Научная статья на тему 'Повышение уровня экологической безопасности путём повторного использования противогололёдных фрикционных материалов'

Повышение уровня экологической безопасности путём повторного использования противогололёдных фрикционных материалов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
65
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
экологическая безопасность / городское хозяйство / антигололёдные фрикционные материалы / environmental safety / urban economy / anti-icing friction materials

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Макеева Дарья Александровна, Кралин Андрей Константинович

В статье ставятся вопросы повышения уровня экологической безопасности городского хозяйства и рационального ресурсопотребления. Рассматривается возможность повторного использования противогололёдных фрикционных материалов, обосновывается актуальность и приводятся результаты исследования способов классификации сыпучих материалов, анализа способов обогащения с возможностью его вторичного применения в качестве противогололёдных материалов (ПГМ). Объектом исследования являются процессы, связанные с возможностью вторичного применения ПГМ, предметом – сыпучий материал, применяемый в качестве средства борьбы со скользкостью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Макеева Дарья Александровна, Кралин Андрей Константинович

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

Ensuring environmental safety through the reuse of anti-icing friction materials

The article deals with the problems of increasing the level of environmental safety of the urban economy and rational resource consumption. The possibility of anti-icing friction materials’ re-using is considered, the relevance of the study is stated and the results of the research of methods for classifying bulk materials, analysis of enrichment methods with the possibility of their secondary use as anti-icing friction materials are presented. The processes associated with the possibility of secondary use of anti-icing materials are the object of the research, and a bulk material used as a means of controlling slipperiness is its subject.

Текст научной работы на тему «Повышение уровня экологической безопасности путём повторного использования противогололёдных фрикционных материалов»

Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

Научная статья УДК 504.064.4

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-1/112-122 Д.А. Макеева, А.К. Кралин

МАКЕЕВА ДАРЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА - к.т.н., доцент кафедры техносферной безопасности,

d.a.makeeva@donnasa.ru, https://orcid.org/0000-0003-0072-9638

КРАЛИН АНДРЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ - к.т.н., доцент, доцент кафедры

наземных транспортно-технологических комплексов и средств, a.k.kralin@donnasa.ru

Донбасская национальная академия строительства и архитектуры

Макеевка, Донецкая народная республика

Повышение уровня экологической безопасности путём повторного использования противогололёдных фрикционных материалов

Аннотация: В статье ставятся вопросы повышения уровня экологической безопасности городского хозяйства и рационального ресурсопотребления. Рассматривается возможность повторного использования противогололёдных фрикционных материалов, обосновывается актуальность и приводятся результаты исследования способов классификации сыпучих материалов, анализа способов обогащения с возможностью его вторичного применения в качестве противогололёдных материалов (ПГМ). Объектом исследования являются процессы, связанные с возможностью вторичного применения ПГМ, предметом - сыпучий материал, применяемый в качестве средства борьбы со скользкостью. Ключевые слова: экологическая безопасность, городское хозяйство, антигололёдные фрикционные материалы

Для цитирования: Макеева Д.А., Кралин А.К. Повышение уровня экологической безопасности путём повторного использования противогололёдных фрикционных материалов // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2022. № 1(50). С. 112-122. https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-1/112-122

Введение

Безопасность движения на дорогах - неотъемлемая часть безопасности жизнедеятельности граждан государства [11]. Одним из способов повышения уровня безопасности является применение противогололёдных средств в зимний период. Во всём мире для повышения уровня безопасности водителей и пешеходов в зимний период практика использования противогололёдных средств включает использование химических веществ, фрикционных средств и их комбинаций. Все противогололёдные средства предназначены для того, чтобы исключить или свести к минимуму уровень скользкости дорог.

Эффективность проводимых мероприятий по снижению зимней скользкости в значительной степени зависит от правильной организации работ и использования всех достижений науки, техники и накопленного в этой области опыта [4].

Очевидным является то, что недопущение образования скользкости является самым эффективным методом, поэтому в ряде стран одним из основных способов борьбы с гололёдом является подогрев проезжей части и тротуаров [7]. Однако дороги, которые не имеют подогрева, требуют применения иных средств борьбы с гололёдом.

© Макеева Д.А., Кралин А.К., 2022 Статья: поступила: 08.12.2021; рецензия: ительства и архитектуры.

01.02.2022; финансирование: Донбасская национальная академия стро-

Химические противогололёдные средства имеют следующий принцип действия: активные вещества вступают в физико-химическую реакцию с кристаллами льда, обеспечивая его плавление. Фрикционные средства увеличивают шероховатость дорожного покрытия, уменьшают скользкость, но не плавят лед. Комбинированные средства содержат и химические, и фрикционные компоненты. Они обладают характеристиками, свойственными и тем и другим, и в некоторых случаях применение комбинированных средств является оптимальным.

Однако применение эффективных противогололёдных реагентов, направленное на повышение безопасности движения автотранспорта, в отдельных случаях может привести к возникновению экологической опасности, связанной с воздействием химических веществ и соединений, входящих в состав реагентов, на элементы природной среды. В исследованиях учёных анализируются некоторые аспекты техногенного воздействия на дорожные экозоны [9], а также систематизируется применение физико-химического анализа при разработке и исследовании противогололедных реагентов [10].

В данной работе рассматривается использование фрикционных ПГМ, в частности возможность снижения ресурсоёмкости - повторного использования материалов и, как следствие, рационального использования природных ресурсов.

Основной материал

В качестве фрикционных ПГМ традиционно используют песок, гранитный щебень, мраморную крошку и гранулированный шлак. Поскольку эти средства не обладают плавящей способностью, их использование связано с рядом технологических ограничений. Например, их нельзя применять для превентивной обработки дорожного полотна, они бесполезны на обледеневшем покрытии. У каждого из перечисленных фрикционных материалов есть определённые достоинства и недостатки. С точки зрения влияния на окружающую среду каждый из них оказывает его в той или иной мере. В работе [12] приводится информация о дистанционных методах мониторинга уровня экологической безопасности. Исследования показали, что использование гранитного щебня ведёт к износу асфальтового покрытия, что, в свою очередь, ведёт к возникновению проблем с безопасностью движения и запылённостью воздуха [3]. Использование песка также оказывает негативное влияние на экосистемы [2]. Эксперты комиссии Общественной палаты России по экологии и охране окружающей среды предлагали запретить применение песка и пескосоляной смеси в антигололёдных целях во всех крупных городах, мотивируя это накоплением большого количества дорожного смёта, забивающего канализационные стоки, пылением и воздействием соли на элементы окружающей среды.

Использование в качестве противогололёдного средства гранулированного шлака неоднозначно и вызывает немало вопросов со стороны технологов и экологов. С одной стороны, применение отходов металлургического производства - это рациональный способ природопользования и потребления природных ресурсов, который позволяет сократить объёмы накопления отходов и использования первичных ресурсов. С другой стороны, для безопасного использования шлака необходимо очень внимательно подходить к его качественному составу, так как в некоторых случаях, в зависимости от технологии производства металла, шлак может относиться к четвёртому классу опасности и использоваться в качестве фрикционного материала без особой дополнительной обработки, а иногда может иметь повышенную радиоактивность и содержать соединения, которые делают невозможным его использование в хозяйственных целях. Исследованиям сложного и непостоянного состава шлака и его качественному и количественному анализу посвящены современные работы [8].

Цель исследования

Несмотря на эти особенности и очевидные преимущества химических и комбинированных противогололёдных средств, фрикционные материалы в чистом виде также часто используются в дорожных хозяйствах. Наряду с особенностями, характерными для каждого из них, их использование связано с общей проблемой - это безопасность дорожного движения

и экологическая безопасность. Накопившийся к концу сезона отработанный ПГМ скрадывает полезную площадь проезжей части, уменьшая пропускную способность дороги и, конечно, увеличивает возможность совершения ДТП на этих участках [5, 6]. Кроме того, большое количество песка, шлака или крошки на дорогах приводит к повышенной запылённости. На данном этапе исходный материал может превратиться в отходы с последующим их складированием или утилизацией либо превратиться в исходное сырьё для повторного использования. С позиции рационального природопользования и ресурсопотребления ПГМ может и должен использоваться повторно.

В настоящее время, в соответствии с Правилами благоустройства г. Макеевка [13], дорожный смёт относится к категории коммунальных отходов. После уборки он вывозится в специально отведенные места для захоронения. В хозяйствах таких городов РФ, как Санкт-Петербург, Ставрополь, Пермь, Уфа, использованный фрикционный ПГМ (гранитная крошка) также повторно не используется, а вместе с остальным дорожным смётом, который образуется в течение круглого года, вывозится на специальные полигоны для захоронения. Исследователи Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова установили высокую степень загрязнения гранитной крошки, используемой в этих городах в качестве ПГМ [2]. В странах Скандинавии гранитную крошку также собирают в конце зимнего сезона, но не смешивают с остальным дорожным смётом. Был опыт промывки крошки после уборки, но он не оправдал себя как в экологическом, так и экономическом аспекте. Вместе с тем имеется вариант повторного использования крошки в качестве строительных материалов: плитки, плит и заполнителей, насыпи для дорожного строительства, декоративного камня [14].

В Донецко-Макеевском регионе в качестве одного из фрикционных ПГМ используется шлак металлургического производства. Данный материал обладает необходимыми характеристиками, доступен и дешевле аналогичных материалов. Наличие стекловидной структуры шлака позволяет предположить, что его степень впитываемости нефтепродуктов, частиц истёртого асфальта, шин, выхлопных газов ниже, чем у гранитной крошки. Предложенные в данной работе технологические процессы позволяют допустить использование именно гранулированного шлака.

Анализ зарубежных публикаций, в которых показывается современное состояние дорог, дорожных покрытий и технологии их производства, описываются методы борьбы со скользкостью, характеризуются особенности использования ПГМ, их уборки и обезвреживания [15-17], позволяет обосновать необходимость и возможность выстраивания системы обращения со смётом ПГМ. С точки зрения технологии весь цикл, состоящий из сбора, сортировки, складирования, хранения, подготовки к использованию и собственно использования, может быть реализован с помощью коммунальной техники, имеющейся в системе городского хозяйства. Приемлемый уровень экологической безопасности системы обращения со смётом обеспечит проведение анализа на наличие вредных компонентов в ПГМ на каждом этапе технологических операций. Экономически данные мероприятия будут эффективны, так как, по приблизительным расчетам, повторное использование ПГМ или его части выгоднее, чем приобретение материала в полном объёме, даже с учётом затрат на технологические операции, связанные с классификацией. Более того, экологический эффект, связанный с рациональным использованием природного ресурса, снизит ресурсоёмкость всего комплекса мероприятий.

Существует объективная необходимость выявить возможность вторичного использования ПГМ в качестве исходного сырья и определить способы его обогащения. Одним из вариантов повторного использования противогололедного фрикционного материала является исследование и обоснование возможности классификации сыпучих материалов, анализ способов обогащения с возможностью его вторичного применения в качестве ПГМ.

Цель работы - на основании экспериментальных исследований показать возможность вторичного использования исходного сырья в качестве ПГМ и определить способ его обогащения, выполнить сравнительный анализ фракционного состава проб исходного сырья, определить их массовые характеристики. Объект исследования - процессы, связанные

с возможностью вторичного применения ПГМ. Предмет исследования - сыпучий материал, применяемый в качестве средства борьбы со скользкостью.

Измерения, анализ и расчеты

Фотосъемка проводилась весной, в период наступления устойчивого тепла в различных районах Макеевки (рис. 1). В этот период проезжая часть и участок, граничащий с обочиной, хорошо просыхают. Выделяется масса противогололедного материала, перемешанного с пылевидными частицами различного размера. Встречаются участки дорог, на которых количество материала, скопившегося в зимний период, достигает более 50% площади проезжей части. В среднем этот показатель составляет 15-25%. Это существенно сокращает полезную площадь транспортной артерии, уменьшает интенсивность движения и увеличивает количество дорожно-транспортных происшествий.

Рис. 1. Состояние проезжих частей после регулярной их обработки противогололедными материалами

Макросъемка материала, скопившегося у края проезжих частей, показала, что в исходном материале находится достаточное количество частиц, которые можно использовать в качестве ПГМ после предварительной обработки (рис. 2).

Рис. 2. Макросъемка материала, скопившегося у края проезжих частей

Произведен забор 10 проб исходного материала в разных местах, территориально относящихся к г. Макеевка. Исходный материал выбирался не поверхностно, а достигал уровня усовершенствованного покрытия проезжей части, то есть до асфальтобетонного покрытия (рис. 3). Для проб использовался мерный стакан объемом около 1257 см3. Определены масса и плотность материала проб, представлены геометрические размеры мерной емкости (рис. 4).

а б в

Рис. 3. Забор пробы № 9: а - место забора пробы; б - наполненный мерный стакан с исходным материалом на месте забора; в - упакованный исходный материал с маркером

При заборе каждой из 10 проб производилась фотосъемка: места забора пробы, мерного стакан с исходным материалом и упакованного исходного материала с маркером Представлены этапы забора пробы № 9 (рис. 4) и взвешивание (рис. 5). Был определен вес 10 проб исходного материала. Процесс взвешивания фиксировался.

с

Радиус К=5 см; Высота Ь|=16 см. Объем мерной емкости

N/=1256,637 см3

Рис. 4. Геометрические размеры мерного стакана

Рис. 5. Взвешивание пробы № 9

Исходный материал для каждой пробы включает в себя все слои на выбранном участке, то есть для заполнения мерного стакана использовался материал, который включает в себя все

исходные фракции до поверхности асфальтобетонного покрытия, а не только верхний с крупными фракциями материала (рис. 6). Представлены результаты массовых характеристик проб (табл. 1).

Рис. 6. Пробы исходного материала

Таблица 1

Массовые характеристики отобранных образцов

Проба Масса, г Плотность, г/см3

1 1995 1,588

2 1929 1,535

3 1912 1,522

4 2125 1,691

5 1970 1,568

6 2021 1,608

7 1893 1,506

8 1942 1,545

9 1908 1,518

10 1917 1,526

Из таблицы следует, что плотность исходного материала проб находится в пределах от 1,518 до 1,691 г/см3. Для просеивания исходного материала и определения фракционного состава использовался набор сит (рис. 7).

Рис. 7. Набор сит

Приемное сито в верхнем классе образуют зерна размером «+10», то есть зерна размером более 10 мм остаются на поверхности сита. Нижний класс «-10» просеивается через поверхность. Набор сит разделяет исходный материал на следующие фракции: «+10», «+5», «+2,5», «+1,25», «+0,63», «+0,315», «+0,14» и фракция «-0,14», которая просыпается на дно набора сит (рис. 8).

Были определены масса каждой фракции по всем 10 пробам исходного материала, процентное содержание каждой фракции от общего количества материала в пробе (табл. 2).

Рис. 8. Масса фракции по пробе № 9 (фракции, рекомендуемые к применению отраслевыми дорожными нормами)

Таблица 2

Фракционный состав, масса и процентное отношение

Проба

Фракция 1 2 3 4 5 б

Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр %

"+Ю" 37 1,862 0 0 23 1,206 167 7,881 23 1,172 60 2,975

"+5" 62 3,12 60 3,117 89 4,667 254 11,987 154 7,849 265 Е 13,138

2 "+2,5" 261 13,135 314 16,312 431 22,601 342 16,14 538 27,421 418 20,724

с "+1,25" 171 [ 8,606 291 15,117 253 [ 13,267 144 6,796 267 [ 13,609 194 9,618

"+0,63" 314 15,803 511 26,545 561 29,418 401 Г.18,924 517 26,351 335 16,609

"+0,315" 476 23,956 395 20,519 309 16,203 395 18,641 244 12,436 342 16,956

"+0Д4" 538 27,076 310 16,104 192 10,068 374 17,65 198 10,092 362 17,947

"-0Д4" 128 6,442 44 2,286 49 2,569 42 1,982 21 1,07 41 2,033

40,664 61,091 69,953 53,847 75,23 60,089

Фракция Проба

7 8 9 10 Среднее

Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр % Масса, гр %

"+Ю" 0 0 7 0,362 16 0,839 9 0,47 34,2 1,6767

пгм "+5" 28 1,482 50 2,583 78 4,09 37 1,934 107,7 5,3967

"+2,5" 100 1 5,294 291 15,031 380 19,927 249 ! 13,016 332,4 116,9601

"+1,25" 177 [ 9,37 263 [ 13,585 328 [ 17,2 276 114,428 236,4 [ 12,1596

"+0,63" 501 I 26,522 436 1 22,521 606 1131,778 651 34,03 483,3 24,8501

"+0,315" 627 33,192 368 19,008 314 16,466 404 21,119 387,4 Г 19,8496

"+ОД4" 424 22,446 478 24,69 169 8,862 257 13,434 330,2 Е 16,3369

"-0,14" 32 1,694 43 2,221 16 0,839 30 1,568 44,6 2,2704

42,668 53,72 72,995 63,408 59,3665

9 "-пробы с минимальными потерями материала при отсеве"

"+5" "- вторично используемые фракции исходного материала"

72,995 "- процентное отношение фракций ПГМ от общей массы пробы"

1907 "-итоговая масса пробы по фракциям"

Зеленым цветом в таблице выделены четыре фракции, рекомендуемые к применению отраслевыми дорожными нормами (ОДН): «+5»; «+2,5»; «+1,25»; «+0,63»;

- светло-синим цветом выделена проба с минимальными потерями материала при отсеве, например у пробы 9;

- желтым показано процентное содержание фракций, которые можно использовать в качестве ПГМ повторно, то есть фракции «+5»; «+2,5»; «+1,25»; «+0,63», например у пробы 9 содержание таких фракций около 73%;

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

- оранжевым цветом отмечена итоговая масса пробы после отсева, например пробы № 9 - 1907 г;

- гистограммы в ячейках таблицы: красного цвета - масса, синего - процентное отношение.

Установлены зависимости среднего значения массы проб от фракционного состава и значений массы гранулированного шлака от фракционного состава (рис. 9). Получены уравнения, оценивающие представленную исходную зависимость и степень приближения.

♦ Ряд! -Полиномиальная (Ряд!)

8 п

г *

X

о

г п

X

п

о и

X

ч &

Рис. 9. Зависимость среднего значения массы проб от фракционного состава

Заключение

Анализируя полученную информацию, следует сформулировать следующие выводы.

1. Исходный материал проб можно разделить на две условные фракции: первая фракция «+10»; «+0,315»; «+0,14» и «-0,14» не будет вторично использоваться, вторую фракцию «+5»; «+2,5»; «+1,25»; «+0,63» можно применять в качестве ПГМ.

2. Среднее значение процентного отношения количества материала, которое можно использовать повторно, составляет около 60%.

3. Исходный материал засорен крупными и мелкими частицами, условно относится к первой фракции. Среднее значение процентного отношения размера «+10» не превышает 2%; а размеров «+0,315»; «+0,14» и «-0,14» составляет 19,8%, 16,8% и 2,35% соответственно. Это значит, что исходный материал загрязнен пылевидными частицами.

4. Максимальное процентное отношение составляет фракция «+0,63» - около 25% от общего количества материала

Следующим этапом исследования является определение основных параметров способа обогащения и классификации исходного сырья с учётом размера фракций, которые необходимо выделить из общей массы исходного материала, а также проектирование или выбор оборудования для механической классификации и обогащения материала, наиболее точно отвечающего требованиям технологического процесса. Также в рамках данного вопроса целесообразно изучить химический состав исходного материала и возможность применения отсортированного материала с точки зрения безопасного воздействия на элементы экосистем.

Заявленный вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Аликбаева Л.А., Колодий С.П., Бек А.В. Гигиеническая оценка класса опасности отходов до-рожно-автомобильного комплекса // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 8. С. 711-716. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29982425 (дата обращения: 04.11.2021).

2. Барикаева Н.С. Совершенствование системы мониторинга загрязнения воздуха придорожных территорий городов мелкодисперсной пылью: дис... канд. техн. наук: 05.23.19. Волгоград, 2017. 159 с.

3. Алексиков С.В., Ермилов А.А. Исследование причин преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий городских дорог // Дороги и мосты. 2013. № 1(29). С. 113-124.

4. Кралин А.К., Шаймухаметов С.А. Технология, организация, механизация и геодезическое обеспечение строительства // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2016. № 6(122). С. 115-121. URL: http://donnasa.ru/publish_house/journals/vest-nik/2016/vestnik_2016_6(122).pdf (дата обращения: 04.11.2021).

5. ОДН 218.5.016-2002. Показатели и нормы экологической безопасности автомобильной дороги. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200031728 (дата обращения: 04.11.2021).

6. ОДН 218.2.027-2003. Требования к противогололедным материалам. URL: ttps://docs.cntd.ru/-document/1200032208 (дата обращения: 04.11.2021).

7. Пономаренко М.А., Бейсенова Х.З. Идея обогрева дорожного полотна // Наука и техника Казахстана. 2014. № 3-4. С. 53-57. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ideya-obogreva-dorozh-nogo-polotna (дата обращения: 04.11.2021).

8. Пугин К.Г., Вайсман Я.И., Волков Г.Н., Мальцев А.В. Оценка негативного воздействия на окружающую среду строительных материалов, содержащих отходы черной металлургии // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 2. URL: https://science-education.ru/ru/-article/view?id=5990 (дата обращения: 04.11.2021).

9. Трач И.А., Петрук В.Г., Ищенко В.А., Турчик П.Н. Влияние транспортной инфраструктуры на экологическую безопасность териофаун // Научные труды Винницкого национального технического университета. 2016. № 3. С. 14-18. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27476892 (дата обращения: 04.11.2021).

10. Фролова Е.А., Кондаков Д.Ф., Свешникова Л.Б. Применение физико-химического анализа при разработке и исследовании противогололедных реагентов // Журнал неорганической химии. 2019. T. 64, № 9. C. 984-987. URL: https://sciencejoumals.m/view-article/?j=nergkhim&y=2019&-v=64&n=9&a=NergKhim1909020Skiba (дата обращения: 04.11.2021).

11. Отраслевой дорожный методический документ. Экологическая безопасность автомобильной дороги: понятие и количественная оценка / Министерство транспорта Российской Федерации, Государственная служба дорожного хозяйства (Росавтодор). Москва, 2002. Утв. распоряжением Минтранса России от 31.12.2002 № ос-1181-р.

12. Козырь Д.А. Дистанционный мониторинг уровня экологической безопасности твёрдых промышленных отходов // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в европейской России и на сопредельных территориях: мат. VIII межд. науч. конф., Белгород, 22-25 октября 2019 г. Белгород, 2019. С. 142-144.

13. Распоряжение № 875 от 11.11.2019 Министерства юстиции Донецкой Народной Республики. Об утверждении Правил благоустройства города Макеевки. URL: https://gisnpa-dnr.ru/npa/1007-875-20191111/ (дата обращения: 04.11.2021).

14. Äkerblom G., Mjönes L. Exposure to workers in swedish quarrying Äkerblom Swedish Radiation Protection Authority SE-171 16 Stockholm, Sweden. URL: https://www.ena-norm.eu/wp-content/up-loads/-2018/03/N3_3.8.pdf - 04.11.2021.

15. Akin M., Zhang Y., ShTO X. Pavement Surface Treatments for Ice-Prone Locations in the Illinois Highway System; Illinois Center for Transportation, Rantoul, IL, USA, 2018.

16. Shi X., Fu L. (Eds.). Sustainable Winter Road Operations. Wiley Blackwell, Hoboken, NJ, USA, 2018. 512 p.

17. Sharma S., Goyal T.K. Utilization of Polymers in Improving Durability Characteristics of Open-Graded Friction Course Layer: Review. In: Sustainable Civil Engineering Practices, Singapore, Springer, 2020, p. 81-88.

FEFU: SCHOOL of ENGINEERING BULLETIN. 2022. N 1/50

Ecological Safety of Construction and Municipal Economy www.dvfu.ru/en/vestnikis

Original article

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-1/112-122 Makejeva D., Kralin A.

DARIA A. MAKEJEVA - Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, d.a.makeeva@donnasa.ru, https://orcid.org/0000-0003-0072-9638 Department of Technosphere Safety

ANDREY K. KRALIN - Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, a.k.kralin@donnasa.ru

Department of Ground Transport and Technological Complexes and Means Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture Makeevka, Donetsk People's Republic

Ensuring environmental safety through the reuse of anti-icing friction materials

Abstract: The article deals with the problems of increasing the level of environmental safety of the urban economy and rational resource consumption. The possibility of anti-icing friction materials' re-using is considered, the relevance of the study is stated and the results of the research of methods for classifying bulk materials, analysis of enrichment methods with the possibility of their secondary use as anti-icing friction materials are presented. The processes associated with the possibility of secondary use of anti-icing materials are the object of the research, and a bulk material used as a means of controlling slipperiness is its subject.. Keywords: environmental safety, urban economy, anti-icing friction materials

For citation: Makejeva D., Kralin A. Ensuring environmental safety through the reuse of anti-icing friction materials. FEFU: School of Engineering Bulletin. 2022;(50):112-122. (In Russ.). https://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-1/112-122

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

REFERENCES

1. Alikbaeva L.A., Kolodiy S.P., Bek A.V. Hygienic evaluation of the class hazard of discharges from road-vehicles complex. Hygiene & Sanitation. 2017;96(8):711-716. URL: https://www.eli-brary.ru/item.asp?id=29982425 - 04.11.2021.

2. Barikaeva N.S. Improving the monitoring system of air pollution of roadside territories of cities with fine dust. PhD Thesis (Engineering). Volgograd, 2017. 159 p.

3. Ermilov A.A., Aleksikov S.V. Research of the causes of premature destruction of asphalt concrete pavements of urban roads. Roads and bridges. 2013;(29): 113-124.

4. Kralin A.K., Shaimukhametov S.A. Technology, organization, mechanization and geodetic support of construction. Bulletin of the Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture. 2016(6): 115-121. URL: http://donnasa.ru/publish_house/journals/vestnik/2016/vest-nik_2016_6( 122).pdf

5. Industrial Road Standards. Indicators and norms of environmental safety of the motor road. ODN 218.5.016-2002. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200031728 - 04.11.2021.

6. INDUSTRY ROAD STANDARDS. Requirements for deicing materials. ODN 218.2.027-2003 URL: https://docs.cntd.ru/document/1200032208

7. Ponomarenko M.A., Beisenova Kh. Z. The idea of heating the roadway. Science and Technology of Kazakhstan / Pavlodar State University named after S. Toraigyrov, 2014(3-4):53-57. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ideya-obogreva-dorozhnogo-polotna

8. Pugin K.G., Vaysman Ya.I., Volkov G.N., Maltsev A.V. Determination of the negative environmental impact of building materials containing metallurgical wastes. Modern problems of science and education. 2012;(2). URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5990 - 04.11.2021.

9. Trach I.A., Petruk V.G., Ishchenko V.A., Turchik P.N. Influence of transport infrastructure on the ecological safety of theriofauna. Scientific works of Vinnitsa National Technical University. 2016;3:14-18 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27476892 - 04.11.2021.

10. Frolova E.A., Kondakov D.F., Sveshnikova L.B. Application of physicochemical analysis in the development and research of anti-icing reagents. J. of Inorganic Chemistry. 2019;64(9):984-987 https://sci-encejournals.ru/view-article/?j=nergkhim&y =2019&v=64&n= 9&a=Nerg Khim 1909020Skiba

11. Environmental safety of the road: concept and quantitative assessment. Industry road methodological document / Ministry of Transport of the Russian Federation, State Road Administration (Rosavtodor). Moscow 2002, Approved by the Order of the Ministry of Transport of Russia dated December 31, 2002 No. os-1181-r

12. Kozyr, D.A. Remote monitoring of the level of environmental safety of solid industrial waste. Proc. of the VIII Int. Sci. Conf. "Problems of Environmental Management and the Environmental Situation in European Russia and Adjacent Territories", Belgorod, October 22-25, 2019. Belgorod, 2019. 142144 p.

13. Decree No. 875 dated 11/11/2019 Ministry of Justice of the Donetsk People's Republic. On approval of the Rules for the improvement of the city of Makeevka https://gisnpa-dnr.ru/npa/1007-875-20191111/

14. Akerblom G., Mjones L. Exposure to workers in swedish quarrying Akerblom Swedish Radiation Protection Authority SE-171 16 Stockholm, Sweden. URL: https://www.ena-norm.eu/wp-content/uploads/-2018/03/N3_3.8.pdf - 04.11.2021.

15. Akin M., Zhang Y., Shiro X. Pavement Surface Treatments for Ice-Prone Locations in the Illinois Highway System; Illinois Center for Transportation, Rantoul, IL, USA, 2018.

16. Shi X., Fu L. (Eds.). Sustainable Winter Road Operations. Wiley Blackwell, Hoboken, NJ, USA, 2018. 512 p.

17. Sharma S., Goyal T.K. Utilization of Polymers in Improving Durability Characteristics of Open-Graded Friction Course Layer: Review. In: Sustainable Civil Engineering Practices, Singapore, Springer, 2020, p. 81-88.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.