Научная статья на тему 'ВПЛИВ АЗОТВМіСНИХ СПОЛУК НА ПРОЦЕС ПОМЕЛУ ТА ФіЗИКО-МЕХАНіЧНі ВЛАСТИВОСТі ЦЕМЕНТіВ'

ВПЛИВ АЗОТВМіСНИХ СПОЛУК НА ПРОЦЕС ПОМЕЛУ ТА ФіЗИКО-МЕХАНіЧНі ВЛАСТИВОСТі ЦЕМЕНТіВ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
91
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ / ПОЛИМЕРНАЯ ФРАКЦИЯ / ДОБАВКА / ПОМОЛ / ПРОЧНОСТЬ / КОМПОЗИЦИОННЫЙ ЦЕМЕНТ / SOLID DOMESTIC WASTE / POLYMER FRACTION / ADDITIVE / GRINDING / STRENGTH / COMPOSITE CEMENT

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Флейшер Г. Ю., Сокольцов В. Ю., Токарчук В. В., Свідерський В. А.

В представленной работе приведены результаты исследования добавки для цементов, которая влияет на помол клинкера и активных минеральных добавок, а также на физико-механические свойства композиционных цементов. Данная добавка является продуктом переработки полимерной фракции твердых бытовых отходов и состоит из азотсодержащих органических соединений. За счет своего состава добавка эффективно ускоряет помол твердых материалов и набор прочности композиционных цементов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Флейшер Г. Ю., Сокольцов В. Ю., Токарчук В. В., Свідерський В. А.

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

Influence of the nitrogen-containing compositions on the grinding process and physico-mechanical properties of cements

To utilize the waste, accumulated in Ukraine, and optimize the clinker grinding process, chemical additive, which is a product ofprocessing the polymer fraction of solid domestic waste was developed. The polymer fraction was used to obtain nitrogen-containing organic compounds, which have a significant influence on the clinker grinding process and physico-mechanical properties of cements and products based on them in the composition of additive.It was found that additive effectively influences clinker grinding processes within the concentrations of 0,045-0,065 wt % and has almost no impact on the process of grinding active mineral additives. The additive in a broader concentration range (0,025-0,085 wt %) increases the strength of composite cements in all hardening periods and accelerates the setting time.Additive, obtained by chemical processing of polymer fraction of solid domestic waste can be used in the construction industry as clinker grinding activator and cement strength increasing additive. Thus, it is possible to reduce the energy consumption in grinding technology operation and improve the physico-mechanical properties of composite cements, which in turn reduces the content of the cement component in such cements.

Текст научной работы на тему «ВПЛИВ АЗОТВМіСНИХ СПОЛУК НА ПРОЦЕС ПОМЕЛУ ТА ФіЗИКО-МЕХАНіЧНі ВЛАСТИВОСТі ЦЕМЕНТіВ»

-□ □-

В представленш роботi наведет резуль-тати дослидження добавки для цементiв, яка впливае на помел клткеру та активних мте-ральних добавок, а також на фiзико-мехашч-ш властивостi композицшних цементiв. Дана добавка е продуктом переробки полiмерног фракщг твердих побутових вiдходiв i скла-даеться з азотвм^них органчних сполук. За рахунок свого складу добавка ефективно при-скорюе помел твердих матерiалiв i зростання мiцностi композицшних цементiв

Ключовi слова: твердi побутовi видходи, полiмерна фракщя, добавка, помел, мщтсть,

композицшний цемент

□-□

В представленной работе приведены результаты исследования добавки для цементов, которая влияет на помол клинкера и активных минеральных добавок, а также на физико-механические свойства композиционных цементов. Данная добавка является продуктом переработки полимерной фракции твердых бытовых отходов и состоит из азотсодержащих органических соединений. За счет своего состава добавка эффективно ускоряет помол твердых материалов и набор прочности композиционных цементов

Ключевые слова: твердые бытовые отходы, полимерная фракция, добавка, помол, прочность, композиционный цемент

УДК 666.9.035

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.27632]

ВПЛИВ АЗОТВМ1СНИХ СПОЛУК НА ПРОЦЕС ПОМЕЛУ ТА Ф1ЗИКО-МЕХАН1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ЦЕМЕНТ1В

Г. Ю.Флейшер

Астрант* E-mail: watrushkoo@mail.ru В. Ю.Сокольцов

1нженер* E-mail: xtkm@kpi.ua В. В.Токарчук

Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: tokarchuk.volodya@yandex.ua В. А.Св^дерський

Доктор техшчних наук, професор* E-mail: xtkm@kpi.ua *Кафедра хiмiчноT технологи композицтних матерiалiв Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни «КиТвський пол^ехшчний шститут» пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056

□ □

1. Вступ

Поточне свиове споживання цементу складае при-близно 1,5 млрд. тон на рж i щорiчно зростае майже на 1 %. Юльюсть електрично! енергп, використано! для виробництва цементу, ощнюеться в 110 кВт/т, близь-ко 40 % яко! витрачаеться на помел клшкеру. Все зро-стаючi потреби у цементi високо! питомо! поверхнi та необхiднiсть зменшення витрат енергп i викидiв пар-никових газiв сприяли розвитку принципiв оптимiза-цп процесiв помелу [1].

Серед методiв оптимiзацi'i процесу помелу вико-ристовуються наступнi: помел з попередшм подрiб-ненням, двостадiйний помел, помел в замкненому циклi з сепараторами, розробка досконалших по-мельних агрегаив, а також введення до помельно-го агрегату добавок поверхнево-активних речовин (ПАР). На сьогодш найбiльш простим i доступним способом е штенсифжащя помелу шляхом введення поверхнево-активних речовин (т. з. активаторiв помелу), яю сприяють прискоренню процесу помелу, зб^ьшенню питомо! поверхнi та частки найтоншо! фракцп.

2. Аналiз лггературних даних та постановка проблеми

Дiя ПАР на помел полягае в адсорбцшному знижен-ня мiцностi твердих тш (ефект Ребiндера) [2], тобто !! молекули, якi потрапляють в мжротрщини твердого тiла, утворенi тд дiею навантаження, перешкоджають повторному змиканню останнiх, а також полегшують розвиток нових трщин та !х зародюв. Такi ПАР вико-ристовуються в юлькостях до 0,2 мас. %, що забезпечуе утворення мономолекулярного адсорбцшного шару на поверхнi частинок матерiалу. Однак, навiть в таких малих юлькостях ПАР можуть суттево впливати на властивосп цементу, а саме на його текучкть в дисперсному сташ, на реолопчш властивосп свiжих цементних паст i процес пдратацп [3].

Використання активаторiв помелу дозволяе тдви-щити продуктивнiсть сепарацп i як наслiдок пiдвищити вихвд цементу за одиницю часу, усунути явища налипан-ня матерiалу на мелючi тiла та футеровку млина, змен-шити вартiсть виробництва, осюльки процес помелу прискорюеться, а також зменшити витрати енергп [4].

Активатори помелу можуть знаходитися в газо-подiбному, твердому або рiдкому станi. Зазвичай, ви-

g

користовуються наступш активатори помелу: р1зно-види алканоламш1в, багатоатомш спирти [5], олеат натр1ю, жирш кислоти. Найб1льше розповсюдження набули алканоламши та спирти. З алканоламш1в ви-користовуються етаноламш, д1етаноламш, триетано-ламш [6] окремо або 1хш сум1ш1, тршзопропаноламш [7], метилд1етаноламш [8] та ш. Отже, можна зробити висновок, що азотвм1сш сполуки е досить ефективни-ми активаторами помелу.

Тому головною метою даного дослщження була ро-зробка х1м1чно1 добавки на основ1 азотвм1сних сполук, яка б сприяла прискоренню процесу помелу клшкеру та шших сировинних матер1ал1в (як-то активш мше-ральш добавки), а також прискоренню тверднення це-мент1в. Вторинною метою дослщження була розробка добавки з в1дход1в промисловост1 або господарсько1 д1яльност1 в якост сировини.

В Укра1ш щор1чно утворюеться до 35 млн. тон твердих побутових в1дход1в. На сьогодшшнш день так1 вщходи представляють собою сумш, яка складаеться з харчових в1дход1в, паперу, картону, деревини, мета-лобрухту чорних 1 кольорових метал1в, к1сток, шк1ри, гуми, текстилю, скла, пол1мерних матер1ал1в. При-близний склад твердих побутових в1дход1в в Украш1 на 2005 рж наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Склад твердих побутових вiдходiв в УкраТш станом на 2005 рк

Компоненти твердих побутових вщход1в Вмют, %

Пашр 37

Скло 3

Метали 3

Пластик 6

Текстиль 2

Гума i шюра 2

Деревина 2

Харчов1 вщходи та овочев1 очистки 25

Буд1вельш матер1али 10

1нше 10

Таким чином, щорiчно утворюеться близько 2 млн. тон полiмерних вiдходiв.

На сьогоднiшнiй день найб^ьш поширеним методом знешкодження твердих побутових вiдходiв е 1х поховання на пол^онах або необлаштованих зва-лищах. Bci iснуючi зараз способи утилiзащi вiдходiв мають згубний вплив на еколопчний, економiчний i сощальний стан в Украiнi. бдиним, вщносно еколопч-но чистим, способом боротьби з вщходами, на даний момент, е переробка вiдходiв [9].

Зокрема, за кордоном вже шнуе досвщ перероб-ки полiмерноi фракцii твердих побутових вiдходiв. Британська компанiя I-plas використовуе переробле-ний пластик як сировину для будiвництва тротуарiв, дорщ мостiв, стiн, черепицi та шших будiвельних матерiалiв. Компанiя Fanta виробляе сумки з пере-роблених пластикових пляшок. Компанiя Motorola випустила перший в свт телефон «Motorola W233 Renew» створений з перероблених пластикових пляшок. Компашя Samsung створила моб^ьний телефон Blue Earth, виготовлений з пластикових пляшок. Компашя НР запускае першу серж принтерiв HP Deskje,

як1 практично повшстю виготовлеш з переробленого пластику. Близько третини переробленого пластику використовуеться для виготовлення волокна, синте-тичних ниток, одягу 1 геотекстилю, пл1вки.

Одним з метод1в утил1зацп пол1мерно1 фракцп твердих побутових в1дход1в, запропонованим в данш статт1, е 11 х1м1чна переробка 1 подальша утил1защя утвореного продукту в якост х1м1чно1 добавки в бу-д1вельнш промисловость Зокрема, добавка може знай-ти використання в якост активатора помелу, який не лише прискорюе процес помелу, а також впливае на процеси тверднення цемент1в.

3. Цшь та задачi дослiдження

Осюльки, на сьогодшшнш день в Укра1ш единим масштабним способом утил1зацп твердих побутових в1дход1в е 1х захоронення, то основною задачею дослвд-ження була утил1защя пол1мерно1 фракцп даного типу в1дход1в, щор1чне накопичення яко1 становить близько 2 млн. тон. Причому метою було отримати з пол1мерно1 фракцп в1дход1в шляхом х1м1чно1 переробки такий азотвм1сний продукт, який впливав би позитивно на помел сировини та натвфабрикат1в, а також на вла-стивост буд1вельних матер1ал1в.

4. Матерiали i методи дослщження впливу добавки-

активатора на процес помелу та фiзико-механiчнi властивостi цеменив

Дослщження проводились з використанням алио-вого портландцементного клшкера виробництва ВАТ «Под1льский цемент», активатора помелу 1 ак-тивних мшеральних добавок - доменного шлака та термооброблених вщвальних порщ вуглевидобування.

Активатор помелу представляе собою продукт переробки пол1мерно1 фракцп твердих побутових вщход1в. Дослщження х1м1чного складу активатора проводилося за допомогою методу шфрачервно'! спектроскопп. Добавка вводилася до млина у вигляд1 50 %-го розчину.

При проведенш дослщжень використовувався гра-нульований доменний шлак Алчевського металургш-ного комбшату. Мшералопчний склад представлений переважно мелелиом, воластоштом, ранюштом 1 скло-видною фазою.

Вщходи переробки вупльних вщвал1в це залишки переробки вупльних вщвал1в тсля вилучення вупль-но1 складово1 та термообробки з метою переводу зал1-зовмщуючо'! складово1 в магштний стан для подаль-шо1 сепарацп. Температура термообробки коливаеться в межах вщ 600 до 800 °С [10].

Дослщження впливу активатора на процес помелу клшкеру 1 активних мшеральних добавок проводилося за наступною методикою. В лабораторш кульов1 млини завантажувалася однакова юльюсть клшкеру або мшеральних добавок, однакова маса металевих мелючих т1л та змшна юльюсть активатора помелу (вщ 0,000 до 0,085 мас. %). Помел проводився протягом 2 год, тсля чого визначався залишок на сит № 008. Початкова фракщя вс1х матер1ал1в знаходилася в межах 0,63-5,00 мм.

З отриманих активованих компонент готували композицшш цементи з масовою часткою активно'! мЬ нерально'1 добавки 50 мас. %. Сумiшi перемiшувалися в лабораторному кульовому млиш протягом 20 хв.

Вплив активатора помелу на фiзико-механiчнi вла-стивостi композицiйних цементiв ощнювався за на-ступними характеристиками: водопотреба, термши тужавлення та мiцнiсть на стиск на 2, 7 та 28 добу за стандартними методиками [11, 12].

5. Результати дослщжень та обговорення результата

Результати дослщження продукту хiмiчноï переробки полiмерноï фракцп твердих побутових вiдходiв методом 1Ч-спектроскопп наведет на рис. 1 i показали наступне.

Результати впливу активатора на складовi цеменм наведено в табл. 2.

Таблиця 2

Вплив активатора на процес помелу

Матер1ал Залишок на сита № 008, мас. %

Концентрацп активатору помелу, мас, %

0,000 0,025 0,045 0,065 0,085

Клшкер 18,1 10,5 9,0 7,3 14,9

Шлак 41,7 40,1 38,1 36,3 39,9

Вщходи переробки 24,9 22,8 21,5 21,5 24,5

N{R2)2

Рис. 1. 1Ч-спектр продукту переробки пол!мерно'|' фракцп твердих побутових в!дход!в

Наявшсть первинних та вторинних ам1д1в пщ-тверджуе широка смуга поглинання в област1 3300-3600 см-1 з шком 3473 см-1. Також ця область може свщчити про наявшсть первинних та вторинних амшогруп. Широка смуга поглинання в област1 3100-3300 см-1 (з шком 3221 см-1) належить коливан-ням солей амошю.

Про наявшсть ароматичного юльця досить точно свщчить лише смуга 3055 см-1, яка в1дпов1дае валент-них коливанням С-Н ароматичного юльця.

Наявн1сть метильно! группи шдтверджують смуги 2960, дуплет 2863 1 2884, частково погашен смуги в област1 1300-1500 см-1.

На основ1 даних 1Ч-спектру та даних реакцп синтезу можна визначити склад дослщного активатору 1 вид1лити два основних компонента: ам1д та амоншну с1ль терефталево! кислоти, формули який приведен на рис. 2, а, б.

Використовувалися наступш концентрацп активатора помелу: 0,025, 0,045, 0,065 та 0,085 мас. %. В контрольний клшкер активатор не вводили. Ефектив-шсть дп добавки оцшювали по залишку на сит1 № 008, тобто чим менший залишок, тим б1льш ефективно! е дана концентращя активатора. Сл1д зазначити, що з метою визначення впливу активатора помелу на кожен з компонент1в цемент1в була вивчена кшетика помелу кл1нкеру, шлаку 1 в1дход1в переробки.

Встановлено, що добавка на основi продукту переробки полiмерiв найбiльш ефективно впливае на процес помелу клiнкеру. Так, введення 0,045 мас. %

добавки зменшуе залишок на сит практично вдвiчi у порiвняннi з бездоба-вочним клiнкером. Вплив добавки на процес помелу шлаку i вiдходiв переробки вiдвалiв не такий значний. Крiм того, можна зроби-ти висновок, що клiнкер, навггь без добавки активатору, мелеться краще нiж шлак i вщходи переробки вщвальних порщ. Також можна зазначити, що оптимальним вмютом добавки-активатора помелу в цемент слщ вва-жати концентрацп 0,0450,065 мас. % (табл. 2).

Було вивчено вплив добавки-активатора на фiзико-механiчнi властивост цементв з добавками гранульованого доменного шлаку (табл. 3) i вщходами переробки вщвальних порщ вуглевидобування (табл. 4).

XÖN+(R2)3

Рис. 2. Формули складових компонент продукту переробки пол1мерно'| фракцп твердих побутових в1дход1в: а — ам1д терефталевоТ кислоти; б — амоншна сть терефталевоТ кислоти; R-i та R2 — атоми пдрогену або вуглеводнев1 радикали, як! також додатково можуть включати функцюнальш групи з числа пдроксильних або амшогруп

Отриманi результати дозволяють зробити два ос-новнi висновки, яю вiдносяться до обох серш цементiв. По-перше, введення добавки-активатора призводить до збоьшення мiцностi цементiв в уо вивченi строки тверднення. По-друге, введення добавки призводить

до скорочення як початку, так i закшчення строюв тужавлення.

Таблиця 3

Фiзико-механiчнi властивостi композицiйного цементу з добавою шлаку (К — клшкер, Ш — шлак, Г — rinc)

Але е i певш вiдмiнностi впливу добавки-активатора на цементи цих двох серш. Так, якщо введення добавки-активатора в цементи з вмктом гранульованого шлаку призводить до зменшення значень нормально! густи-ни цементiв, то введення вiдходiв переробки вiдвальних порiд вуглевидобування навпаки до збшьшення значень цього показника. Пояснити це можна тим, що щ двi добавки мають рiзний мiнералогiчний склад: шлак представлений мшералами мелiлiта, ранкiнiта та скла, в той час, як значна частина вiдходiв переробки представлена аморфiзованими глинистими мшералами.

В щлому можна стверджувати, що азотновмкш сполуки на основi пластикових вiдходiв можна вико-ристовувати в якостi iнтенсифiкаторiв як помелу, та i тверднення композицшних цементiв.

Склад, мас. % Концен-тращя активатора, мас. % Нормальна густина, % Термши тужавлення, год-хв Мщшсть на стиск, МПа у вщг дiб

К Ш Г початок закш-чення 2 7 28

47,5 47,5 5,0 0,000 26,5 0-60 2-20 4,5 15,5 28,6

47,5 47,5 5,0 0,025 26,5 0-50 2-10 5,6 19,2 31,1

47,5 47,5 5,0 0,045 26,0 0-45 2-00 5,6 18,6 32,3

47,5 47,5 5,0 0,065 25,5 0-40 1-55 6,2 18,2 31,8

47,5 47,5 5,0 0,085 25,0 0-30 1-40 5,4 17,8 29,0

Таблиця 4

Фiзико-механiчнi влаcтивоcтi композицiйного цементу з добавою шлаку (К — клшкер, Т — вщвальш породи вуглевидобування, Г — rinc)

6. Висновки

Наведен результати дослщження впливу дослвд-ного активатора на процеси помелу та фiзико-механiч-т властивостi цементiв дозволяють зробити наступнi висновки:

- продукт переробки полiмерноi фракцп твердих побутових вiдходiв можна використовувати в якостi хiмiчноi добавки в будiвельнiй промисловостi;

- дана добавка може застосовуватися як активатор процесу помелу клшкеру, зменшуючи час ^ вiдповiдно, знижуючi витрати на процес помелу цеменпв;

- запропонована добавка позитивно впливае на процеси тверднення цеменпв, зокрема значно при-скорюе розвиток мiцностi композицшних цеменпв, особливо в раннi строки тверднення

Склад, мас. % Концен-тращя активатора, % вщ маси клшкеру Нормальна густина, % Термши тужавлення, год-хв Мщшсть на стиск, МПа у вщг дiб

К Т Г початок закш-чення 2 7 28

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

47,5 47,5 5,0 0,000 26,5 0-45 2-15 4,7 13,5 25,6

47,5 47,5 5,0 0,025 27,0 0-40 2-05 7,2 16,9 26,9

47,5 47,5 5,0 0,045 28,0 0-40 1-55 7,1 17,5 26,4

47,5 47,5 5,0 0,065 28,0 0-35 1-50 7,0 17,5 27,5

47,5 47,5 5,0 0,085 28,5 0-30 1-50 6,5 17,4 25,5

Лиература

1. Jankovic, A. Cement grinding optimization [Text] / A. Jankovic, W. Valery // Minerals Engineering. - 2004. - Vol. 17, Issue 11-12. - P. 1075-1081.

2. Пащенко, А. А. Теория цемента [Текст] / А. А. Пащенко, Е. А. Мясникова, В. С. Гумен, Ю. Р. Евсютин, М. М. Салдугей и др. -К.: «Буд1вельник», 1991. - 168 с.

3. Jolicoeur,C. Polyol-typecompoundsasclinkergrindingaids: influenceonpowder fluidity andoncementhydration[Electronicresource] / C.Jolicoeur, S Morasse,J.Sharman,Tagnit-Hamou A.,F.Slim, M.Page // 12th Internationalcongress onthe chemistry ofcement.-2007. -Vol. 12. - Available at: \www/URL: https://getinfo.de/ app/Polyol-Type-Compounds-as-Clinker-Grinding-Aids/id/ BLCP%3ACN073877220.

4. Farobie, O. Utilization of glycerol derived from Jatropha's biodiesel production as a cement grinding aids [Text] / O. Farobie, S. S. Achmadi, L. K. Darusman // World Academy of Science, Engineering and Technology. - 2012. - Vol. 6, Issue 3. - Р. 791-796.

5. Флейшер, Г. Ю. Вплив спирав як добавок-прискорювачiв тверднення на властивост цементу [Текст] / Г. Ю. Флейшер,

B. В. Токарчук, В. I. Василькевич, В. А. Свщерский // Технолопчний аудит та резерви виробництва. - 2014. - № 4/1(18). -

C. 31-36. doi:10.15587/2312-8372.2014.26219.

6. US 5131600, B02C 23/06. Alkanolamine grinding aids [Electronic resource] / R. R. Klimpel, D. E. Leonard, B. S. Fee; The Dow Chemical Company. - Date of patent 21.07.1992. Appl. No. 567214. - Available at: \www/URL: https://search.rpxcorp.com/pat/US5131600A1.

7. US 4990190, C04B 7/38. Strength enhancing additive for certain Portland cements [Electronic resource] / D. F. Myers, E. M. Gartner; W. R. Grace&Co.-Conn. - Date of patent 5.02.1991. Appl. No. 418071. - Available at: \www/URL: https://search. rpxcorp.com/pat/US4990190A1.

8. EP 2582643 A1, C04B24/12, C04B28/04. Grinding aid [Electronic resource] / I. Montecelo, R. F. Viles, M. Inamdar; Fosroc International Limited. - Date of patent 24.04.2013. Appl. No. EP20110738262. - Available at: \www/URL: http://worldwide.espacenet. com/publicationDetails/biblio?CC=EP&NR=2582643A1&KC=A1&FT=D.

9. Струк, О. Що робити, щоб виршити проблему навали смтя в Украли? Украша без смтя [Електронний ресурс] / О. Струк, А. Напева // IV Всеукрашський молодiжний конкурс «Новигай штелект УкраЛни». - Режим доступу: \www/URL: http:// www.novi.org.ua/news/email_golosuvannia_2vikova/ Nagijeva_Struk.pdf.

10. Токарчук, В. В. Вплив складу мшеральних добавок на властивост цеменпв [Текст] / В. В. Токарчук, В. Ю. Сокольцов, В. А. Свь дерський // Технолопчний аудит та резерви виробництва. - 2014. - № 3/5(17). - С. 19-22. doi:10.15587/2312-8372.2014.25355.

11. ДСТУ Б В.2.7-185:2009. Цементи. Методи визначення нормально'1' густоти, строгав тужавлення та р1зном1рност змши об'е-му. - К.: Мшрепонбуд, 2009. - 11 с.

12. ДСТУ Б В.2.7-187:2009. Буд1вельш матер1али. Цементи. Методи визначення мщносп на згин i стиск. - К.: Мшрепонбуд, 2009. - 22 с.

-□ □-

Розглянуто та проаналiзовано методи вико-ристання сфагнового моху у якостi сорбенту. Проаналiзовано дат в областi ^нуючих дослiд-жень поглинальних властивостей сфагнового моху, особливу увагу придшено його викори-станню у якостi нафтосорбенту. Проведено аналiз дослиджень щодо сорбщшних властивостей матерiалу та характер його взаемоди iз сорбатом. Визначено необхдтсть встановлення мехатзму сорбци сфагнового моху

Ключовi слова: сорбщя, сфагновий мох, структура сорбенту, абсорбщя, адсорбция, нафта, наф-

торозливи, водоочистка

□-□

Рассмотрены и проанализированы методы использования сфагнового мха в качестве сорбента. Проанализированы данные в области существующих исследований поглощающих свойств сфагнового мха, особое внимание уделено его использованию в качестве нефтесорбен-та. Проведен анализ исследований сорбционных свойств материала и характер его взаимодействия с сорбатом. Определена необходимость установления механизма сорбции сфагнового мха Ключевые слова: сорбция, сфагновый мох, структура сорбента, абсорбция, адсорбция,

нефть, нефтеразливы, водоочистка -□ □-

УДК 001. 8:54 - 414 (045)

DOI: 10.15587/1729-40Б1.2014.2797б|

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ХАРАКТЕРУ СОРБЦИ МАТЕР1АЛУ НА ОСНОВ1 ТОРФ'ЯНОГО МХА РОДУ SPHAGNUM

О. Л. Матвеева

Кандидат техшчних наук, професор* E-mail: mol@nau.edu.ua Ю. В. Бондарець

Астрант* E-mail: Yulya99@ukr.net *Кафедра екологи 1нститут еколопчноТ безпеки Нацюнальний авiацiйний ушверситет пр. Космонавта Комарова, 1, м. КиТв, Украина, 03680

1. Вступ

Безперервний розвиток св1тово1 цив1л1зацп, пов'я-заний з постшним нарощуванням промислових по-тужностей, призводить до зб1льшення антропогенного впливу на навколишне середовище. Суттевим аспектом у розгляд1 даного питання е вплив паливно-енергетично1 галуз1, а саме процеси транспортуван-ня та експлуатацп нафти та продукт1в 11 переробки. Постшне зростання обсяпв використання нафти та нафтопродукт1в (НП) призводить до попршення яко-ст навколишнього природного середовища. Под1бш явища характерш 1 для Украши, осюльки практично вс1 об'екти, пов'язаш з видобуванням, переробкою, збер1ганням та використанням НП, е потенцшними джерелами забруднення [1].

Вщомо, що процеси використання нафти 1 НП су-проводжуються 1х втратами внаслвдок випаровування, аваршних розлив1в, промислових скид1в забруднених вод тощо, що призводить до забруднення навколиш-нього середовища та негативного впливу на вс1 його компоненти. Нафтове забруднення Св1тового океану найб1льш розповсюджене явище. В1д 2 до 4 % водяно1 поверхш Тихого й Атлантичного океашв постшно покрито нафтовою пл1вкою. У морськ води щор1чно

надходить до 6 млн.т нафтових вуглеводшв. Майже половина ще! кiлькостi зв'язана з транспортуванням i розробкою родовищ нафти на шельфi. Континентальне нафтове забруднення надходить у океан через рiчко-вий стж та функщонування екосистеми [2]. За статист тичними даними в Укра1ш щорiчно споживаеться до

10 млн.т. нафти та НП, 0,4 % з яких складають офщшно зафжсоваш втрати внаслщок розливiв [3].

Але найбiльшi економiчнi та екологiчнi збитки наносяться внаслвдок аварiйних розливiв нафти. Так

11 листопада 2007 р. внаслщок сильного шторму в Керченськш протоцi в Укра1ш затонули, були вики-нуп на мiлину або пошкодженi 13 суден. У море ви-лилось щонайменше 1300 т мазуту. 1нцидент призвiв до людських жертв, майнових втрат та еколопчних збиткiв, загальний розмiр яких складае вiд 25,5 до 28,6 млн. дол. США. Б^ьш за все вщ розливу нафто-продуктiв постраждали рибальство й туристична га-лузь [4].

Нафта - еколопчно небезпечна речовина, яка, по-трапивши в компоненти навколишнього середовища (грунт, воду), iстотно впливае на ва життевi процеси, що проходять у них. Так потрапивши в грунтове сере-довище, нафта i нафтопродукти знижують дихальну актившсть i процеси мiкробного самоочищення, змшю-

ё

гг

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.