Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАМОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ СНИЖАЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РЕКИ САМАРА И ОПТИМИЗИРУЕТ КАДАСТРЫ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАМОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ СНИЖАЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РЕКИ САМАРА И ОПТИМИЗИРУЕТ КАДАСТРЫ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
125
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕКА САМАРА / ШЛАМОВЫЕ ОТХОДЫ / РЕЦИКЛИНГ / ПОРИСТЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ / SAMARA RIVER / SLUDGE WASTE / RECYCLING / POROUS AGGREGATES

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Абдрахимов Владимир Закирович, Лазарева Наталья Владимировна

Шламами называют техногенные продукты, получаемые в процессе водоочистки на предприятиях металлургии. Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют пыли и шламы, которые рассеиваются ветром при хранении. Проведенные исследования показали, что по характеристике воды река Самара Самарской области относятся к 4 классу, а по ИЗВ (Индекс Загрязнения Вод) ─ 4,15 ─ загрязненная. Класс качества воды р. Самара на всем протяжении равен 4 ─ «вода загрязненная». В работе показано, что использование шламовых отходов в производстве пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов. Разработаны инновационные предложения на представленную в данной работе технологию по производству пористых заполнителей, новизна которых подтверждена патентом РФ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Абдрахимов Владимир Закирович, Лазарева Наталья Владимировна

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

THE USE OF SLUDGE WASTE OF THE SAMARA METALLURGICAL PLANT IN THE PRODUCTION OF POROUS AGGREGATE REDUCES POLLUTION OF THE SAMARA RIVER

Sludge is called technogenic products obtained in the process of water treatment at metallurgical enterprises. The greatest threat to the environment are dust and sludge, which are dispersed by wind during storage. Studies have shown that the water characteristics of the Samara river Samara region belong to class 4, and IZV (water Pollution Index) - 4.15-contaminated. The water quality class of the Samara river throughout is 4% “contaminated water”. The paper shows that the use of sludge waste in the production of porous aggregate contributes to the utilization of industrial waste. Innovative proposals for the technology presented in this paper for the production of porous aggregates, the novelty of which is confirmed by the patent of the Russian Federation, have been developed.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАМОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ СНИЖАЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РЕКИ САМАРА И ОПТИМИЗИРУЕТ КАДАСТРЫ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО»

АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО

УДК 613.63:616 РО! 10.24411/2686-7818-2020-10042

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛАМОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ СНИЖАЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РЕКИ САМАРА И ОПТИМИЗИРУЕТ КАДАСТРЫ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО

© 2020 В.З. Абдрахимов, Н.В. Лазарева*

Шламами называют техногенные продукты, получаемые в процессе водоочистки на предприятиях металлургии. Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют пыли и шламы, которые рассеиваются ветром при хранении. Проведенные исследования показали, что по характеристике воды река Самара Самарской области относятся к 4 классу, а по ИЗВ (Индекс Загрязнения Вод) % 4,15 % загрязненная. Класс качества воды р. Самара на всем протяжении равен 4 % «вода загрязненная». В работе показано, что использование шламовых отходов в производстве пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов.

Разработаны инновационные предложения на представленную в данной работе технологию по производству пористых заполнителей, новизна которых подтверждена патентом РФ.

Ключевые слова: река Самара, шламовые отходы, рециклинг, пористые заполнители.

ВВЕДЕНИЕ

Мировые водные ресурсы. На всемирном форуме по водным ресурсам в Стамбуле (2009) генеральный директор ЮНЕСКО Коитиро Ма-цуура заявил, что к 2025 г. нехватку водных ресурсов будут испытывать две трети населения Земли, причем, уже сейчас около миллиарда человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде. Последствие от нехватки воды в мире гораздо страшнее, чем последствия любого из экономических кризисов. Ограниченность запасов пресной воды в перспективе станет узким местом развития экономики многих стран, в первую очередь густонаселенных стран Азии, таких как Китай, Индия, Бангладеш.

Анализ мировых тенденций последних 100 лет показывает, что в результате роста населения на удовлетворение возросших его потребностей используется в 6-7 раз больше водных ресурсов, и это при том, что объем пресных вод за данный период практически не увеличился. В результате в густонаселенных районах планеты водопотребле-ние стало проблемным. Например, расход подземных вод хронически не возмещается их естественным притоком. В итоге уровень

грунтовых вод падает, сотни миллионов людей, ориентированных на интенсивное поливное земледелие, находятся перед нарастающей угрозой неурожаев, голода.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в мире более 2 млрд. чел. не обеспечены чистой, безопасной для здоровья водой. Удвоение потребности в пресных водах происходит через 12-15 лет. Дефицит питьевых вод станет еще более массовым явлением. Проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой относится к числу наиболее социально значимых, поскольку от нее зависит здоровье людей, экологическая и эпидемиологическая безопасность всего человечества.

Водныересурсы России. В нашей стране проблема дефицита в ближайшем будущем не предвидится. В России сосредоточено около 1/5 части всех мировых запасов воды. Однако у нас в стране распространена другая проблема - постоянно возникают сложности с качеством воды.

Надзорные органы РФ в прошлом году предоставили отчёт, согласно которому око-

* Абдрахимов Владимир Закирович (3375892@mail.ru) - доктор технических наук, профессор; Лазарева Наталья Владимировна - доктор медицинских наук, профессор; оба - ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет», Россия.

ло 60% питьевой воды в нашей стране не соответствует нормам СанПин. Что касается источников водозабора, то несоответствующими нормативам признаны 40% поверхностных и 20% подземных источников. Основные причины такой неутешительной картины -изношенность оборудования и систем водоснабжения, а также несовершенство технологий водоочистки. Исходя из этих фактов, можно с уверенностью сказать, что решение проблемы качественной очистки воды является одной из приоритетных задач перед государством.

Водные ресурсы Самарской области. Свыше десяти водоемов Самарской области считаются «грязными» и «очень грязными». Это реки Сок, Сургут, Кондурча, Самара, Съезжая, Большой Кинель, Падовка, Кривуша, Безенчук, Крымза, Чагра, Чапаевка и Ветлянское водохранилище. За год в этих реках до 35 раз фиксировались случаи высокого загрязнения водоемов.

Болезни, возникающие от попадания в организм человека патогенов из зараженной воды, оказывают огромное воздействие на здоровье людей всех стран в мире. Под патогенном в настоящей работе понимается — любой микроорганизм (включая грибы, вирусы, бактерии, и прочие), способный вызывать патологическое состояние (болезнь) другого живого существа [1-3]. Болезни, возникающие от попадания в организм человека патогенов из зараженной воды, оказывают огромное воздействие на здоровье людей всех стран в мире. Особенно большую озабоченность вызывает усиливающийся процесс загрязнения водоемов России промышленными отходами и сточными водами.

Шламовые отходы. Одним из загрязнителей реки Самара является Самарский металлургический завод, отходами которого являются шламы. Шламами называют техногенные продукты, получаемые в процессе водоочистки на предприятиях металлургии. Условия хранения и захоронения отходов не соответствуют требованиям экологической безопасности», поэтому длительное хранение шламовых отходов черной и цветной

металлургии в отвалах и «хвостохранили-щах» способствует попаданию вредных веществ и ионов тяжелых металлов не только в почву, но и в воду [2-4]. Кроме того, количество отходов, которые не вовлекаются во вторичный хозяйственный оборот, а направляются на размещение, возрастает. Обмен веществ % одна из важнейших физиологических функций организма, который в свою очередь не может обойтись без воды [5].

По оценке работы [6], 80% всех заболеваний и более трети смертельных случаев в развивающихся странах вызваны употреблением зараженной воды, а в среднем не менее одной десятой части продуктивного времени каждого человека отдается заболеваниям, связанным с водой.

Исследование тяжелых металлов в воде дает характеристику загрязнений в данный момент, а исследование донных отложений позволяет получить интегральные во времени средние значения содержания данных элементов, при этом подытоживая эти данные можно определить экологическое состояние водоема [7]. Содержание тяжелых металлов в сточных водах с каждым годом увеличивается, это связано в первую очередь, возможно, не только с расширением производства, но и с недостаточной при этом степенью очистки.

Вредность тяжелых металлов на организм начинается на клеточном уровне. Любая клетка организма, как известно, содержит множество различных веществ, которые мирно сосуществуют и вступают только в нужные физиологии реакции. Когда в такой стройный порядок вещей вмешивается тяжелый металл, этого достаточно, чтобы возмутить спокойствие (или по-научному — гоме-остаз) этой клетки — т.е. начинают происходить реакции, которых природа не задумывала, но они появились вместе с новыми веществами.

Техногенные выбросы от предприятий черной и цветной металлургии приносят наибольший вред окружающей среды [8]. Складирование отходов производств и сброс отработанных вод также оказывают негативное

воздействие на окружающую среду. Масштабы изменения окружающей среды в зоне действия предприятий черной и цветной металлургии зависят не только от состава и объема техногенных выбросов, но и от положения предприятия в определенной природной зоне.

Отходы черной и цветной металлургии изобилуют токсичными веществами, и вещества эти способны мигрировать на огромные дистанции. Поэтому окружающая среда в радиусе 200 км от мест захоронения металлургических отходов является загрязненной [9].

Производство цветных металлов из-за низкого содержания полезных компонентов в рудах сопровождается образованием большого количества техногенных отходов, которые, скапливаясь в отвалах, занимают значительные площади, загрязняя окружающую среду. Особое положение в России занимает горно-металлургический комплекс, продукция которого составляет основу экономики и значительную часть экспорта страны. Вместе с тем в настоящее время заметно сокращаются запасы высококачественных руд, ухудшаются горно-геологические условия разработки месторождений. За последние 20-30 лет содержание основных металлов в рудах снизилось в 1,5-1,6 раза, а доля труднообратимых руд возросло с 15 до 45 %.

Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют пыли и шламы, которые рассеиваются ветром при хранении. Малые размеры частиц способствуют переходу элементов в водорастворимые соединения, и так называемому выщелачиванию. Из-за амфотерности многих металлов выщелачивание происходит при любом рН. Вредные вещества и ионы тяжелых металлов попадают в воду и почву. В индустриальной экологии под рециклингом понимается использования отходов производств в качестве сырьевого материала для производства строительных материалов массового назначения, например % пористого заполнителя.

Необходимо отметить, что согласно европейскому законодательству (Директива Европейского Парламента и Совета Европей-

ского Союза 2008/98/ЕС), существует приоритетность методов управления отходами, в котором складирование является низшим, а наиболее приемлемым и приоритетным вариантом утилизации отходов является их переработка с целью повторного использования полученных при этом продуктов.

Производство теплоизоляционных материалов (легковесный кирпич, пористый заполнитель и т.д.) одно из самых материало-емких отраслей народного хозяйства, поэтому рациональное использование топлива, сырья и других материалоемких ресурсов становится решающим фактором успешного развития в области охраны окружающей среды

Цель работы: снижение антропогенной нагрузки на водные ресурсы за счет использования шламовых отходов в производстве пористых заполнителей на основе жидкого стекла.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД РЕКИ САМАРА

1. Проведенные исследования показали, что по характеристике воды реки Самара Самарской области относятся к 4 классу, а по ИЗВ (Индекс Загрязнения Вод) % 4,15 % загрязненная. Класс качества воды реки Самара на всем протяжении равен 4 % «вода загрязненная» [10-11]. Наиболее высокий уровень загрязнения придонного слоя по данным зообентоса класс) отмечался на реках Самара (поселок городского типа -Алексеевка). Зообенос % совокупность животных, обитающих на грунте и в грунте морских и материковых водоемов; составная часть бентоса. Среднегодовое содержание взвешенных веществ составляет 7 мг/л (в 2015 г. % 16 мг/л), максимальная концентрация 86 мг/л (в 2015 % мг/л) зарегистрирована в воде реки Самара.

2. Содержание железа в воде 1,1-3,4 ПДК (предельно допустимая концентрация). Согласно СанПин 2. 1.4. 1074-01 норматив (ПДК) % содержание железа в питьевой воде не должно превышать % 0,3 мг/дм3 [11]. Повышенное содержание в организме железа

способствует аллергической реакции и бо- ношение кремнеземистого компонента к ще-

лезни крови. лочному); т- количество молекул воды.

3. Содержание меди в воде 1,1-3,1 ПДК. Вследствие большой вязкости расплав-

Согласно СанПин 2. 1.4. 1074-01 норматив ленного силиката водные пары задержива-

(ПДК) % содержание меди в питьевой воде ются в нем, образуя пузыри с тонкими стен-

не должно превышать % 0,1 мг/дм3. Харак- ками. Введение в составы жидкостекольных

терными признаками избытка меди являют- композиций отощителей приводит к струк-

ся: боли в мышцах, повышенная раздражи- турированию системы, что позволяет полу-

тельность, депрессивное состояние. При из- чать более однородные структуры. В каче-

бытке меди может возникать гемолиз кро- стве добавки-коагулятора использовался

ви, который проявляется желтухой и кровью хлорид натрия (ГОСТ 13830-97, производства

в моче. При избытке меди также возможно ОАО «Бассоль»), размолотый до размера

проявление аллергодерматозов, повышается риск развития атеросклероза.

4. Содержание алюминия в воде 0,8-1,1 ПДК. Согласно СанПин 2. 1.4. 1074-01 норматив (ПДК) % содержание меди в питьевой воде не должно превышать % 0,04 мг/дм3.

менее 0,3 мм.

Добавки, которые смешивают с жидким стеклом для получения пористых заполнителей по действию, оказываемому на связующее можно разделить на три группы :

1 % инертные по отношению к жидкому

Алюминий накапливается в организме посте- стеклу, выполняющие роль каркасообразу-пенно, поэтому признаки отравления можно ющего наполнителя в готовом изделии; перепутать с проявлениями других заболева- 2 % гелеобразующие, вызывающие рений. К основным симптомам интоксикации акцию гелеобразования жидкого стекла, раз-относятся: нарушение концентрации внима- рушая, таким образом, его полимерную ния, депрессия, апатия, резкие перепады на- структуру;

строения, провалы в памяти, деменция, эн- 3 % термореактивные добавки, которые цефалопатия. тремор, судороги, слабость и не взаимодействуют с жидким стеклом, и боли в мышцах, дистрофия, возникновение при нагревании разлагаются, выделяя газопереломов ввиду размягчения костной ткани, образные продукты.

остеопороз, кифоз, сколиоз. Шлам щелочного травления. В качестве

Проблема изучения тяжелых металлов отощителя в настоящей работе использовал-

как загрязнителей реки Самара, связана, с ся шлам щелочного травления. Алюминий и

тем, что тяжелые металлы обладают кумуля- его сплавы чаще всего травят в растворе, со-

тивностью и токсичностью [12], накапливают- держащем 50-150 г/л едкого натрия, нагре-

ся в окружающей середе и практически не том до 50-70°С. Продолжительность травле-

исчезают. В водоеме тяжелые металлы сор- ния в зависимости от состояния поверхнос-

бируются илом и донными отложениями, по- ти и концентрации едкого натрия составля-

этому процесс очищения от тяжелых метал- ет 0,5-1,5 мин.

лов очень длительный, что иногда, водоем не успевает от таких загрязнений очистится.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Шламы этой группы отличаются высоким содержанием А12О3, что способствует при его использовании в составах керамических масс значительному повышению термостой-

Сырьевые материалы. В настоящей ра- кости изделий. Повышенное содержание в

боте качестве связующего использовалось шламе щелочей ^20=0,5-5%, табл. 1) позво-

жидкое стекло, химический состав которой лит снизить температуру обжига керамичес-

может быть представлен формулой: ких изделий и тем самым повысить проч-

R2OnSiO2+ тН2О, ность изделия, а высокое содержание п.п.п.

где R -щелочной катион (N8+, К+, Ы+ или NH4+); снизить его вес. Отличительной особеннос-

п- силикатный модуль жидкого стекла (от- тью шламов от обработки алюминия и его

Таблица 1. Химический состав шламового отхода

Содержание оксидов, %

SiO2 АЬ03 СаО МgО Fe2Oз R2O П.п. п.

1,7 46,8 1,2 2,8 1,4 9,8 35,5

Примечание: п.п.п. - потери при прокаливании; R2O= K2O+Na2O

Таблица 2. Составы композиции для производства пористого заполнителя

Компоненты Содержание компонентов, мас. %

1 2 3

Натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см2 75 60 50

Хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм 3 2 1

Шламовый отход 22 38 48

сплавов от других отощителей является его высокая степень дисперсности. Положительным следствием высокой дисперсности шлама (9000-10000 см2/г) является большая его пластичность (число пластичности более 10), что позволяет использовать для производства керамических изделий малопластичные связующие, например жидкостекольные композиции.

Рециклинг шламового отхода в производстве пористого заполнителя. Под рецик-лингом в настоящей работе понимается процесс, позволяющий использовать отходы производства для получения строительных материалов, в частности теплоизоляционных. Теплоизоляционные материалы делятся на легковесный кирпич и пористые заполнители.

Согласно европейскому законодательству (Директива Европейского Парламента и Совета Европейского Союза 2008/98/ЕС), существует приоритетность методов управления отходами, в котором наиболее приемлемым вариантом утилизации отходов с сопутствующим повышением энергоэффективности композитного производства является их переработка с целью повторного использования полученных при этом продуктов.

Исследования показали, что в России на отопление жилой площади расходуется в 23 раза больше энергии, чем в странах Европы. Так, например, на индивидуальные жилые дома в России расходуется от 600 до 800 кВт/(м2тод), в Германии - 250 кВт/(м2тод), в Швеции - 139 кВт/(м2тод), поэтому использование теплоизоляционных материалов в

индивидуальных домах значительно снизит потери тепла.

Композиции (табл. 2) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов, на представленную в данной работе технологию получен патент РФ [13]. Получение смеси производилось в мешалке принудительного действия в следующем порядке. Сначала в мешалку загружались ферропыль и хлорид натрия, которые тщательно перемешивались, затем в готовую сухую смесь при включенной мешалке заливалось натриевое стекло тонкой струйкой. Перемешивание производилось до получения однородной массы, но не менее 5 минут.

Полученная смесь системой ножей разрезалась на отдельные гранулы, которые термообрабатывались при 250-300°С в печном грануляторе, вспучиваясь и при этом образуя шарообразные высокопористые гранулы. Полученные гранулы помещались в электрическую печь, разогретую до температуры 1000°С, и выдерживались там 10 минут. После изотермической выдержки гранулы охлаждались при скорости охлаждения 40°С/мин. Физико-механические показатели пористого заполнителя (рис. 1, оптимальный состав №2) представлены в табл. 3.

Рис. 1 показывает, что пористость на внешнем виде изделия, в отличие от внутреннего практически не вида, т.е. шламовый отход способствует получению в пористом заполнителе замкнутых пор.

Как видно из табл. 3, пористые заполнители из предложенных составов имеют вы-

а)

Рисунок 1. Фото пористого заполнителя, вид: а) - внешний; б) - внутренний

Таблица 3. Физико-механические показатели

Показатель Состав

1 2 3

Прочность на сжатее, МПа 2,23 2,26 2,28

Насыпная плотность, кг/м3 330 345 385

Потери при 5-минутном кипячении, % 0,11 0,097 0,098

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Коэффициент размягчения, % 94,7 94,9 95,4

Марка по насыпной плотности 335 345 400

Теплопроводность, Вт/(м*°С) 0,195 0,208 0,212

сокие показатели по прочности на сжатие и коэффициенту размягчения и при этом марка по насыпной плотности, для составов №1 и 2, не превышает 350, а теплопроводность менее % 0,25 Вт/(м^°С) [9]. Оптимальным составом можно считать состав №2, у которого насыпная плотность не превышает 350 кг/м3 (марка 300, как и у состава №1), но при этом прочность снизилась незначительно, по отношению к составу №3 (табл. 3), полученный образец представлен на рис. 1.

Теплоизолирующая способность пористого материала зависит не только от общей пористости, но и от характера и вида (открытые, замкнутые и т.д.) пор, их распределения и размеров. Наиболее высокими теплоизоляционными свойствами обладают пористые заполнители, которые содержат боль-

шее количество мелких и замкнутых пор, заполненных воздухом, так как воздух в неподвижном состоянии обладает очень малым коэффициентом теплопроводности (при 20оС он равен 0,022 ккал/м^ч^град).

На рис. 2 представлено электронное фото пористого заполнителя состава №2 с мелкими, крупными и замкнутыми порами и с воздушными мешочками, отгороженных друг от друга вещественной стеночкой.

Совокупность таких мешочков, которые способствуют образованию в них воздуха, как правило, создают преграду на пути следования тепла или холода и делает пористый заполнитель малотеплопроводным. Практика показывает, что для улучшения теплоизоляционных свойств пористого заполнителя желательно, чтобы на пути теплового

Рисунок 2. Электронное фото пористого заполнителя состава №2, выполненное с помощью растрового электронного микроскопа JEOL-6390A. Увеличение: А х500

потока через материал в нем имелось как можно больше таких воздушных мешочков, а их стенки располагались сотообразно. Если строение пористого заполнителя крупнопористое, раковистое с вытянутыми порами, тогда создаются условия для возникновения конвекционных потоков воздуха, что вызывает усиление передачи тепла через материал. Поэтому, чем меньше объем воздуха, заключенного в порах, тем меньше его подвижность и тем лучшими изолирующими свойствами он обладает.

ВЫВОДЫ

Одним из загрязнителей реки Самара является Самарский металлургический завод, отходами которого являются шламы. Длительное хранение шламовых отходов способствует попаданию вредных веществ и ионов тяжелых металлов не только в почву, но и в воду.

Наибольшую угрозу для окружающей среды представляют пыли и шламы, которые рассеиваются ветром при хранении. Малые размеры частиц способствуют переходу элементов в водорастворимые соединения, и так называемому выщелачиванию. Из-за амфотерности многих металлов выщелачивание происходит при любом рН. Вредные

вещества и ионы тяжелых металлов попадают в воду и почву.

Проведенные исследования показали, что по характеристике воды река Самара Самарской области относятся к 4 классу, а по ИЗВ (Индекс Загрязнения Вод) % 4,15 % загрязненная. Содержание железа в воде 1,13,4 ПДК (предельно допустимая концентрация). Согласно СанПин 2. 1.4. 1074-01 норматив (ПДК) % содержание железа в питьевой воде не должно превышать % 0,3 мг/дм3.

Содержание меди в воде 1,1-3,1, а алюминия 0,8-1,1 ПДК Согласно СанПин 2. 1.4. 1074-01 норматив (ПДК) % содержание меди в питьевой воде не должно превышать % 0,1 мг/дм3, а содержание алюминия в воде 0,81,1 ПДК.

В работе показано, что в качестве сырьевого материала для получения пористых заполнителей целесообразно использовать шламовые отходы, что способствует развитию индустриальной экологии, которая изучает именно безотходные технологии т.е. когда отходы одного производственного предприятия используются в качестве сырья на другом предприятии, что позволит добиться или безотходного производства или максимальное использование многотоннажных отходов.

Библиографический список

1. Кайракбаев А.К., Абдрахимова Е.С., Абд-рахимов В.З. Использование отходов обогащения цветной и черной металлургии Казахстана в производстве керамических материалов // Экология и промышленность России. - 2019. - Т. 23. - №6. -С. 12-16.

2. Имангазин М.К. Абдрахимова Е.С., Абдра-химов В.З., Кайракбаев А.К. Инновационные направления использования отходов черной металлургии в производстве керамического кирпича // Металлург. - 2017. - №2. - С. 22-25.

3. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Использование отходов цветной металлургии в производстве жаростойких бетонов на основе фосфатных связующих // Экология и промышленность России. - 2016. - Т. 20. - №2. - С. 39-42.

4. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Инновационные направления по использованию шла-мов щелочного травления солевых алюминиевых шлаков в производстве жаростойких композитов и кислотоупорах // Экология и промышленность России. - 2014. - №11. - С. 36-37.

5. Береснев А.В., Котлярова В.В. Загрязнение природных вод и способы их очистки // Концепт. -2017. - Т. 39. - С. 776-780.

6. Исмагилов Р.Р. Проблема загрязнения водной среды и пути ее решения // Молодой ученый. - 2012. - №11. - С. 127-129.

7. Дайнеко Н.М., Тимофеев С.Ф. Накопление тяжелых металлов прибрежно-водной растительностью Гомельского региона: монография. - Гомель: Гомелевский университет, 2014. - 207 с.

8. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование электросталеплавильного шлака в производстве керамического кирпича и жаростойких бетонов // Экология промышленного производства. - 2016. - №2. - С. 3-9.

9. Абдрахимов В.З., Кайракбаев А.К., Абдра-химова Е.С. Использование отходов нефтехимии, цветной и черной металлургии в производстве жаростойких бетонов // Экологические системы и приборы. - 2017. - №6. - С. 41-51.

10. Березин И.И., Мустафина Г.И. Региональные особенности химического состава питьевой воды хозяйственно-питьевого водоснабжения города Самары // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Том 13. - №1(8). - С. 18371840.

11. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2016 год. - Самара: Правительство Самарской области. Министерство лесного хозяйства, окружающей среды и природопользования Самарской области, 2017. - Вып. 27. - 198 с.

12. Гладкая И.В., Клягин Г.С. Проблемы загрязнения поверхностных вод тяжелыми металлами отходов предприятий черной металлургии // Матерiали VIII науково-техычно'Т конференцм ас-шран^в i студенев. Охрона навколишнього сере-довища та рацюнальне використання природних ресурав. - Донецьк, ДонНТУ. - 2009. - С 234-238.

13. Пат. 2426710. С1 С04В 38/06. Способ получения пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Куликов В.А., Абдрахимова Е.С. заявл. 27.04.2010. Опубл. 20.08.2011. Бюл. №23.

Поступила в редакцию 22.09.2020 г.

ЭКСПЕРТ:

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

THE USE OF SLUDGE WASTE OF THE SAMARA METALLURGICAL PLANT IN THE PRODUCTION OF POROUS AGGREGATE REDUCES POLLUTION OF THE SAMARA RIVER

© 2020 V.Z. Abdrakhimov, N.V. Lazareva*

Sludge is called technogenic products obtained in the process of water treatment at metallurgical enterprises. The greatest threat to the environment are dust and sludge, which are dispersed by wind during storage. Studies have shown that the water characteristics of the Samara river Samara region belong to class 4, and IZV (water Pollution Index) - 4.15-contaminated. The water quality class of the Samara river throughout is 4% "contaminated water". The paper shows that the use of sludge waste in the production of porous aggregate contributes to the utilization of industrial waste. Innovative proposals for the technology presented in this paper for the production of porous aggregates, the novelty of which is confirmed by the patent of the Russian Federation, have been developed.

Keywords: Samara river, sludge waste, recycling, porous aggregates.

Received for publication on 22.09.2020

* Vladimir Z. Abdrakhimov (3375892@mail.ru) - doctor of technical Sciences, Professor; Natalia V. Lazareva - doctor of medical Sciences, Professor; both - Samara state University of Economics, Russia.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.