CC BY
26
Ключевые слова: Frankliniella occidentals, Hyphantria cunea Drury, Erysiphe aza-leae, инсектицид, фунгицид.
Chumak P.Ya., Kovalchuk V.P. Environmentally safe plant protection against invasive pests of organisms in urban conditions
The results of the efficiency of use of environmentally safe insectofungicide on the basis of mustard against the western flower thrips, Hyphantria cunea Drury and Microsphaera azaleae have been given. It has been established that the preparation on the basis of rape-mustard oil with emulsifier has insectofungicide properties. The technical efficiency of preparation at concentration 2,0 %, using against Microsphaera azaleae is 78,12 %, western flower thrips - 81,54 %, Hyphantria cunea Drury - 89,41 %. The phytotoxic effects of the studied preparation on plants of the genus Rhododendron L., Chrysanthemum indicum L. and Morus alba L. have not been noted.
Keywords: Frankliniella occidentalis, Hyphantria cunea Drury, Erysiphe azaleae, in-sectofungicide.
УДК 504.06:628.4 Проф. Л.1. Челядин, д-р техн. наук -
1вано-Франшвсьшй НТУ нафти i газу
ТЕХНОГЕНН1 В1ДХОДИ ТА IX ПЕРЕТВОРЕННЯ У БУД1ВЕЛЬН1 МАТЕР1АЛИ
Наведено даш стосовно утворених i утилiзованих техногенних вiдходiв в Укра!ш, на Прикарпатп та технологи способiв !х утилiзацil. Основним напрямком зменшення твердих золошлакошламових вiдходiв е !х перетворення в бущвельш матерiали та виро-би. Дослщжено теоретично i експериментально склад компонентов та !х оптимальне спiввiдношення у бущвельнш сумiшi i параметри й оброблення. Запропоновано нову технологiю утилiзацil золи, скопу та вапняного борошна у пiноматерiал. Встановлено, що перетворення таких вiдходiв у теплоiзодяцiйний матерiал дае змогу зменшити !х кiлькiсть, одержати новий будiвельний матерiал та шдвищити рiвень еколопчно! безпе-ки регюну.
Ключовi слова: техногеннi вiдходи, еколопчна безпека, технологи, будiвельнi ма-терiали.
Вступ. Основнi проблеми екологiчноí безпеки Прикарпаття зумовленi утворенням i збшьшенням техногенних вiдходiв. Унаслiдок дiяльностi шд-приемств, органiзацiй та установ 1вано-Франтвсько1 обл. у 2010 р. [1]. утвори-лось 1097,9 тис. т вiдходiв 1-1У класiв небезпеки, з яких 99,6 % - це ввдходи IV класу небезпеки, 0,3 % - вiдходи III класу небезпеки, а вiдходи I та II класш небезпеки становили вiдповiдно 8 т та 0,5 тис. т. !з загально1 кшькосп вiдходiв, що утворились, бшьше половини (566,5 тис. т або 51,6 %) займають вiдходи пи-логазоочищувальних споруд ТЕС (золошлаки) та водоочисних установок (шла-ми). Станом на 1 счня 2011 р. у спещально вiдведених мiсцях чи об'ектах та на територц пiдприемств обласп накопичилось 35556,8 тис. т небезпечних вдао-дiв, що становить 0,3 % ввд наявних по УкраЫ. Основна 1х частка (99,8 % або 35501,6 тис. т) - це ввдходи IV класу небезпеки (золошлакошлами), 51,2 тис. т належать до III класу, 1,4 тис. т - до II класу i 2,6 тис. т - до I класу небезпеки.
Постановка проблеми. Протягом року на Прикарпатп утилiзовано 605,1 тис. т вiдходiв, що становить 55,1 % ввд загально1 кшькосп утворених, а цього недостатньо, що приводить до 1х нагромадження i спричиняе збшьшення золошлакових вiдходiв в Украíнi близько на 2,8 млн т на ргк, зокрема на При-
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
карпаттi -745 тис. т. У процес перероблення природно! деревини на шд-приемствах целлюлозно-паперово! галузi Украши утворюеться приблизно 0,5 млрд т шламiв водоочищення (скоп) на рш, якi не утилiзуються на цей час, а вивозяться у вдаали та забруднюють довкiлля. Для зниження впливу золошла-кошламiв на довкiлля головним напрямком у сферi поводження з вiдходами е !х утилiзацiя та ефективна переробка [2]. Оскiльки твердих промислових вiдходiв (золошлакошламш) е найбшьше, тому !х використання як вторинно! техноген-но! сировини (ТС) е на сьогодш одним iз прюритетних напрямкiв мiнiмiзацií антропогенного впливу на довкшля.
Мета роботи. Отже, розроблення нових технологiй перероблення зо-лошлакошламiв е актуальним завданням у виргшенш проблеми пiдвищення екологiчноí безпеки об'ектш, регiону.
Основнi методи утилiзацií твердих техногенних вiдходiв (в основному золошлакошлашв), що утворюються в деяких галузях виробництва, описанi в рiзних шформацшних виданнях. Методи перероблення техногенно! сировини, що описаш [3], спрямованi здебшьшого на виробництво пористих заповнюва-чш, будiвельних матерiалiв, пiгментiв, видiлення металiв електролiзом тощо. Декiлька технологiй отримали практичне втшення в будiвельнiй та дорожнш галузях [4-6], але продуктившсть установок перероблення за такими технолоп-ями невелика, до того ж вони е енергоемними, оскшьки !х здiйснюють за висо-ких температур (близько 1150 °С). У забiжних публкацкх [7-9] золу ТЕС дос-лiджують як складову сировинно! шихти для отримання будiвельних виробiв, а ввдомостей про скоп не наводять. Короткi вiдомостi з патентiв, в яких викорис-товуються техногеннi вiдходи, наведено нижче. Згiдно з патентом №10487 (С04В33/00, Бюл. 11/05), запропонована сумiш "Керамiчна маса для виготов-лення стiнових виробш", яка включае вiдходи гравiтацiйного вуглезбагачення -90...20 % i осад каналiзацiйних спчних вод мiських очисних споруд -10... 80 %. Згiдно з Патентом Росп (№ 2255919, С04 В З5/16, 35/14 ввд 10.07.2005. Бюл. №19), запропонована "Сырьевая смесь и способ изготовления стеновых керамических изделий", в якш сшввщношення компонентов таю, ваг.%: мiкрокремнезем - 33,9-54,5, зола - 44,5-63,5, пил електрофшьтрш -1,02,6. Сировинну сумiш формують у вироби, що сушаться, обпалюють за 800 оС i витримують у вологому середовищi протягом доби. В шшому патентi №68635А (С04 В28/26 Бюл. №8/2004) утворюеться термореактивний матерiал iз пористою структурою, отриманий з сумiшi, що складаеться зi смоли, поверхнево-ак-тивно! речовини, каталiзатора, модифiкатора. Однак приведенi сумМ склада-ються з велико! юлькосп компонентiв та термообробка проводяться за високих температур, а значить вони енергозатратш.
Теоретичнi та експериментальнi дослщження. З метою повнiшоí перероблення вiдходiв з незначним вмiстом штдливих компонентов дослiджували метод утилiзацií золи ТЕС, скопу ЦПК та iнших матерiалiв, що наведенi у табл. 1 i мають середнiй хiмiчний склад, який визначений з використанням спектрометра ЛКЪ-9800-262ХР.
Хiмiчний склад сировинних матерiалiв зазначених вище домiшок i !х кiлькiсне спiввiдношення значно впливае на структуру i властивостi утворю-вальних будiвельних матерiалiв [10].
Табл. 1. Середшй хiмiчний склад сировинних матерiалiв
Компонент, % мас. БЮ2 Л1203 Ге203 СаО Ыа2О К2О ВПП
Зола 48,46 24,90 15,93 2,73 1,54 1,96 3,45 1,03
Скоп ЦПК 25,00 16,20 7,27 28,80 0,30 0,24 1,65 20,54
Вапняне борошно 7,60 4,80 2,10 76,10 1,14 0,04 4,32 3,90
Р1дке скло 30.6 0,16 0,14 0,2 10,05 0,01 0,4 58,44
Для визначання оптимального складу сировинно! шихти вуглецевомше-рального матерiалу використано один iз методiв статистично! математичного оброблення результатов ортогонально центрально-композицiйного планування (ОЦКП. Завданням методу математичного планування експерименту в цiй робота е: встановлення впливу складу компоненпв шихти на мiцнiсть при стисканш, пористостi та питомо! поверхнi нових одержуваних матерiалiв; оптимальних умов переб^у процесов; оброблення результатiв експерименту i !х аналiз. Мат-риця планування експерименпв з перероблення шламiв описано у табл. 2.
Табл. 2. Матрица планування i результати повного двофакторного експериментуу
№ дос-лвду
Хо
Матриця планування
Х1
Х2
Х1
Х2
Границя мщ-ност1 на стис-кання, Мпа
Порис-
тють, %
Коеф1ц1ент теплоп-ровщносл, Вт/м. К
1
5,2
16
0,25
2
-1
-1
5,4
31
0,13
-1
-1
4,3
20
0,20
2,6
48
0,11
3,9
39
0,12
4,8
18
0,23
6,8
28
0,15
5,2
21
0,18
6,6
25
0,17
2
2
X
X
2
1
1
1
1
1
1
3
1
1
4
1
1
1
1
5
1
0
0
0
6
1
0
0
0
7
0
1
0
0
1
8
0
1
0
0
1
9
0
0
0
0
0
До^дження з перероблення золошламових вiдходiв у тноскло проводили таким чином. Зважували компоненти сировинно!' сумiшi i змiшували !х у сшвввдношеннях, що вказан в табл. 1. У лабораторному змiшувачi спочатку пе-ремiшували окремо золу i в'яжуче та вапно негашене i шлам водоочищення, а потiм двi сумiшi перемiшали разом. Гранулювання сумiшi проводили за допо-могою гранулятора шнекового типу i вироби пiддавали термообробщ протягом 10 хв у муфельнш камерi лабораторного типу. Для випробовувань виробiв з ш-носкла сировинну сумiш формували у зразки цилшдрично! форми дiаметром 5 см i висотою 5 см, а потш визначали !х iншi фiзико-хiмiчнi властивосп. Склад шихти i фiзико-хiмiчнi параметри процесу наведено у табл. 3.
Результати дослщжень i властивосп утворених матерiалiв наведено в
табл. 4.
Необхiдно зазначити, що вироби, якi утвореш з бшьшою кiлькiстю скопу (1.. .3), вiдрiзняються меншою мiцнiстю, але бiльшою пористiстю та нижчим коефщентом теплопровiдностi. Вироби ж 4.7 характеризуются вищою мщ-нiстю, i належать за сво!ми властивостями до конструкцiйно-теплоiзоляцiйних матерiалiв. Композицiйнi матерiали (проби 1.6) за сво!ми властивостями мож-на рекомендувати для виготовлення сорбцiйних матерiалiв, оскiльки !х порис-тiсть змшюеться в межах 30.40 %.
Нацюмальмий лкотехшчний унiверситет Укра'1ми
б) теплопровщшсть
Рис. Поверхня в1дгуку та Ьолтп: а) порист1сть; б) теплопров\дность залежно в1д ствв1дношення вм\сту скопу I вапна
Табл. 3. Склад сум1ш1 та параметри процесу
№ сум^
Склад, мас. %
зола
рщке скло
скоп
негашене вапно
Параметри термооброблення
температура, С
час, хв
1
87
1,0
10
2,0
370
1,0
10
2,0
360
85
1,0
12
15
350
85
2,0
12
10
340
80
2,0
13
10
330
80
2,0
14
10
320
10
77
2,0
15
310
11
5
2
6
3
7
4
8
5
9
6
7
5
Табл. 4. Показники i властивостi мшпер 'тлйч-чироб 'м
№ сиро-Mrni Показники
водопо линання, % густина, кг/м3 мщшсть, кгс/см2 порис- тють, % коефщент теплопро-вщноси, Вт/(м*К)
1 5,5 250 26 40 0,10
2 7,1 285 39 39 0,105
3 8,3 305 54 38 0,11
4 7,5 330 68 37 0,105
5 9,8 375 66 35 0,11
6 10,7 415 52 31 0,12
7 12,2 325 43 30 0,125
Аналiз одержаних результат свдаить, що вироби, якi мiстять 4060 мас.% скопу, характеризуються мiцнiстю 2,6-5,4 МПа, пористктю 31-48 % та коефщентом теплопровiдностi 0,11-0,13 Вт/(м' К), що дае пiдстави рекомен-дувати 1х пiсля додаткових апробацiйних дослiджень у рiзних технологiях очищения газових i рiдинних потокiв вiд штдливих компонентiв, що забруднюють довкiллЯ' Зменшення вмiсту скопу забезпечуе зростання Min^cri до 5,2...6,8 МПа, зменшення пористосп до 20-28 % i збшьшення коефiцiента теп-лопровiдностi до 0,15-0,2 Вт/(м' К), що дае змогу вщнести 1х до конструкцшно-теплоiзоляцiйних матерiалiB' На основi одержаних експериментальних результат отримано графiчнi залежносп поверхиi вiдгуку та iзолiнií мщносп, порис-тостi, теплопровiдностi виробiв ввд спiввiдношения вмiсту скопу i вапна (рис).
На основi результатiв вище проведених дослiджень ми запропонували "Споаб перероблення золошламових вiдходiв у шноскло", який використо-вуеться в будавельнш галузi для отримання рiзних буд1вельних виробiв - бло-кiв, плит, теплоiзоляцiйних заповнювачiв та iнших матерiалiB'
Висновок. Таким чином, впровадження запропоновано! енергоощадао! екологiчно безпечно! техиологií утишзацп золи та шламових вiдходiв (скопу) забезпечить зменшення кшькосп вiдходiв, ят не потраплять у вiдвали, що при-веде до зменшення техногенного навантаження на атмосферу i пдросферу та пiдвищить р1вень екологiчноí безпеки промислових об'ектiB'
Лiтература
1. Статистичний зб. "Довкшля 1вано-Франювщини у 2010 рощ". - 1вано-Франювськ, 2011. - 152 с.
2. Бакаев АЯ. Утилизация зольных отходов / АЯ. Бакаев, Н.Б. Бушуева // Экология и промышленность России. - 2005. - Март. - С. 24-25.
3. Кривенко ПВ. Будвельне матер1алознавство / ПВ. Кривенко, КК. Пушкарьова, ВБ. Ба-рановський та in - К., 2004. - 704 с.
4. Пат.41768А Украша, МПК С 04 В 14/00. Сировинна сумш для виготовлення будшель-них виробгв / ВВ. Савченко. Заявник i патентовласник Савченко ВВ. № 2001031929; заяв. 17.09.2001., опуб. 17.09.2001 р. Бюл. № 8. - 5 с.
5. Rosiak-Dulewska Cz. Podstawy gospodarki odpadami. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2005. - Pp. 38-40. Rosiak-Dulewska 2005. - Pp. 38-40.
6. Бурбан НП. Екологiчнi аспекти використання золи виносу теплових електростанцш / Н П. Бурбан, В.М Атаманюк // Захист навколишнього середовища. ЕнергоощаднiстЬ' Збалансо-ване природокористування : матер. 1-го М1жнар. конгресу, 28-29 травня 2009 р. - Льв1в, 2009. -С. 16-17.
7. Kumar V. Physicochemical Properties of Fly Ash from Thermal Power Station and its Effect on Vegetation // Global Journal of Environmental Research. - 2009. - Vol. 3 (2). - Pp. 102-105.
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраХни
8. Samson Oluwaseyi BADA and Sanja POTGIETER-VERMAAK. Evaluation and Treatment of Coal Fly Ash for Adsorption Application // Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies 12 January-June, 2008. - Pp. 37-48.
9. Челядин Л.I. Еколопчш та хшжо-технолопчш аспекти yTmi3auj'i та модифжацн техно-генних матерiалiв / Л.1. Челядин // Вопросы химии и химической технологи. - 2000. - № 1. - С. 250-252.
10. Павленко А.М. Особливост формування пористо! структуры / А.М. Павленко, О.М. Сайко // Захист навколишнього середовища. Енергоощаднiсть. Збалансоване природоко-ристування : матер. 1-го Мiжнар. конгресу, 28-29 травня 2009 р. - Львiв, 2009. - С. 46.
11. Саутин В.В. Оптимизация результатов химической технологии / В.В. Саутин. - М. : Стройиздат. - 1976. - 47 с.
Челядын Л.И. Техногенные отходы и их преобразования в строительные материалы
Приведено количество образованных и утилизированных техногенных отходов в Украине, на Прикарпатье и технологии способов их утилизации. Основным направлением уменьшения твердых золошлакошламовых отходов является их превращение в строительные материалы и изделия. Исследованы теоретически и экспериментально состав компонентов и их оптимальное соотношение в строительной смеси и параметры ее обработки. Предложена новая технология утилизации золы, скопа и известковой муки в пеноматериал. Установлено, что превращение таких отходов в теплоизоляционный материал позволяет уменьшить их количество, получить новый строительный материал и повысить уровень экологической безопасности региона.
Ключевые слова: техногенные отходы, экологическая безопасность, технологии, строительные материалы.
Chelyadyn L.I. Te^nogeny wastes and their conversion into building materials
The reduced number of generated waste and recyclable man in Ukraine, Carpathian and technology, methods for their disposal. The main direction of reducing solid waste zoloshla-koshlamovyh is their conversion into building materials and products. Investigated theoretically and experimentally the composition of components and their optimal value in the construction of the mixture and its treatment options. A new technology of waste ash, osprey and lime flour in the foam. Found that the conversion of waste heat insulation material can reduce their number, get a new building material and increase the level of environmental security in the region.
Keywords: industrial waste, environmental safety, technology, building materials.
УДК 504.06:630 *182 Доц. Я.В. Геник, канд. с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
КРИТЕРИ ОЦ1НЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 Ф1ТОМЕЛЮРАЦН ПОРУШЕНИХ ЕКОСИСТЕМ
Запропоновано критери оцшювання ефективност ведення фтомелюративних ро-бгт. Розглянуто основш ознаки правово!, економiчноi, технолопчно!, бюлопчно!, еко-лопчно! та сощально! оцшки ефективност процесу ф^омелюращ! порушених екосис-тем та заходiв iз вiдновлення продуктивних бiогеоценозiв.
Ключовi слова: фiтомелiорацiя, вщновлення порушених екосистем, оцiнка ефек-тивност фiтомелiоративних заходов.
Першочерговим завданням шд час планування проведения фггомелюра-тивних заходiв е обгрунтування та вибiр найбiльш рацiонального виду цшьово-го господарського освоення порушених територiй. Тому передуам необхiдно видалити Ti критери, на основi яких вiдбуватиметься розроблення проекту фио-мелiорацií [1-5].
