Открытый доступ
Только для подписчиков
ТЕМА НОМЕРА. Вибрационная дезинтеграция отходов производства и потребления
На основе вибрационного способа дезинтеграции созданы новые дробильно-измельчительные машины, в которых реализовано внутрислойное динамическое разрушение материала комбинированным виброимпульсным сжатием со сдвигом. Рассмотрены конструктивные и технологические особенности вибрационных дробилок, а также опыт их промышленного применения при переработке различных видов сырья, включая промышленные отходы. Показано, что вибрационная дезинтеграция обеспечивает эффективную переработку отходов производства и более высокие технико-экономические показатели по сравнению с традиционными технологиями. Имеющийся достаточно длительный опыт эксплуатации созданных вибрационных машин доказывает реальное снижение энергозатрат до 30 % особенно на высокотвердых материалах.
Рассмотрены результаты исследований применения вибрационной технологии дезинтеграции для получения минеральной кормовой добавки на основе шунгита. Показано, что вибрационное воздействие на перерабатываемый материал обеспечивает получение продукта требуемого фракционного состава и формы зерна. Установлено, что полученная вибрационным способом кормовая добавка "Мустала" на основе шунгита является эффективным сорбентом микотоксинов и обеспечивает повышение зоотехнических показателей выращивания птицы.
Рассмотрена проблема образования и переработки отходов при производстве строительного щебня. Предлагается комплексный подход, предполагающий как сокращение количества образующихся отходов, так и последующую их переработку с получением востребованной на рынке продукции. Описаны технологии, основанные на применении вибрационного оборудования и позволяющие получать из отсевов дробления квалифицированные продукты: кубовидный щебень, высококачественный фракционированный искусственный песок и вибропрессованные изделия на его основе. Приведены возможные варианты утилизации пылевидной составляющей отходов с производством легкого заполнителя для бетонов и минеральной ваты. Дана оценка прогнозируемого экологического эффекта от недопущения захоронения отходов производства строительного щебня при условии применения предлагаемых технологий.
На примере прогноза, разработанного для г. Санкт-Петербурга, выполнен анализ типичных для российских мегаполисов проблем и нюансов, которые следует учитывать при прогнозировании объемов образования твердых коммунальных отходов (ТКО). Описан статистический метод, рекомендуемый для долгосрочного прогноза образования ТКО в Российской Федерации. Приведены результаты прогнозирования образования отходов в Санкт-Петербурге до 2030 г. Даны рекомендации по совершенствованию статистического учета в сфере обращения с твердыми коммунальными отходами.
ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Приведены результаты промышленного испытания нового способа обеззараживания сточных вод, заключающегося в сочетании ультразвукового и ультрафиолетового методов воздействия на финальной стадии очистки сточных вод с целью уничтожения патогенных микроорганизмов и предотвращения тем самым распространения инфекционных заболеваний. Новый способ разработан и запатентован авторами и прошел испытание на одном из передовых водоканалов России – ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга". Результаты испытания показали эффективность комбинированной ультрафиолетовой и ультразвуковой обработки сточных вод.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Представлены результаты испытаний вторичных строительных материалов, полученных из техногенного сырья. Исследованы гранулометрический и химический составы вторичных продуктов из техногенного сырья. Проведен анализ местной природной и техногенной сырьевой базы Чеченской Республики. Показаны возможности применения местного природного сырья (щебня из гравия, природного песка, гравия, гипса, цемента и др.) в технологии строительных композиционных материалов. Экспериментально доказаны пригодность и эффективность использования техногенного сырья в технологии бетона и строительного раствора, обоснованные комплексным экономическим и экологическим эффектом его использования в практике строительного материаловедения. Установлено, что с внедрением передовых инноваций в области бетоноведения можно производить конкурентоспособную продукцию, не уступающую зарубежным аналогам.
Представлены результаты исследований по разработке способа совместной утилизации отходов пенополистирола и кирпичного боя с получением полимерного композиционного материала для производства стеновых облицовочных изделий. Данный способ заключается в измельчении отходов пенополистирола с их последующим растворением в четыреххлористом углероде и холодным перемешиванием полученного раствора с кирпичным боем. Указанный способ снижает энергоемкость производства, исключает термодеструкцию полимерного связующего при переработке и дает возможность совместно утилизировать два вида крупнотоннажных отходов. Изделия, которые могут быть получены из разработанного материала, по значениям морозостойкости и водопоглощения соответствуют требованиям, предъявляемым к изделиям для наружной облицовки стен и цоколей фасадов.
Представлены результаты исследования эффективности термической обработки образцов глауконита. Оценивалась способность сорбента к водопоглощению и удерживанию нефтепродуктов. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии установлено, что термически активированные образцы глауконита практически не насыщаются парами воды. Нефтепоглощение уменьшается после термической обработки глауконита при 600 °С и увеличивается при 1000 °С по сравнению с исходным образцом, что объясняется различными структурными изменениями.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Представлена методика оценки риска от загрязнения воздуха взвешенными частицами размером менее десяти микромеров (РМ10) на улично-дорожной сети (УДС) крупного города. Она включает оценку интенсивности выделения и распространения в воздухе РМ10, источниками образования которых являются отработавшие газы транспортных средств с дизельными двигателями, износ шин, износ дорожного покрытия. Дана оценка хронического и канцерогенного риска здоровью населения от воздействия РМ10 в воздухе на придорожной территории. Обоснованы мероприятия по снижению риска здоровью населения от загрязнения воздуха РМ10 на УДС.
Рассмотрены проблемы изменения качества воды Воронежского водохранилища вследствие ее загрязнения цианотоксинами. Дается прогноз эколого-санитарного состояния водной среды и предлагаются превентивные природоохранные мероприятия.
Описаны основные источники экологической опасности на различных стадиях жизненного цикла продукции и предложены пути исправления сложившейся ситуации путём: формирования единых правил обеспечения экологической безопасности продукции, учитывающих ее специфические характеристики; разработки стандартов, технические требования которых обеспечивали бы охрану окружающей природной среды от вредного воздействия продукции на всех этапах ее жизненного цикла; формирования новой категории стандартизации – региональных стандартов, обеспечивающих экологическую безопасность технического регулирования с учетом особенностей регионов.
Представлены мониторинговые исследования экологического состояния почв земель сельскохозяйственного назначения в районе действия горно-металлургического предприятия ОАО "ГМК Печенганикель", расположенного в Северо-Западной части Кольского полуострова. Планирование проведения обследования (создание цифровой картографической основы) проводилось в среде ГИС с использованием растровых архивных данных и данных дистанционного зондирования Земли. Точность отбора почвенных образцов в пределах границ выделенных элементарных участков и контуров обеспечивалась применением навигаторов GPS. Установлено значительное превышение ОДК содержания Cu, Ni, As в исследованных образцах. По результатам обследований составлены картограммы с использованием программного комплекса ГИС.
Исследовано загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами (ТМ) Cu, Zn, Fe, Mn, Cd и Pb в зоне влияния Белорецкого металлургического комбината и Сибайской обогатительной фабрики (Республика Башкортостан). Установлена прямая зависимость фитотоксичности почв от содержания в ней ТМ при их относительно высоких концентрациях.
