саницький М.А. Використання альтернативного палива в цементнш промисловосп / М. Саницький, Т. Марюв, С. Хруник, Т. Круць, К. Рецько // Вюник Нацюнального ушверсите-ту "Львiвська полггехшка". - Сер.: Теорiя i практика будiвництва. - 2007. - № 600. - С. 258-263.

5. Новицький Ю.Л. Низькоенергоемш цементи, модифшоваш комплексними полiфун-кцiональними добавками : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук / Ю.Л. Новицький. - Львiв : НУ "Львiвська полiтехнiка", 2010. - 22 с.

6. Bien J. Energetyczne wykorzystanie odpadôw w przemysle cementowym / J. Bien, М. Sanytsky, K. Recko, S. Khrunyk // Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycz-nym. - Czçstochowa (Poland). - 2007. - S. 11-16.

7. Сштинський В.В. Екологiчна оцiнка аеротехногенного забруднення територiй, прилеглих до цементного пщприемства / Снiтинський В.В., Пузенко Д.М. // Науково-теоретичний журнал УААН : спец. випуск, серпень 2006. - Львiв, 2006. - С. 87-91.

2. Еколопя довкшля

47

8. Directive 2000/76/ec of the European parliament and of the council of 4 December 2000 on the incineration of waste / Official Journal. - 2000. - L 332/103. - Р. 1-72. [Electronic resource]. -Mode of access: http://www.central2013.eu/fileadmin/user_upload/Downloads/Document_Centre / 0P_Resources/Incineration_Directive_2000_76.pdf - Last access: 2010. - Title from the screen.

9. Dragon K. Application of factor analysis to study contamination of a semi-confined aquifer (Wielkopolska Buried Valley aquifer, Poland) / K. Dragon // Journal of Hydrology. - 2006. - № 331. - Р. 272-279.

10. Хруник С. Математико-статистична ощнка викидiв вщ ствспалювання альтернативного палива в цементнш промисловосп / С. Хруник, М. Саницький, А. Гроховальський // Вюник Нащонального утверситету "Львiвська полггехтка". - Сер.: Теорiя i практика будiвництва. - 2010. - № 664. - С. 293-301.

Мазурак О.Т., Лозовицка Т.М., Хруник С.Я., Марущак У.Д. Исследование выбросов цементных производств при использовании естественных и альтернативных топлив

Обоснованно необходимость исследований выбросов техногенных загрязнителей при использовании естественных и альтернативных топлив в цементной промышленности. Установлена зависимость между величиной выбросов и природой топлив, минералогическим составом сырья, технологическим процессом выжигания клинкера.

Ключевые слова: выбросы, цементная промышленность, естественное и альтернативное топливо, тяжелые металлы, органические загрязнители.

Матгак О. Т., Lozovitska Т.М., Khrunyk S.Ya., Marushchak U.D. Research of emission of cement productions is at the utillizing natural and alternative fuels

The necessity of emission researches of the technogenic pollution using natural and alternative fuel in cement industry is grounded in the article. It should be noted that dependence between emission size and fuels nature, mineralogical composition of raw material, technological process of clinker-burning is set.

Keywords: emission, cement industry, natural and alternative fuel, heavy metals, organic pollution. _

УДК338.48 (477.8) Викл. М.Ю. Грицюк, магктр -Львiвський ДУБЖД;

доц. Л.1. Максимiв, канд. екон. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ВРАХУВАННЯ РИЗИК1В У ЗАДАЧ1 УПРАВЛ1ННЯ ПОРТФЕЛЯМИ ПРОЕКТ1В РОЗВИТКУ ТУРИСТИЧНО1 ГАЛУЗ1 РЕГ1ОНУ УКРА1НСЬКИХ КАРПАТ

Розглянуто особливосп управлшня портфелями проекпв розвитку туристично! галузi в Карпатському регюну, специфша ведення господарсько! дiяльнiсть якого пов'язана з ризиками. Запропоновано в туристичному бiзнесi використовувати тривимiрну модель ризиюв, яка характеризуе: ризик як небезпеку зазнати втрат; ризик як невизначетсть, тобто частковш або повнш вщсутносп шформацп; ризик як можлив^ть отримати дохщ. Наведено конкретш приклади формування портфелiв проекпв з врахуванням ризиюв, проаналiзовано масштаби змш при переходi вщ одше! альтернативи до шшо!, а також проведено детальний аналiз портфелiв проек-■пв щодо очшуваних ефекпв вщ !х реалiзацi1 при рiзних обсягах фшансування та надшносп.

Ключов1 слова: туристична галузь, регюн Укра!нських Карпат, економiчний розвиток, формування портфелю проекпв з врахуванням ризиюв, понесеш витрати, очiкуваний ефект, прийняття управлiнських рiшень.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.