CC BY
12Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 11
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ
ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ СЖИГАНИИ УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА
Хошимханова М.А., Камолов Т.О., Хамдамов Д.Х., Нурханов Ф.А, Эралиев
А.А., Муносибов Ш.
АННОТАЦИЯ
Дано оценка экологическим проблемам, связанные с использованием угля в энергетике, а также условий образования, размещения, хранения и утилизации. Научно исследована и анализирована существующие способы получения и технология извлечения ценных компонентов и редкоземельных элементов из золашлаковых отходов.
Ключовые слова;твёрдое топливо, теплоэлектростанция, гранулометрический состав, минералогический состав,технология сжигания, золашлаковые отходы, тяжелые металлы, ценные компоненты, редкоземельные элементы.
АННОТАЦИЯ
Энергетика соуасида кумирни цуллаш билан бозлиц экологик муаммоларга, шунингдек уосил булиш шароитига,жойлашувига, сацланишига ва утилизация цилинишига бауо берилган. Камёб-ер элементларини ва цимматбауо компонентларни ажратиб олиш технологияси ва мавжуд олиш технологияси илмий тадцицот цилинган ва таулил этилган.
Калит сузлар;цаттиц ёцилги, теплоэлектростанция, гранулометрик таркиб, минералогическ таркиб,ёниш технологияси, золашлак чициндилари, озир металлар, цимматбауо компонентлар, камёб-ер элементлари.
ВВЕДЕНИЕ
Экологические проблемы, связанные с использованием угля в энергетике являются наиболее серьезным фактором, ограничивающим в обозримой перспективе масштабы вовлечения твердого топлива в структуру топливоснабжения энергетического сектора. Количество вредных атмосферных выбросов напрямую зависит от объема и структуры топливопотребления.
В настоящее время уделяется значительное внимание проблемам экологического состояния районов с развитой горнодобывающей, металлургической, топливно-энергетической и другой промышленности [1; с. 86-87].
Уголь сгорает не бесследно, в процессе его сгорания не только
генерируется энергия, но и образуются дымовые газы и золашлаковые отходы.
664
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 11
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
В зависимости от вида угля и условий его сжигания, золы и золашлаковые
смеси характеризуются различным химическим составом и физическими свойствами (рис. 1.).
Рис. 1. Золоотвалы
Анализ экологической ситуации в районе Ангренской ТЭС ситуации был рассмотрен в работе [2; с. 86-90].
При сжигании твердого топлива на теплоэлектростанциях образуются твердые отходы в виде золы-уноса и шлака, отличающихся друг от друга гранулометрическим и минералогическим составами. Соотношение данных продуктов определяется видом топлива и технологией сжигания; в среднем массовое распределение между золой-уносом и шлаком можно оценить как 80 и 20% соответственно [2; с. 86-90].
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Оценка воздействия на качество поверхностных вод загрязняющих веществ, содержащихся в отходах ТЭС, связана, прежде всего, с проблемой токсичности поступающих в окружающую среду загрязняющих веществ, миграции и трансформации вещества под влиянием природных факторов (времени года, климатических условий, влажности, рН, температуры) [3; с. 2032].
Концентрации летучих частиц металлов в золе-уноса после сжигания угля значительно выше, чем в исходном угле. Тяжелые металлы, выбрасывающиеся ТЭС в атомосферу, такие как ртуть выделяются непосредственно в атмосферу или конденсируются при охлаждении (цинк, свинец и др.) .
Золошлаковые отходы, образующиеся при сжигании углей Канско-Ачинского бассейна, содержат высоко и умеренно опасные минеральные
665
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 11 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
вещества и полициклические ароматические углеводороды, вовлекаемые в природные циклы за счет миграции в подземные воды, почву и атмосферный воздух. Валовые концентрации хрома, марганца, никеля, кобальта, цинка, мышьяка, меди в отдельных видах золошлаковых отходов многократно превышают ПДК в почве .
В зонах размещения и влияния золошлаковых отходов концентрации в подземных водах железа, марганца и алюминия, а в почве - марганца, меди, никеля, кобальта, свинца и цинка многократно превышают ПДК. Золошлаковые отходы, образующиеся при сжигании углей, являются токсичными для теплокровных животных с порогами острого действия 90 мг/кг и поражением печени, почек и желудка, оказывают мутагенное действие на микробные тест-объекты, токсическое действие на гидробионты и фитотоксическое действие на сельскохозяйственные растения с порогами 10.. .50 % массы отхода в почве .
На основании расчетных и экспериментальных методов с учетом состава, физико-химических свойств, токсического и фитотоксического действия золошлаковые отходы, образующиеся при сжигании углей, отнесены к промышленным отходам 3-4 классов опасности. При выдержке в золохранилищах золошлаковых отходов в течение 3 лет происходит уменьшение значений рН с 12 до 8,0, значительно снижаются токсичность для теплокровных животных и гидробионтов, фитотоксическое действие на сельскохозяйственные растения. На основании установленных зависимостей между долями золошлаковых отходов в искусственной почве и показателями их фитотоксического действия определено, что использование в качестве мелиорантов кислых почв в сельском хозяйстве возможно при внесении не более 25 % золы Ирша-Бородинских углей и не более 3 % зол углей Назаровского и Березовского месторождений. Гигиеническая оценка условий образования, размещения, хранения и утилизации, состава и токсикологических свойств золошлаковых отходов, образующихся при сжигании углей Канско-Ачинского бассейна, позволили выделить основные гигиенические приоритеты для осуществления государственного санитарно-эпидемиологического надзора и научно обосновать систему профилактических мероприятий по предупреждению неблагоприятного воздействия золошлаковых отходов на окружающую среду и опосредованно на здоровье населения, включающие надзор за загрязнением подземных и поверхностных вод, почвы, сельскохозяйственных культур, использованием в качестве мелиорантов, определением классов опасности [4; с. 67-69].
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 11
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
Были проведены исследования с целью сокращения КЗШО и улучшения экологической обстановки в районе расположения ТЭС, а также получения дохода от реализации продукции, произведенной на основе КЗШО.
В таблице 1. приведены удельные выбросы загрязняющих веществ ТЭС Узбекистана. Таблица 1.
Удельные выбросы загрязняющих веществ ТЭС Узбекистана
ТЭС Удельные выбросы загрязняющих веществ
СО2, т/тн.э. SO2, кг/тн.э NOx, кг/тн.э. Твердые частицы, кг/тн.э.
Ново-Ангренская 1,87 13,8 1,3 12,3
Ангренская 2,82 57,9 2,85 38,3
Ташкентская 1,83 9,45 4,48 4,48
Ташкентская 2 1,62 0,11 1,12 -
Сыр-Дарьинская 1,71 6,25 3,77 0,03
Ферганская 2,2 27,4 1,62 0,31
В золошлаковых отходах ТЭС в несколько раз по сравнению с исходными углями может возрастать содержание токсичных (S, Be, Hg, As, F), потенциально токсичных и тяжелых металлов (Mn, Pb, V, Ni, Co, Cr, Cd, Se), в том числе потенциально промышленно значимых микро- и макроэлементов и их соединений. Золошлаки, накапливаясь в золоотвалах в значительных объемах, создают реальную угрозу загрязнения почв, водоемов, атмосферы, но в то же время могут представлять промышленный интерес как нетрадиционное техногенное сырье [5; с. 24].
Таким образом, исследована и анализирована существующие способы получения и технология извлечения ценных компонентов и редкоземельных элементов из отходов композиционного золощлака в производственных условиях.
REFERENCES
1. Топилов, Т., Рахимов, В. Р., Туресебеков, А. Х., & Климанов, Е. В. (2005). Актуальные геолого-геохимические проблемы экологии алмалык-ангренского горнопромышленного района. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), (4), 80-87.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 11 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
2. Мнушкин И.И., доклад на симпозиуме "Разработка и внедрение технологии переработки зол тепловых электростанций" // "Неделя горняка - 98" Москва, МГГУ, 2.02.98 - 6.02.98 НГАУ.
3. Камолов Т.О., Ахмедова Ф.С., Абдуллаев О.Х., Хошимханова М.А. Золшлаковые отходы ТЭС-нетрадиционное техногенное сырьё // Международная Узбекско-Белорусская научно-техническая конференция, Композиционные и металлополимерные материалы для различныхотраслей прмышленности и сельского хояйства. 2020, - С.190-191.
4. Хошимханова М.А., Бозоров А.Н. Анализ химического состава и технологического процесса переработки золошлаковых отходов ТЭЦ. Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение, 2/2021, - С. 268-
5. Шарипов Х.Т., Хошимхонова М.А., Камолов Т.О., Бозоров А.Н., Джабаров Б.Т. Актуалности переработки золошлаковых отходов Наво-Ангренской ТЭС// Международная научно-техническая конференция. Композиционные материалы на основе техногенных отходов и местного сырья: состав, свойства и приминение. 16-17 сентября 2021 года. - С. 161-162.
6. Хошимхонова М.А. Исследование особенности распределение РЗЭ в нетрадиционных видах сырья // Вопросы науки и образования. Научно-теоретический журнал, г.Москва, №15, 2019, - С.9-14.
7. Шарипов Х.Т., Камолов Т.О., Туресебеков А.Х., Хамидова Г.С., Борбат В.Ф. Элементный и минералогический состав неорганических компонентов Ангренских углей и золошлаковых отходов. - Чебоксары. - 2011. - С. 39-42.
8. Hasan Sharipov, Mukhayyo Khoshimkhanova, Tursunboy Kamolov, Aminjon Bozorov, Dilfuza Kiyamova. Technogenic waste from enterprises of the thermoelectric power stations and metallurgical industries, analysis and development of technology for their processing // journal of optoelectronics laser / ISSN:1005-0086 / 742-749.
9. Шодиев, А. Н. У., Туробов, Ш. Н., Саидахмедов, А. А., Хакимов, К. Ж., & Эшонкулов, У. Х. У. (2020). Исследование технологии извлечения редких и благородных металлов из сбросных растворов шламового поля. Universum: технические науки, (5-1 (74)), 37-40.
10. Шодиев, А. Н., Туробов, Ш. Н., Намазов, С. З., Хамидов, М. Б., & Шукиров, О. М. (2019). Извлечение редких металлов из технологических растворов, образующихся при выщелачивании огарка. In INTERNATIONAL
273.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 11 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
SCIENTIFIC REVIEW OF THE TECHNICAL SCIENCES, MATHEMATICS AND COMPUTER SCIENCE (pp. 22-28).
11. Nematovich, S. A., Saliyevich, H. A., & Ahmadovich, A. O. (2020). Research of technology for extraction of rare and noble metals from reset cues and sludge field solutions. Евразийский Союз Ученых, (6-1 (75)), 13-17.
12. Туробов, Ш. Н., & Хасанов, А. С. (2020). Исследование технологии извлечения ванадия из отходов сернокислотного производства. UNIVERSUM: Технические науки, (11-1), 82-85.
13. Шодиев, А. Н., Туробов, Ш. Н., Саидахмедов, А. А., & Хамидов, С. Б. (2020). Исследование технологии извлечения ценных компонентов из отходов молибденового производства.
14. Аликулов, Ш. Ш., & Шодиев, А. Н. (2016). Теоретические основы кольматации пород прифильтро-вой зоны пласта. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, (5), 89-94.
15. Шодиев, А. Н. У., Хужакулов, А. М., Олимов, Ф. М. У., Ахмедова, Д. А., & Туробов, Ш. Н. (2020). Исследование возможности извлечения редких металлов из отходов металлургического производства Узбекистана. Вестник науки и образования, (13-1 (91)), 26-31.
16. Эшонкулов, У. Х. У., Олимов, Ф. М. У., Саидахмедов, А. А., Туробов, Ш. Н., Шодиев, А. Н. У., & Сирожов, Т. Т. (2018). Обоснование параметров контурного взрывания при сооружении горных выработок большого сечения в крепких породах. Достижения науки и образования, (19 (41)), 10-13.
17. Eshonkulov, U. K. O. G. L., Shukurov, A. Y., Kayumov, O. A. O. G. L., & Umirzoqov, A. A. (2021). STUDY OF THE MATERIAL COMPOSITION OF TITANIUM-MAGNETIC ORE OF THE TEBINBULAK DEPOSIT. Scientific progress, 2(7), 423-428.
18. Eshonqulov, U. K. O. G. L., Umirzoqov, A. A., Khodjakulov, A. M., & Quziyev, H. J. (2021). DEVELOPMENT OF A TECHNOLOGICAL SCHEME OF SAMPLE ENRICHMENT TITANIUM-MAGNETIC ORE OF THE TEBINBULAK DEPOSIT. Scientific progress, 2(7), 407-413.
19. Djurayevich, K. K., Kxudoynazar O'g'li, E. U., Sirozhevich, A. T., & Abdurashidovich, U. A. (2020). Complex Processing Of Lead-Containing Technogenic Waste From Mining And Metallurgical Industries In The Urals. The American Journal of Engineering and Technology, 2(09), 102-108.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 11 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
20. Эшонкулов, У. Х. У. (2022). ХАРАКТЕРИСТИКА И ТИПЫ ЖЕЛЕЗНЫХ СЫРЁ. BARQARORLIK VA YETAKCHI TADQIQOTLAR ONLAYN ILMIY JURNALI, 2(11), 303-308.
21. Хасанов, А. С., Шодиев, А. Н., Саидахмедов, А. А., & Туробов, Ш. Н. (2019). Изучение возможности извлечения молибдена и рения из техногенных отходов. Горный вестник Узбекистана г. Навои, (3), 51-53.
22. Хасанов, А. С., Туробов, Ш. Н., & Рахимов, К. Х. (2019). Способы извлечения редких металлов из техногенных отходов металлургического производства. In INTERNATIONAL SCIENTIFIC REVIEW OF THE TECHNICAL SCIENCES, MATHEMATICS AND COMPUTER SCIENCE (pp. 1723).
23. Аликулов, Ш. Ш., Азимов, О. А., Азизов, Л. Ш., & Джалилова, Г. Ф. (2021). ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ТИТАНОМАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТЕБИНБУЛАК. Евразийский Союз Ученых. Серия: технические и физико-математические науки, (5), 9-14.
