Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов

Макарова, Елена Игоревна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов"

На правах рукописи

МАКАРОВА Елена Игоревна

КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ И СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ОТХОДОВ

Специальность:25.003б - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Петербургском государственном университете

путей сообщения.

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор СВАТОВСКАЯ Лариса Борисовна

Научный консультант -кандидат технических наук, доцент ЯКИМОВА Наталия Игоревна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный эколог России ВОРОБЬЕВ Олег Геннадьевич

кандидат химических наук, доцент

Ведущее предприятие: Северо-Западный государственный заочный технический университет.

Защита состоится «24» июня 2004 г. в 16 час на заседании диссертационного совета Д.212.197.03 в Российском государственном гидрометеорологическом университете по адресу: 195196, Санкт-Петербург, пр. Металлистов д. 3, аудитория 406 Б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГТМУ.

Автореферат разослан «...» мая 2004 г.

Ученый секретарь

СКОРИК Юрий Иванович

Актуальность работы

Для современного уровня развития характерен поиск технологий безопасной утилизации, которые содержали бы фундаментальные единые основы. Такой фундаментальной основой может быть учет изменения энергии систем при осуществлении в них самопроизвольных химических процессов. Особенностью предлагаемого комплексного подхода является использование внутренней энергии веществ (в том числе отходов) в обеспечении как моющего действия, так и совместной безопасной утилизации отходов.

Объектом исследования в данной работе служила очистка нефтезагрязненных металлических деталей и безопасная утилизация некоторых отходов.

Известно, что одним из обязательных процессов на ремонтных участках транспортных подразделений является очистка нефтезагрязненных металлических деталей. В результате очистки образуются нефтесодержащие стоки с содержанием загрязнений различной природы. Несмотря на то, что моющий раствор может быть многократно использован в обороте, тем не менее, он накапливает токсичные компоненты и также должен быть изолирован от природной среды; количество такого раствора в России достигает до 10 млн. м3 в год. Цель работы состояла в создании комплексной технологии очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации некоторых отходов.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

обосновать природоохранную целесообразность процессов комплексной технологии очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации отходов;

разработать новое техническое моющее средство, эффективно очищающее металлические детали от нефтезагрязнений, исследовать его технологические свойства и апробировать в промышленности;

найти и разработать комплексные технологии совместной безопасной утилизации некоторых отходов. Научная новизна

1. Обоснована комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации некоторых отходов с учетом энергетической составляющей используемых веществ, а также самопроизвольно протекающих процессов при очистке и безопасной утилизации.

2. Разработано новое эффективное техническое моющее средство (ТМС), позволяющее вести процесс очистки в стандартных условиях и не требующее нагрева, основными составляющими которого являются перкарбонат натрия и кремнефторид натрия. Показано, что предложенное моющее средство является наиболее эффективным в температурном интервале от 20 до 50°С по сравнению с известными МС, применяемыми для очистки нефтесодержащих загрязнений разной вязкости.

3. Исследованы технологические свойства моющего раствора и разработана технология по его применению на моечных участках; определено, что в отработанном моющем растворе содержится растворенных нефтепродуктов до 63 мг/л и ионов железа до 3,5 мг/л.

4. Разработана технология по безопасной утилизации отработанного ТМС на основе самопроизвольных или топливосберегающих процессов взаимодействия вредных составляющих в искусственный фосфатный камень или в обжиговую керамику. Показано, что водная вытяжка из полученных материалов не содержит нефтепродуктов.

Практическая ценность

1. Предложенная энергетическая основа комплексной технологии очистки нефтезагрязненных металлических деталей и безопасной утилизации отходов позволила создать новые материалы, безопасные для биосферы;

2. Предложены новое техническое моющее средство и разработанные на него документы;

3. Предложены технологии безопасной утилизации, альтернативные существующим, включающие, помимо отработанного моющего раствора, другие отходы;

4. Для безопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено использовать его в качестве жидкости затворения к шихте, содержащей отход металлургического производства, для кирпича с улучшенными декоративными свойствами (темно - терракотовый цвет) при сохранении эксплуатационных параметров по ГОСТ;

5. Предложен фосфатный материал, содержащий отработанный моющий раствор, а также отходы других производств в виде кислых гальваностоков, отходов металлургического производства (окалина и РЭД), замасленных древесных опилок и металлической стружки. Материал отличается улучшенными свойствами;

Достоверность результатов исследований

Основные научные положения и выводы достоверны и обоснованы с применением комплекса физико-химических методов анализа и находятся в соответствии с теоретическими основами и требованиями соответствующих ГОСТов. Справедливость научно-практических рекомендаций подтверждена результатами опытно-промышленных испытаний. Все исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном экологическом центре кафедры

«Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

На защиту выносятся:

- комплексный подход к решению получения моющего средства для очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации отходов с учетом энергетики превращений;

- состав нового технического моющего средства, технология получения и использования с комплектом разразрешающих документов;

- новые технологии совместной безопасной утилизации отходов.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ПГУПСе: «Неделя Науки-1999», «Неделя Науки-2000», «Неделя Науки-2001», «Неделя Науки-2004», на II Международной научно-практической конференции «Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия», 2001; на VII Всероссийской конференции Ассоциации технических университетов России и представительств отраслевых академий наук при СПбГПУ по проблемам науки и высшей школы, 20-21 июня 2003 г; на IV Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение», август 2003 г. в г. Пензе; на Всероссийском постоянно действующем научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», 22-23 апреля 2004 г., г. Пенза; на академических чтениях «Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», 17-18 марта 2004 г., ПГУПС г. Санкт Петербург, на Всероссийском научно-практическом семинаре с международным участием «Экология автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского Союза», 7-9 апреля 2004г., г. Санкт-Петербург.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, 18 приложений, включает 39 таблиц и 40 рисунков, содержит список литературы из 158 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы задачи исследования и обоснована их актуальность.

В первой главе представлен литературный обзор по исследуемой проблеме, определены задачи исследования.

В процессе производства и эксплуатации практически все агрегаты, узлы и детали на транспорте подвергаются загрязнению, причинами которого являются: утечка топлива и смазки, налипание дорожной пыли и копоти, остатки перевозимого груза, продукты износа ходовых частей подвижного состава, коррозия металлов, остатки отработанной смазки, в узлах трения и т.п. Загрязнения металлических поверхностей, площадь которых в России, по данным Гурвич Л.М., приведенным в работе «Перспективы технического и экологического совершенствования процессов очистки поверхности», оценивается до 50 млрд. м2 в год, представляют собой многокомпонентные образования, обладающие разнообразными физико-механическими, адгезионными свойствами и имеющие различный химический состав. Органическую часть загрязнений представляют нефтепродукты, минеральную - оксиды металлов и кремния.

Во второй главе развиваются комплексные технологии создания моющего средства для очистки металлических деталей от нефтезагрязнений и совместной безопасной утилизации отходов с учетом энергетики протекания самопроизвольных или топливосберегающих процессов.

С учетом знаний современных технологий, в том числе очистки и получения строительных материалов, можно предложить систему самопроизвольных или энергосберегающих процессов (за счет экономии топлива), которые можно использовать для очистки нефтезагрязненных металлических деталей и безопасной утилизации отходов. В таблице 1 представлены принятые в рассмотрение природные и техногенные продукты, а в таблице 2 показаны примеры используемых химических процессов с их участием. В графе 2 (табл. 2) приведены значения изменения энергосодержания, которые свидетельствуют о выделении энергии, что обосновывает энергетическую базу процессов. В графе 3 этой таблицы представлены значения изменения изобарно-изотермического потенциала реакций образования продуктов; безопасных для биосферы, отрицательный знак которых, как известно, свидетельствует о самопроизвольности протекания реакции в стандартных условиях. Кроме того, исследования поверхности твердых тел индикаторным методом-прогнозирует для веществ с бренстедовскими кислотными свойствами поверхности способность к адсорбции нефтезагрязнений (работы ПГУПС, 2001 год). Водный кремнезем, образующийся по реакциям 2 и 3 (табл. 2), известный своей адсорбционной способностью, обладает свойствами твердых кислот Бренстеда.

Реакции 1, 2 использовались нами для создания нового эффективного моющего средства на базе известного, реакции 3-6, являющиеся основой получения фосфатного искусственного камня, - для безопасной утилизации отходов путем блокирования нефтезагрязнений и связывания ионов тяжелых металлов, реакции 7, 8 - для экономии топлива за счет энергии сгорания нефтезагрязнений.

Таблица 1

Природное и техногенное сырье, принятое в рассмотрение

Техногенное или природное сырье (основная фаза) Изменение энергосодержания преимущественных фаз, -АН, кДж/моль Ориентировочное образование или природные запасы, т/год Географическое местонахождение Класс опасности

1. Кембрийская глина А1гО} • 4&'02 »2НгО 5764,68 неограниченный Северо-западный регион -

2. Железосодержащие Ре (II) и Ре (III) отходы РеО, РегОъ 272,2 821,9 50 Ижорский завод г. СПб III

3. Железосодержащая пыль мартеновского производства (РЭД) РеО, РегО„ 2пО, MgO 821,9 480 ЗАО «Петросталь» (Кировский завод) IV

4. Фосфорная кислота (отход гальванического производства) Н3РОл 1289,26 50000 ОАО «Пролетарский завод» I

5. Песок БЮг 901,9 Неограниченные Северо-западный регион -

6. Продукт очистки от нефтезагрязнений, мазут С20Н42 456 35 ТЧ-20 Окт. ж.д. г.СПб III

7. Отход суперфосфатного производства 2849,72 20000 ОАО «Минудобрения», г. Малеуз, Башкирия ш

Таблица 2

Примеры изменения термодинамических функций в некоторых процессах разложения и

обезвреживания загрязнений

Процесс ■' ■■" о ...... Д Н 298, кДж/моль 0 Д 0 298> кДж/моль

Моющее средство

1.2Н202 = 02+2Н20 -196,2 -233,4

2.2Ка2С03 + №28^6 + 2Н20 = 6ЫаР + БЮ2-2Н20 + 2 С02 -21 -107,8

Реакции фосфатного камнеобразования

3. А]203-28Ю2-2Н20 + 6 Н3РО4 = 2(8Ю2-2Н20) + 2 А1(Н2Р04)3 + Н20 -417,5 -86,7

4. БеО + 2/3 Н3РО4 +1/3 Н20 = 1/3 Ре3(Р04)2- 4Н20 -394,1 -236,9

5. гпО + 2/ЗН3РО4 +1/3 Н20=1/3 гп3(РОА)г 4Н20 -332,2 -184,4

6. СиО + 2/ЗН3РО4 = 1/3 Си3(Р04)2 • ЗН20 -678,3 -484,8

Полное окисление некоторых углеводородов при производстве обжиговой керамики

и Д Н 298, кДж/т

7. С20Н42 + 30,5 02 = 20С02 + 21Н20 -12491,4 »-44,3-Ю6

8. С2,Н44 + 320г = 21С02 + 22Н20 -13108,5

Анализ применяемых на железнодорожном транспорте моющих средств (МС) показал, что не все они отвечают необходимым требованиям по показателям энергопотребления, содержанию ПАВ, высокой стоимости и др.

С другой стороны, существует • проблема безопасной утилизации нефтезагрязненных сточных вод, так как в результате очистки, по данным Гурвич Л.М., ежегодно в России образуется не менее 10 млн. м3 экологически опасных сточных вод.

В развитие работ кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС (Сватовской Л.Б., Панина А.В., Смирнова А.В., Смирновой Т.В., 2000г.) по созданию эффективных моющих средств для очистки нефтезагрязнений нами модифицировалось моющее средство «Флотационный Отмыватель Нефтепродуктов» (ФОН), применяемое для очистки нефтезагрязненных грунтов, на основе перкарбоната натрия, не содержащее ПАВ и способное в процессе очистки к выделению активного кислорода. Применение данного моющего средства требует нагрева до 70 °С. Поэтому предложено модифицировать МС ФОН, применив в качестве добавки отход суперфосфатного производства - кремнефтористый натрий (Ка281Б6), широко используемый в водоподготовке для фторирования питьевой воды, для получения кислотоупорных цементов, а также в некоторых технологиях с карбонатом натрия.

В работе определены рациональные соотношения компонентов (пероксида натрия и кремнефторида натрия) в модифицированном моющем средстве, при этом установлено, что температура при получении раствора по сравнению с исходной повышается на 7 °С. Модифицированное моющее средство получило название «Персоль кремнефтористый» (ПКФ). В дальнейшем была исследована моющая способность ПКФ в модельных системах при очистке металлических поверхностей: во-первых, от загрязнений разной природы (мазута,

отработанного машинного масла, чистого машинного масла, нефти, литола-24); во-вторых, в зависимости от концентрации моющих средств интервале от 1 до 8 %; в-третьих, в зависимости от температуры в интервале от 20 до 50°С; в-четвертых, в сравнении с наиболее известными, применяемыми в промышленности МС (сода кальцинированная, сода каустическая, персоль, УБОН). Полученные сравнительные результаты исследования обобщены на рис. 1, и их анализ показывает, что предложенный ПКФ при 20°С имеет практически такой же эффект, как одно из лучших современных МС - УБОН, содержащий ПАВ, при 50°С. Например, кривая 1 (рис. 1а) показывает, что при очистке металлических поверхностей от литола при 20°С ПКФ способен очистить поверхность на 75 %, тогда как УБОН (кривая 5) достигает такого же результата лишь при 50°С. При очистке от машинного масла (рис.1б) прослеживается та же тенденция эффективной работы ПКФ уже при 20°С. Очистка от нефти (рис. 1в) является наиболее эффективной, и при 20°С ПКФ удаляет с поверхности загрязнения полностью на 100 % в то время, как УБОН удаляет лишь 62,3 % загрязнений. Качество очистки. металлических поверхностей от отработанного машинного масла (рис. 1г) с помощью ПКФ при 20°С составляет 81,3 %, что значительно выше, чем у УБОНа. Наиболее трудной оказалась очистка металлических поверхностей от мазута (рис. 1д), однако ПКФ уже при 20°С очищает поверхность на 6 % лучше, чем УБОН при 50°С. Зависимость качества очистки от концентрации МС представленная на рис. 2, свидетельствует о том, что при увеличении концентрации до 5 % моющая способность ПКФ и других МС увеличивается; при увеличении концентрации до 6 % и выше значительных изменений в качестве очистки с помощью ПКФ не происходит.

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ МОЮЩЕГО РАСТВОРА (а) литол (б) масло машинное (в) нефть

(г) отработанное машинное масло

20 30 40 S0 ТЕМПЕРАТУРА, С

(д) мазут

20 30 40 ТЕМПЕРАТУРА, С

условные обозначения

пкф

а-©-сода

кальцинированная

3-»—сода каустическая

4-в—персоль

5-Ж-УБОН

Рис.1

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ МОЮЩЕГО РАСТВОРА

20°С

30°С

2 4

концентрация МС, %

50°С

0 2 4 6

концентрация МС, %

—ПКФ 3-е— СОДА КАЛЬЦИНИРОВАННАЯ З-О— СОДА КАУСТИЧЕСКАЯ 4-И—ПЕРСОЛЬ 5-Ж-УБОН

Кроме того, эффективность очистки поверхностей различными МС с концентрацией 5 % невысока, что позволяет сделать вывод о необходимости увеличения концентрации традиционных МС. На рис. 3 представлена зависимость качества очистки от вязкости загрязнений при разных температурах; анализ показывает, что ПКФ, как и другие МС наиболее эффективен при очистке менее вязких загрязнений, однако качество очистки с помощью ПКФ во всех случаях выше, чем известными МС. Анализ модельных отработанных моющих растворов выполненный на анализаторе нефтепродуктов АН-25, показал, что при высокой эффективности очистки металлических поверхностей количество растворенных нефтепродуктов в ПКФ составляет до 63 мг/л, а у УБОНа, содержащего ПАВ, - до 89,3 мг/л, (рис. 4).

В третьей главе представлены результаты промышленного опробования «ПКФ», которое проводилось в вагонном депо ТЧ-20 Ленинград - Финляндский Окт.ж.д., на мойке ВЧ-8 Окт.ж.д. и в транспортных цехах ОАО «Медполимер», ОАО «Метробетон» (имеются соответствующие акты). В ТЧ-20 для контроля были выбраны крышки букс и редукторов, а также колесные пары (рис. 5, 6). Отмывка проводилась ручным способом. Поверхность взятых для эксперимента деталей после отмывки оказалась в хорошем состоянии, позволяющем проводить дефектоскопию, о чем имеется соответствующий акт. На рис. 7 представлена схема очистки деталей оборудования, которая используется в промышленности на сегодняшний день. Схема свидетельствует о том, что потребителем отхода является полигон.

В четвертой главе в соответствии с реакциями 3-8 (табл. 2) предложено утилизировать отработанный нефтесодержащий моющий раствор при производстве фосфатных материалов (реакции 3 - 6) и при производстве керамических материалов (реакции 7, 8).

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ ОТ ВЯЗКОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ 20°С

Л 2 3 4 5 б 789 10

нефть маслочнст масло отр. мазут ЛИТОЛ-24 вязкость, усл.ед.

зо°с

,3416

нефть маслочист маслоотр

вязкость, усл. ед. 50°С

Г 9 10

литол-24

маслочист маслоотр.

вязкость, усл.ед.

пкф 2-е— СОДА КАЛЬЦИНИРОВАННАЛ СОДА КАУСТИЧЕСКАЯ 4-Я—ПЕРСОЛЬ 5-Ж-УБОН Рис.3

СОДЕРЖАНИЕ РАСТВОРЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОТРАБОТАННОМ МОЮЩЕМ РАСТВОРЕ

Рис.5

Рис.6

При производстве строительного кирпича на стадии формования шихты необходимо введение до 25 % воды. Проблема состоит в том, чтобы отработанный моющий раствор из емкости 3 (рис. 7) использовать полностью или частично в строительную шихту, состоящую из глины, песка и некоторых добавок. При этом имелось в виду, что нефтесодержащие отходы из отстойника 3 могут компенсировать часть природного топлива, используемого при обжиге. Исследования показали, что образцы строительных кирпичей, содержащие до 25 % отработанного нефтесодержащсго моющего раствора в качестве жидкости затворения,

СХЕМА ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ТЧ-20

1 - машина для мойки, 2- бак для моющего раствора, 3 -отстойник для нефтепродуктов, 4 и 5- насосы.

Рис.7

имеют улучшенные декоративные свойства (темно-терракотовый цвет) и при этом их технические характеристики соответствуют ГОСТу 7484-95. Если в шихту дополнительно вводить отход мартеновского производства (табл. 1, п. 3), на который кафедрой «Инженерная химия и естествознание)/ разработаны ТУ 2322-003-49990652-99, то достигается два положительных эффекта: возможно утилизировать вместо воды затворения всю жидкость, содержащуюся в отстойнике 3 (рис. 7), и одновременно повысить прочность изделия при сжатии до 11,3 МПа, и при изгибе до 3,2 МПа (рис. 8).

На рис. 9 показан анализ водных вытяжек из образцов керамических материалов, который свидетельствует о том, что достигнута совместная безопасная утилизация отработанных моющих растворов. Учитывая, что кирпичное производство - многотонажный продукт, его «поглотительная» способность отходов, в соответствии с примерным расчетом, показывает достижимость полной утилизации отработанных нефтесодержащих моющих растворов. В соответствии с уравнениями 7,8 табл. 2 и реально рассчитанным процессам экономится до 10 % топлива.

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЧНОСТИ КЕРАМИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ОТ КОЛИЧЕСТВА ОТРАБОТАННОГО МОЮЩЕГО РАСТВОРА

без добавок

с железосодержащей добавкой РЭД Рис. 8

Поскольку рис. 9 показал возможность безопасной утилизации по основным загрязнениям отработанного моющего раствора, а изделия получили улучшенные декоративные свойства (темно-терракотовый цвет), то предложено использовать отработанный нефтесодержащий моющий раствор в качестве добавки к подглазурным краскам для керамических изделий; пример такого изделия представлен на рис. 10.

ИТОГОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ ВЫТЯЖКАХ ИЗ ОБРАЗЦОВ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Ре** Мп Г НП

СЗ Содержание ионов в отработанном моющемрастворе, мг/л ИИ Содержание ионов в водной вытяжке, мг/л

Рис. 10

Поверхность изделия имеет темно терракотовый цвет. На пигмент для подглазурных красок и окрашивания керамического черепка разработаны ТУ 2322-005-49990652-2004.

Вторым направлением совместной утилизации нефтесодержащих отходов промышленности и транспорта является применение их при производстве фосфатных материалов, которые получают самопроизвольным взаимодействием тонко измельченных оксидов 3d-металлов, алюмосиликатов или гидроксидов алюминия с фосфорной кислотой, в том числе технической, по реакциям 3-6 (табл. 2). Работами кафедры «Инженерная химия и естествознание» (Сватовской Л.Б., Латутовой М Н, Макаровой О Ю.) было показано, что фосфатные системы могут использовать нефтезагрязненный грунт, если количество нефтепродуктов не превышает 5 %. Нами предложена совместная безопасная утилизация не только отработанного моющего раствора, но и использование вместо фосфорной кислоты кислых стоков гальванического производства, в которых находятся ионы тяжелых металлов. При этом имелось в виду, что ПР фосфатов алюминия или Зd-металлов достаточно низкая величина (< 1010) Нами полагалось, что образующиеся продукты по реакции 3-6 - трудно растворимые фосфаты и кремнегель, являющиеся

твердыми кислотами Бренстеда, как упоминалось ранее, способны адсорбировать нефтезагрязнения и таким образом блокировать их в камне. Помимо отработанных нефтесодержащих моющих растворов, нами была предпринята попытка утилизации и других нефтезагрязненных отходов таких, как: замасленная металлическая стружка, образующаяся в результате обработки колесных пар; замасленные древесные опилки, используемые как поглотитель нефтезагрязненных разливов. Исследования показали, что при получении фосфатных материалов может быть использован в качестве жидкости затворения продукт, состоящий из 70 % кислых гальванических .стоков и 30 % отработанных нефтесодержащих моющих растворов. Порошковая часть состоит из глины, песка и отхода металлургического производства - окалины (табл. 1, п. 1, 2, 5). Исследования показали, что полученный фосфатный материал является экологически безопасным (рис. 11), водные вытяжки или не содержат токсичных веществ.

ИТОГОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ ВЫТЯЖКАХ ИЗ ФОСФАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ге5* Мп '* № С г6* С*2* Р " НИ

03 Содержание в исходной жидкости, мг/л

В Содержание в водной вытяжке иэ образцов в возрасте 7 суток, мг/л О Содержание в водной вытяжке из образцов в возрасте 28 суток, мг/л

Рис. 11

Сам фосфатный материал оказался более технологичным по сравнению с известным - замедленны сроки схватывания до 49 часов, что является принципиальным для этой области материаловедения, достигнута

прочность при сжатии до 17 МПа, прочность при изгибе до 7,4 МПа (рис. 12), морозостойкость до 50 циклов.

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЧНОСТИ ФОСФАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ ОТ КОЛИЧЕСТВА ОКАЛИНЫ

20 25 ЗО

количество окалины, %

прочность на сжатие

► — прочность на нзгнб

Рис. 12

Проведенные исследования показали так же, что жидкость затворения в фосфатной системе может поглотить раствор, содержащий до 50 г/л нефтепродуктов. Исследования показали, что в предложенных нами системах могут дополнительно содержаться древесные опилки и до 15 % металлической стружки (рис. 13).

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЧНОСТИ ФОСФАТНОГО ИЗДЕЛИЯ ОТ КОЛИЧЕСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ

5 10 13 20

количество металлической стружки, %

кислота + окалина 15% кислота + окалина 20% гальванический отход + окалина 15% гальванический отход + окалина 20%

ХО

На фосфатный отходосодержащий материал разработаны ТУ 130260215-003-2004 «Плиты фосфатно-стружечные», ТУ 5716-007-499906522003 «Состав композиционный отходосодержащий» и технологический регламент. На рис. 14, 15 представлены декоративные изделия, выполненные из полученного отходосодержащего материала.

Рис. 14 Рис.15

Дополнительно с использованием отхода гальванического производства получен фосфатный нейтрализующий материал на глиняной матрице. Было опробовано несколько составов с разными компонентами Наиболее интересным оказался следующий (мас. %): глина 40, песок 60; окалина РеО 15.

К измельченным компонентам добавляли гальванический отход (плотность 1,53 г/см3), тщательно перемешивали, оставляли для твердения. Затем материал использовался для нейтрализации щелочных стоков с рН = 11 - 13 до рН = 6 - 7. Предложено использовать нейтрализующий материал для обезвреживания стоков производства ячеистого пенобетона ООО «Пенобетон 2000» г. Санкт-Петербург На этом предприятии образуется большое количество пропарочного конденсата с рН = 11 - 13. После нейтрализации конденсат использ>ется в качестве воды затворения бетонной смеси.

В пятой главе проведен экологический и экономический анализ. Определение величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природе в результате недопущения к размещению 1 тонны отходов 1-го класса опасности в результате осуществления п-го направления природоохранной деятельности определяется по формулам: У^пр^У^Дг-ХХМ^К0, У0™пр2 = У01ХуДг'1АМгК°|

где - показатель удельного ущерба окружающей природной среде

г-го региона, в результате размещения 1 тонны отходов 1У класса опасности, руб./т (Утудг= 248,4 руб./т для Санкт-Петербурга в ценах 2003 года).

Утж пр1 - предотвращенный экологический ущерб в результате недопущения к размещению 1 тонны отходов 1-го класса опасности от к-го объекта за счет их использования, обезвреживания либо передачи другим предприятиям для последующего использования, обезвреживания, тыс. руб.;

М;г - объем отходов 1-го класса опасности от к-го объекта за счет их использования, обезвреживания либо передачи другим предприятиям для последующего использования, или обезвреживания, тонн; У°™пр2 - предотвращенный ущерб в результате ликвидации ранее размещенных отходов 1-го класса опасности за счет их вовлечения в хозяйственный оборот, тыс. рублей;

- снижение объемов размещения отходов за счет вовлечения их в хозяйственный оборот в результате осуществления соответствующего направления природоохранной деятельности, тонн;

- коэффициент, учитывающий класс опасности 1-го химического вещества, не допущенного (предотвращенного) к попаданию в почву, либо ликвидированного имеющего загрязнения в результате осуществления соответствующего направления природоохранной деятельности.

Для оценки величины предотвращенного экологического ущерба окружающей среде в результате недопущения к размещению 1 тонны либо ликвидации размещенных ранее отходов ьш класса опасности в результате использования их в качестве добавки для производства кирпича и фосфатных материалов мы приняли объем отходов:

50000 т -I класса 105 т - Ш класса

20000 т - II класса 30480 т-ГУ класса

1. Величина предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде в результате недопущения к размещению 30480 т отходов 4 класса опасности составит:

30480*248,4 = 7571232 рублей = 7,5 млн.рублей

2. Величина предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде в результате недопущения к размещению 105 т отходов III класса опасности составит:

105*248,4*2 = 52164 рублей = 0,05 млн. рублей

3. Величина предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде в результате недопущения к размещению 20000 т отходов II класса опасности составит:

20000*248,4*3 = 14904000 рублей = 14,9 млн. рублей

4. Величина предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде в результате недопущения к размещению 50000 т отходов I класса опасности составит:

50000-*248,4*7 = 34776000 рублей = 34,7 млн. рублей Таким образом, утилизация за счет одновременного использования некоторых отходов при производстве фосфатных и керамических материалов снижает экологический ущерб на 57,17 млн. рублей.

Для оценки экономической эффективности предложенных технологий использован действующий в Санкт Петербурге механизм взимания платы за размещение промышленных отходов в природной

среде. При. размещении промышленных отходов в условиях полигонов в рамках установленных лимитов с предприятий - природопользователей взимается плата двух видов. Это оплата эксплуатационных затрат полигонов за размещение отходов по установленной технологии и плата в бюджет. Таким образом ориентировочный экономический эффект (руб./год) от внедрения предлагаемых технологий переработки отходов можно рассчитать по формуле:

где А^- предотвращенная плата за размещение отходов на полигоне, руб.

/т;

А - предотвращенная плата в бюджет за размещение отходов, руб. /т;

О - объем перерабатываемых отходов, т /год;

Р- объем отходов, образующихся при переработке, т /год;

А3 - плата за размещение образующихся при переработке отходов на

полигоне, руб. /т;

А4 - плата в бюджет за размещение образующихся при переработке отходов, руб. /т,

Аг = БН1-кэс-кш,ф А4 - БН2-кэс -кИНф,

где БИ1 и БН2 - базовые нормативы платы за размещение отходов различных видов в окружающей природной среде;

кэс — коэффициент экологической ситуации (для Северо-Запада кэс = 1,5); кцф - коэффициент инфляции (для платы в бюджет за размещение отходов ки„ф= 111,39).

Таким образом, ориентировочный экономический эффект от внедрения предлагаемых технологий использования1 отходов составляет 100,4 млн. рублей в год. В табл. 4 и 5 представлен итог работы по достигнутому экологическому и экономическому эффекту, а также по новизне предложенных решений.

Таблица 3

_Предлагаемая комплексная технология

Предполагаемая комплексная технология Эффективность предполагаемого передела

1 Стадия очистки

Очистка нефтезагрязненных металлических деталей 1. Устранение нагрева за счет введения дополнительного реагента; 2. Чистота поверхности; 3. Утилизация отработанных моющих растворов.

2. Утилизация

1. Фосфатные материалы 1. Блокирование нефтепродуктов; 2. Самопроизвольное связывание ионов тяжелых металлов при формировании материала; 3. Замедление сроков схватывания (до 49 часов); 4. Достижение прочности материала при сжатии до 17 МПа, при изгибе до 7,4 МПа, морозостойкости до 50 циклов.

2. Обжиговая керамика 1. Экономия природного газа; 2. Связывание ионов тяжелых металлов в нерастворимые соединения (силикаты).

Общий предотвращенный экологический ущерб, млн. руб. 57,15

Общий расчетный экономический эффект, млн. руб. 100,4

Таблица 4

Совместная безопасная утилизация отходов в промышленном и гражданском строительстве

Полученные материалы Основные компоненты Новизна и разработанные документы Внедрение, географический регион

Моющее средство «ПКФ» Ка2С0з-1,5Н202 №28^« ТУ 2389-001-01115840-2003 «Техническое моющее средство порошкообразное ПКФ», Гигиенический сертификат 78.01.06.23 8.П.001084.03.04, Гигиенический " сертификат №78.01.06.238.Т.007858.03.04, Рекомендации по применению ПКФ в моечных машинах Санкт-Петербург ТЧ-20 Окт.жд., ВЧ-8 Окт. жд., ОАО «Медполимер», ОАО «Метробетон» Имеются акты

Фосфатный материал Глина, песок, окалипа, металлическая стружка, древесные опилки, кислые гальваностоки, отработанный нефтесодержащий моющий раствор ТУ 13-0260215-003-2004 «Плиты фосфатно-стружечные», ТУ 5716-007-499906052-2003 «Состав композиционный отходосодержащий»; ТУ 5711-002- -2004 «Гранитный отсев балластного щебня», Технологический регламент производства состава композиционного отходосодержащего Санкт-Петербург ООО «Пенобетон 2000», ОПБ «Предпортовая, 7» Имеются акты

Керамический материал Глина, песок, РЭД, отработанный нефтесодержащий моющий раствор ТУ 2322-005-49990652-2004 «Пигмент для подглазурных ' красок и окрашивания керамического черепка» Санкт-Петербург ООО «ЭК-ПО» , Имеется акт

К)

Общие выводы.

1. Обоснована комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации некоторых отходов с учетом энергетической составляющей используемых веществ, которая позволила разработать новое эффективное моющее средство и новые безопасные материалы для строительных и декоративных целей.

2. Предложено новое эффективное техническое моющее средство, позволяющее вести процесс очистки металла в стандартных условиях и не требующее нагрева, основными составляющими которого являются перкарбонат натрия и кремнефторид натрия; показано, что предложенное моющее средство является более эффективным в температурном интервале от 20 до 50°С по сравнению с известными МС для загрязняющих веществ разной вязкости.

3. Исследованы технологические свойства моющего раствора и разработана технология по его применению на моечных участках; определено, что при очистке поверхности деталей от загрязнений в отработанном моющем растворе содержится до 63 мг/л растворенных нефтепродуктов и до 3,5 мг/л ионов железа;

4. На предложенное техническое моющее средство составлены ТУ 2389001-01115840-2003 «Техническое моющее средство «ПКФ» и получены санитарно-эпидемиологические заключения №78.01.06.23 8.П.001084.03.04 и №78.01.06.238X007858.03.04. Моющее средство опробовано в ремонтном цехе_депо ТЧ-20 Окт. ж.д., на мойке ВЧ-8 Окт. ж.д. и в транспортных цехах ОАО «Медполимер» и ОАО «Метробетон», что подтверждено актами испытаний; для ТЧ-20 рекомендовано к внедрению;

5. Предложены альтернативные существующим (технологиям захоронения) технологии безопасной утилизации, включающие, помимо отработанного моющего раствора, другие отходы, позволяющие в итоге создать продукт с полезными потребительскими свойствами;

6. Для безопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено использовать его в качестве жидкости затворения к шихте, содержащей отход металлургического производства для кирпича с улучшенными декоративными свойствами (темно - терракотовый цвет) при сохранении параметров по ГОСТ. Разработаны ТУ 2322-005-499906522004 «Пигмент для подглазурных красок и окрашивания керамического черепка». Показано, что водная вытяжка из керамических материалов не содержит нефтепродуктов, а содержание ионов тяжелых металлов не превышает ПДК.

7. Для безопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено получение фосфатных материалов с использованием отработанного моющего раствора, а также отходов других производств в виде кислых гальванических стоков, отходов металлургического производства (окалина и РЭД), замасленных древесных опилок и металлической стружки. Материал отличается улучшенными свойствами (замедленными сроками схватывания до 49 часов, прочностью при сжатии до 17 МПа, прочностью при изгибе до 7,4 МПа, морозостойкостью до 50 циклов). Показано, что водная вытяжка из полученных фосфатных материалов не содержит нефтепродуктов, а содержание ионов тяжелых металлов не превышает ПДК. На полученный материал разработаны ТУ 13-0260215-003-2004 «Плиты фосфатно-стружечные», ТУ 5716-00749990652-2003 «Состав композиционный отходосодержащий» и технологический регламент, что позволило рекомендовать его для строительных, декоративных и нейтрализующих целей.

8. Полученный фосфатный материал прошел полупромышленную апробацию в качестве нейтрализующего материала для щелочных стоков ООО «Пенобетон 2000», ОПБ «Предпортовая, 7», о чем имеются акты, и рекомендован к применению.

9. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры «Инженерная химия и естествознание» для строительных и экологических специальностей.

Основные вопросы диссертационной работы изложены в 20 публикациях:

1. Е.И. Макарова Моющие средства для отмывки загрязненных металлических поверхностей. // VII Всероссийская конференция Ассоциации технических университетов России и представительств отраслевых академий наук при СПбГПУ по проблемам науки и высшей школы, 20-21 июня 2003 г. С.245.

2. Сватовская Л.Б., Шершнева М.В., Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Проблемы прогнозирования экозащитных свойств твердого тела. / Сборник научных трудов «Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте», ПГУПС, СПб, 1999. С. 25-27.

3. Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Особенности экологической сертификации // Неделя науки-1999, Санкт-Петербург, 1999 г. С. 61-62.

4. Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Нефтегрунтоматериалы / Труды молодых ученых, аспирантов и докторантов. ПГУПС СПб. 1999. С. 54-55.

5. Сватовская. Л.Б., Масленникова Л.Л., Бабак Н.А., Макарова Е.И., Байдарашвили М.М. Очистка биосферы за счет использования техногенных продуктов в строительной и декоративной керамике. // III международная молодежная конференция "Экобалтика-2000", СПб: СПбГТУ, 2000 г.

6. Сватовская Л.Б., Смирнов А.В., Смирнова Т.В., Панин А.В., Макарова Е.И., Дзираева Е.А. Новые экозащитные композиции для очистки нефтезагрязненных поверхностей. Тез. докл. II Международной научно-практической конференции «Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия», ПГУПС, СПб, 2001. С. 7374.

7. Смирнова Т.В., Макарова Е.И. Оценка действия моющих средств при очистке загрязненного нефтепродуктами оборудования. / сб. Новые исследования в материаловедении и экологии. Вып. 1. СПб. 2001. С. 42-47.

8. Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Анализ средств по очистке механизмов и деталей от жидких углеводородов и выбор из них наиболее эффективных // Неделя науки-2001, Санкт-Петербург, 2001 г. С. 189-190.

9. Е.И. Макарова, Н.И. Якимова Моющие средства для очистки поверхностей загрязненных жидкими углеводородами // IV Всероссийская научно-техническая конференция «Новые химические технологии: производство и применение», август 2003 г., г. Пенза. С. 135 - 137.

10. Макарова Е.И., Смирнова Т.В., Якимова Н.И. Очистка металлических поверхностей от нефтезагрязнений с помощью моющих средств различной природы. / сб. Новые исследования в материаловедении и экологии. Вып. 3. СПб. 2003. С. 53 -56.

11. Технические условия на моющее средство порошкообразное «ПКФ» ТУ 2389-001-01115840-2003, ПГУПС, 2003 г.

12. Рекомендации по отмывке букс, колесных пар и тележек с применением технического моющего средства «ПКФ». ПГУПС, 2003 г.

13. ТУ 5716-007-49990652-2003 Состав композиционный отходосодержащий. ПГУПС. 2003.

14. Технологический регламент производства состава композиционного отходосодержащего. ПГУПС. 2003.

15. ТУ 2322-005-49990652-2004 Пигмент для подглазурных красок и окрашивания керамического черепка. ПГУПС. 2004.

16. ТУ 13-0260215-003-2004 Фосфатно-стружечные плиты. ПГУПС. 2004.

17. ТУ'5711-002....-2004-Гранитный отсев балластного щебня. ПГУПС. 2004.

18. Якимова Н.И., Масленникова Л.Л., Абу-хасан Махмуд, Зуева НА, Дзираева Е.А., Макарова Е.И. Методика оценки экологического риска при производстве строительных материаловя. / Сб. научн. ст. под ред. д-ра техн. наук Л.Б. Сватовской «Новые исследования в материаловедении и экологии». Вып. 2. СПб. 2004. с. 17-19.

19. Сватовская Л.Б., Макарова Е.И., Якимова Н.И. Комплексное использование транспортных отходов при получении композиционных материалов разной природы. Всероссийский научно- практический семинар с международным участием «Экология автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского союза», 7-9 апреля 2004 г., г. СПб. С. 110-112.

20. Макарова Е.И., Бенза Е.В., Якимова Н.И.. Комплексная технология утилизации отходов транспорта. // тез. докл. Всероссийский постоянно действующий научно-технический семинар «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», 22-23 апреля 2004 г., г. Пенза.

Подписано к печати 19.05.04 г. Печ.л. 1,88

Печать офсетная. Бумага для множит.апп. Формат 60x84 1\16 Тираж 100 экз. Заказ №544.

Тип. ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. д. 9.

№12129

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Макарова, Елена Игоревна

Введение.

Глава 1. Проблема загрязнения металлических поверхностей.

1.1. Состав загрязнений и причина их образования.

1.2. Методы и способы очистки поверхностей от загрязнений.

1.3. Моющие средства.

1.3.1. Принцип действия моющих средств.

1.3.2. Классификация моющих средств.

1.3.2.1. Щелочные соединения.

1.3.2.2. Поверхностно-активные вещества.

1.3.2.3. Синтетические моющие средства.

1.3.2.4. Растворители.

1.3.2.5. Растворяюще - эмульгирующие средства.

1.3.2.6. Эмульсионные составы.

1.3.2.7. Моющие средства, работающие за счет реакции газообразования.

1.4. Проблема утилизации нефтесодержащих отходов.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Методы исследования. Анализ загрязненных металлических деталей.

2.1. Методы исследования.

2.1.1. Анализ углеводородных загрязнений металлических деталей.

2.1.1.1. Характеристика нефти и нефтепродуктов.

2.1.1.2. Мазут, марка М-100.

2.1.1.3. Литол-24.

2.1.1.4. Нефтяное моторное масло.

2.1.1.5. Отработанное нефтяное масло.

2.1.2. Характеристика нефтепродуктов, используемых в качестве искусственных загрязняющих веществ металлических деталей.

2.2. Определение моющей способности растворов моющих средств.

2.2.1-. Определение качества очистки поверхности.

2.2.2. Определение водородного показателя среды.

2.2.3. Определение химического потребления кислорода.

2.2.4. Определение количества растворенных нефтепродуктов в отработанном моющем растворе.

2.2.5. Определение поверхностного натяжения моющего раствора.

2.2.6. Определение содержания ионов тяжелых металлов.

2.3. Постановка модельного эксперимента по загрязнению металлических пластинок нефтью и нефтепродуктами.

2.4. Оценка действия моющих средств при очистке металлических деталей.

2.5. Анализ модельных отработанных растворов.:.

Глава 3. Очистка нефтезагрязненных металлических деталей с использованием экологически безопасного моющего средства

3.1. Термодинамическое обоснование выбора компонентов моющего средства.

3.2. Моющая способность ПКФ.

3.3. Промышленное внедрение ПКФ.

3.3.1. Очистка металлических деталей вагонного депо ТЧ —20 Ленинград-Финляндский Окт.ж.д.

3.3.2. Очистка металлических деталей пассажирских вагонов ВЧ — 8 Окт.ж.д.

3.3.3. Очистка металлических деталей автомашин транспортных цехов ОАО «Фирма Meдполимер» и ОАО «Метробетон».

3.4. Технологическая схема очистки металлических деталей ТМС «ПКФ».,.

Глава 4. Утилизация нефтесодержащих отходов при производстве строительных материалов.

4.1. Характеристика сырья, применяемого для производства строительных материалов.

4.1.1. Характеристика используемой глины.

4.1.2. Характеристика используемого песка.

4.1.3. Характеристика железосодержащего отхода окалины.

4.1.4. Характеристика кислых гальванических стоков и гальваношлама.

4.1.4.1. Определение содержания ионов тяжелых металлов в гальванических отходах.

4.2. Технологии утилизации отходов в обжиговую керамику.

4.2.1. Производство строительных кирпичей.

4.2.2. Глазирование поверхностей декорированных керамических изделий.

4.3. Производство фосфатных строительных материалов.

4.3.1. Проведение испытаний.

4.3.2. Совместная безопасная утилизация отходов производства.

4.3.3. Фосфатные материалы из отходов промышленности и транспорта.

4.3.3.1. Анализ водной вытяжки полученного фосфатного материала.

4.3.4. Рекомендации по применению фосфатных материалов, выполненных из отходов промышленности.

4.3.4.1. Применение фосфатных отходосодержащих материалов в качестве нейтрализующих материалов.

4.4. Статистическая обработка экспериментальных данных.

4.4.1. Расчет статистических характеристик результатов эксперимента.

4.4.2. Анализ достоверности результатов эксперимента.

4.4.3. Проверка распределения результатов по нормальному закону.

4.4.4. Расчет доверительных границ и выбор уровня значимости.

4.4.5. Статистическая обработка некоторых экспериментальных данных.

Глава 5. Экономическая и экологическая эффективность.

5.1. Определение величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде от снижения: загрязнения отходами производства и потребления.

5.2. Экономическая эффективность.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов"

Одним из основных направлений действующих на железнодорожном транспорте экологических программ является сокращение объемов образующихся промышленных отходов, внедрение Малоотходных производств, снижение содержания нефтепродуктов и поверхностно-активных веществ (ПАВ) в сточных водах [1]. Удаление производственных и эксплуатационных загрязнений практически всегда неизбежно. Процесс очистки наиболее опасен в экологическом отношении, так как является, источником образования сильно загрязненных сточных вод, вредных парогазовых выбросов в атмосферу, нефтеотходов, повышенной загазованности рабочей зоны и пожароопасности. Нефтесодержащие сточные воды опасны для окружающей флоры и фауны, так как своим длительным, угнетающим воздействием они вызывают биологические отклонения в развитии клетки [2, 3, 17, 56]. Ежегодно на

•j железнодорожном транспорте образуется около 600 млн. м сточных вод, основным видом загрязнений которых являются нефтепродукты [29, 86, 88]. Это, главным образом, сточные воды:

- от локомотивных и вагонных депо, где производится обмывка подвижного состава, промывка и опрессовка отдельных его узлов и деталей;

- от пунктов промывки грузовых вагонов;

- от промывочно-пропарочных станций для цистерн;

- от шпалопропиточных и щебеночных заводов;

- от заводов по ремонту подвижного состава;

- от пунктов технического осмотра, рельсосварочных поездов;

- от других мелких предприятий.

В процессе очистки сточных вод образуются нефтесодержащие отходы (НСО) неоднородного состава, при этом выпавшие в осадок тяжелые парафиновые углеводороды могут стать центрами кристаллизации для осажденных асфальтенов, а затем смол, которые адсорбируются на поверхности парафинов и асфальтенов, образуя устойчивые загрязнения оборудования.

Применяемые сегодня способы и средства очистки поверхностей, несмотря на значительный прогресс в этой области, все же не соответствуют растущим требованиям производства и охраны окружающей среды. Необходимо повышать качество очистки, снижать энергоемкость и трудозатраты, экологически совершенствовать эти процессы.

Объем работ по очистке поверхности от нефтепродуктов в различных промышленных отраслях составляет до 50 млрд. м2 в год. Расход воды или водных растворов технических моющих средств (ТМС) на очистку 1 м (при однократном водоиспользовании) составляет до 2,5 м [91]. Отечественная промышленность ежегодно производит свыше 100 тыс. т ТМС, после использования которых образуется не менее 10 млн. м отработанных моющих растворов. Токсичными составляющими этих растворов являются нефть, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), щелочные соли, органические растворители.

Содержание СПАВ в отработанных моющих растворах превышает ПДК в тысячи раз, а эмульгированных и растворенных нефтепродуктов - в сотни тысяч раз. Отработанные моющие растворы, попадая в гидросферу не только оказывают прямое токсикологическое воздействие на флору и фауну водоемов, но и в силу специфики коллоидно-химических свойств представляют собой опасность для главных геохимических барьеров «вода-биота», «река-море» [91] и др. Загрязнение водоемов нефтепродуктами является; очень стойким и распространяется на большие расстояния. Нефтепродукты образуют на поверхности воды пленку, а в толще воды они находятся в эмульгированном и растворенном виде. Тяжелые фракции, образующиеся в ходе естественного разложения нефтепродуктов в водоеме, загрязняют его дно. Процессы самоочищения в загрязненных нефтепродуктами водоемах протекают очень медленно. Нефтепродукты, особенно легкие компоненты нефти, являются ядом \ для организмов, населяющих водоем.

Не решен вопрос о возможности применения нефтесодержащих отходов (отработанных моющих растворов и др.), которые содержат ценные вещества

128]. Все это говорит о незавершенности технологического процесса и необходимости проведения работ в данной области.

Для современного уровня развития характерен поиск технологий безопасной утилизации, которые содержали бы, фундаментальные единые основы. Такой фундаментальной основой может быть учет изменения энергии систем при осуществлении в них самопроизвольных химических процессов. Особенностью предлагаемого комплексного подхода является использование внутренней энергии веществ (в том числе отходов) в обеспечении как моющего действия, так и совместной безопасной утилизации отходов.

Известно, что одним из обязательных процессов на ремонтных участках транспортных подразделений является очистка нефтезагрязненных металлических поверхностей. В результате очистки образуются нефтесодержащие стоки с содержанием загрязнений различной природы.

Таким образом, цель работы состояла в создании комплексной технологии очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации некоторых отходов.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

1. обосновать природоохранную целесообразность процессов комплексной технологии очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации отходов;

2. разработать новое техническое моющее средство, эффективно очищающее металлические детали от нефтезагрязнений, исследовать его технологические свойства и апробировать в промышленности;

3. найти и разработать комплексные технологии совместной безопасной утилизации некоторых отходов.

Научная новизна результатов исследования состоит в следующем:

1. Обоснована комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации отходов с учетом энергетической составляющей используемых веществ, а также самопроизвольно протекающих процессов при очистке и безопасной утилизации.

3. Исследованы технологические свойства моющего раствора и разработана технология по его применению на моечных участках; определено, что в отработанном моющем растворе содержится до 63 мг/л растворенных нефтепродуктов и до 3,5 мг/л ионов железа;

Результаты диссертационного исследования обладают практической ценностью, поскольку:

2. Предложены новое техническое моющее средство и разработанные на него документы;

4. Для безопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено использовать его в качестве жидкости затворения к шихте, содержащей отход металлургического производства, для кирпича с улучшенными декоративными свойствами (темно — терракотовый цвет) при сохранении эксплуатационных параметров по ГОСТ;

Основные научные положения и выводы достоверны и обоснованы с применением комплекса физико-химических методов анализа и соответствия теоретическим основам и требованиям соответствующих ГОСТов. Справедливость научно-практических рекомендаций подтверждена результатами опытно-промышленных испытаний. Все исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном экологическом центре кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

В связи с этим на защиту выносятся:

- комплексный подход получения моющего средства для очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместной безопасной утилизации отходов с учетом энергетики превращений;

- новое техническое моющее средство, технология получения и использования с комплектом разразрешающих документов;

- новые технологии совместной безопасной утилизации отходов с изоляцией остаточных токсичных составляющих отходов в керамические и фосфатные материалы с улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами.

II Международной научно-практической конференции «Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия», 2001; на УП Всероссийской конференции Ассоциации технических университетов России и представительств отраслевых академий наук при СПбГПУ по проблемам науки и высшей школы, 20-21 июня 2003 г; на IV Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение», август 2003 г., г. Пенза; на Всероссийском постоянно действующем научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», 22-23 апреля 2004 г., г. Пенза; на академических чтениях «Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», 17-18 марта 2004 г^ ПГУПС, г. Санкт Петербург; на Всероссийском научно-практическом семинаре с международным участием «Экология автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского Союза», 7-9 апреля 2004 г., г. Санкт-Петербург.

По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Макарова, Елена Игоревна

Общие выводы

1. Обоснована комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлов и совместной безопасной утилизации^ отходов разной природы с учетом энергетической составляющей используемых веществ, которая позволила разработать новое эффективное моющее средство и новые безопасные материалы для строительных и декоративных целей.

2. Предложено новое эффективное техническое моющее средство, позволяющее вести процесс очистки металла в стандартных условиях и не требующее нагрева, основными составляющими которого являются перкарбонат натрия и кремнефторид натрия; показано, что предложенное моющее средство является более эффективным в температурном интервале от 20 до 50°С по сравнению с известными МС, для загрязнителей разной вязкости.

3. Исследованы технологические свойства моющего раствора и разработана технология по его применению на моечных участках, определено, что при очистке поверхности металла от загрязнений в отработанном моющем растворе содержится растворенных нефтепродуктов до 63 мг/л и ионов железа до 3,5 мг/л, что превышает ПДК для водных объектов.

4. На предложенное техническое моющее средство составлены ТУ 2389-00101115840-2003 «Техническое моющее средство «ПКФ» и получены санитарно-эпидемиологические заключения №78.01.06.23 8.П.001084.03.04 и №78.01.06.238.Т.007858.03.04. Моющее средство опробовано в ремонтном цехе депо ТЧ-20, на мойке ВЧ-8 и в транспортных цехах ОАО «Медполимер» и ОАО «Метробетон», что подтверждено актами испытаний; для ТЧ-20 рекомендовано к внедрению.

5. Предложены альтернативные существующим технологиям захоронения технологии безопасной утилизации, включающие помимо отработанного моющего раствора другие отходы Северо-запада, позволяющие в итоге создать продукт с полезными потребительскими свойствами.

6. Дляхбезопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено использовать его в качестве жидкости затворения к шихте, содержащей отход металлургического производства для кирпича с улучшенными декоративными свойствами (темно - терракотовый цвет) при сохранении параметров по ГОСТ. Разработаны ТУ 2322-005-49990652-2004 «Пигмент для подглазурных красок и окрашивания керамического черепка». Показано, что водная вытяжка из керамических материалов не содержит нефтепродуктов, а содержание ионов тяжелых металлов не превышает ПДК.

7. Для безопасной утилизации отработанного моющего раствора предложено получение фосфатных материалов с использованием отработанного моющего раствора, а также отходов других производств Северо-запада в виде кислых гальванических стоков, отходов металлургического производства (окалина и РЭД), замасленных древесных опилок и металлической стружки. Материал отличается улучшенными свойствами (замедленными сроками схватывания до 49 часов, прочностью при сжатии до 17 МПа, прочностью при изгибе до ТА МПа, морозостойкостью до 50 циклов). Показано, что водная вытяжка из полученных фосфатных материалов не содержит нефтепродуктов, а содержание ионов тяжелых металлов не превышает ПДК. На полученный материал разработаны ТУ 13-0260215-003-2004 «Плиты фосфатно-стружечные», ТУ 5716-007-49990652-2003 «Состав композиционный отходосодержащий» и технологический регламент; что позволило рекомендовать его для строительных, декоративных и нейтрализующих целей.

8. Полученный фосфатный материал прошел полупромышленную апробацию в качестве нейтрализующего материала для щелочных стоков ООО «Пенобетон 2000», ОПБ «Предпортовая, 7», о чем имеются акты и рекомендован к применению.

Совместная безопасная утилизация отходов в промышленном и гражданском строительстве

Полученные материалы Основные компоненты Новизна и разработанные документы Внедрение, f географический регион

Моющее средство «ПКФ» Na2C03-l,5H202 Na2SiF6 ТУ 2389-001-01115840-2003 «Техническое моющее средство порошкообразное ПКФ», Гигиенический сертификат 78.01.06.238.П.001084.03.04, Гигиенический сертификат № 78.01.06.23 8.Т.00785 8.03.04, Рекомендации по применению ПКФ в моечных машинах Санкт-Петербург ТЧ-20, ВЧ-8, ОАО «Медполимер», ОАО «Метробетон» Имеются акты

Фосфатный материал Глина, песок, окалина, металлическая стружка, древесные опилки, кислые гальвано стоки, отработанный нефтесодержащий моющий раствор ТУ 13-0260215-003-2004 «Плиты фосфатно-стружечные», ТУ 5716-007-499906052-2003 «Состав композиционный отходосодержащий»; ТУ 5711-002- -2004 «Гранитный отсев балластного щебня», Технологический регламент производства состава композиционног отходосодержащего Санкт-Петербург ООО «Пенобетон 2000», ОПБ «Предпортовая, 7» Имеются акты

Керамический материал Глина, песок, РЭД, отработанный нефтесодержащий моющий раствор ТУ 2322-005-49990652-2004 «Пигмент для подглазурных красок и окрашивания керамического черепка» Санкт-Петербург ООО «ЭК-ПО» Имеется акт

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Макарова, Елена Игоревна, Санкт-Петербург

1. Экология и железнодорожный транспорт. Экспресс-информация. М., 1998. 1. С. 1-28.

2. Смирнов А.В., Сватовская Л.Б., Панин А.В., Смирнова Т.В. Нефть как фактор подавления почвенной биоты и мероприятия по ликвидации последствий нефтезагрязнения почвы // Межвузовский сборник научных трудов: Молодые ученые ПГУПСа. СПб, 1997. С. 57.

3. Якуцени С.П., Смирнов А.В. Трансформация нефтезагрязненных почв //Тез. докл. Междунар. конфер. "Закономерности эволюции земной коры". СПб, 1996. С.236.

4. Соснина Н.А. Применение современных химических технологий при ремонте и эксплуатации подвижного состава // обобщающий доклад на соискание ученой степени доктора транспорта. ДвГАПС. Владивосток. 1996. 47 с.

5. Караваев И.И. Состав эксплуатационных загрязнений подвижного состава // Прогрессивные методы очистки подвижного состава, сб. науч. тр. — М.: Транспорт, 1992. С. 15-19.

6. Литвиненко С.Н. Защита нефтепродуктов от микроорганизмов. М.: Химия 1977 г., 143 с.

7. Белянин П.Н., Данилов В.М. Промьппленная чистота машин. М.: Машиностроение, 1982 г., 224 с.

8. Белянин П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем. М.: Машиностроение, 1976 г., 328 с.

9. Белянин П.Н., Черненко Ж.С. Авиационные фильтры и очистители гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1964 г., 294 с.

10. Ю.Большаков Г.Ф., Тимофеев, В.Ф., Сибарова И.И. Экспресс-методы олределения загрязненности нефтепродуктов. Л.: Химия, 1977. 168 с.1.. Козлов Ю.С. Очистка автомобилей при ремонте. М.: Транспорт, 1975. 214 с.

11. Коновалов В.М., Скрицкий В.Я., Рокшевский В.А. Очистка рабочихжидкостей в гидроприводах станков. М.: Машиностроение, 1976. 288 с.

12. Никитин Г.А. Проблемы чистоты жидкостей топливных, масляных и гидравлических систем. Киев: РДЭНТП серия "Транспорт", 1978. 19 с.

13. Миядзаки С. Контроль загрязнения.- Юацу гидзюцу (Hydraulics and' Pneumatics); 1975, vol. 14, N. 13, pp. 34-36

14. Дауиотас A.M. Химические средства в помощь автомобилистам.- М.: Транспорт, 1980 80 е., с ил., табл.

15. Спринт С. Очистка поверхности металлов. Пер. с англ. Под ред. А.И. Бабикова М., "Мир", 1966. 350 с.

16. Экологические основы природопользования: Учебное пособие / Под ред. Э.А. Арустамова. М.: Издательский Дом "Дашков и К°", 2001. — 236 с.

17. Пиковский Ю.И. Загрязненные нефтью наземные экосистемы: состояние и рекультивация // Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. Том 3. С. Петербург, Гидрометиоиздат, 1992. 184 с.

18. Рябчиков А. М. О загрязнении природной среды нефтью // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1974. 2. С. 11-19.

19. Рачевский Б.С. Источники загрязнения окружающей среды при транспорте и хранении жидких углеводородов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980, 5. 17 с.

20. Цистерны. (Устройство, эксплуатация, ремонт): Справочное пособие / В.К. Губенко, А.П. Никодимов, Г.К. Жилин и др.- М.: Транспорт. 1990.- 151 с.

21. Петров А.А. и др. Органическая химия. Под ред. А.А. Петрова. Изд. 3-е, испр. и доп. Учебник для вузов. М.: "Высш. школа", 1973. 623 с. с ил.

22. Роберте Дж., Касерио М. Основы органической химии. М., "Мир", 1978. Т. 1.842 с.

23. Богомолов А.И., Гайле А.А., Громова В.В. Химия нефти и газа.: Учеб. пособие для вузов. СПб., "Химия", 1995. 448 с.

24. Богомолов АЛ., Хотынцева Л.И. Руководство по анализу нефтей. Л.: Недра. 1966. С. 154-158.

25. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. 4.1. М.: Химия, 1972. С. 40-43.

26. ГОСТ 33-82 Технические требования на нефтепродукты.

27. Рыбак Б.М. Анализ нефтепродуктов. М.: Гостоптехиздат, 1962. С. 267.135

28. Коробов Ю.И. Экология и железнодорожный транспорт. М.: ИНИИТЭИ МПС, 1992.-33 с.30: Меркурьев Г.Д. Локомотивным и ремонтным бригадам" о топливе и смазочных материалах. М.: Транспорт, 1988. 128 е.: ил., табл.

29. Меркурьев Г.Д. Тепловозной бригаде о топливе и смазке. М.: Транспорт, 1966.120 с.

30. Покровский Г.П. Топливо и смазочные материалы, и охлаждающие жидкости. М.: Машиностроение, 1985.195 с.

31. Лосиков Б.В. Нефтепродукты / Свойства, качество, применение. М.: Химия, 1966. 490 с.

32. Чеботаревский-В.В., Кондратов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении, М.: Машиностроение, 1978.- 295 е., ил.

33. Козлов Ю.С. Очистка изделии в машиностроении. М.: Машиностроение., 1982.-261 с.

34. Резник Н.Ф., Гусев Б.Т., Ходыкин Д.Я. Проблемы обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов при очистке подвижного состава // Прогрессивные методы очистки подвижного состава, сб. науч. тр. — М.: Транспорт, 1992. С. 70-75.

35. Оценка действия моющих средств при очистке загрязненного нефтепродуктами оборудования. Смирнова Т.В., Макарова Е.И., сборник «Новые исследования в материаловедении и экологии. Выпуск 1. СПб., 2001, С. 42-47.

36. Дегтярев Г.П. Применение моющих средств. // Основы теории и практики. М.: Космос. 1982. 239 с.

37. Современные ТМС и их применение для очистки поверхности металлов. Тез. докл. Научно-техн. конфер. Под ред. И.А. Хризман. Уфа, 1979. 87с. .

38. А. с. № 1076446 (СССР). В.Н. Дядечко, JI.E. Толстокорова, Т:Н. Морозова. Штамм Pseudomonas Putida 36, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов.

39. А. с. № 1428809 (СССР). Способ очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений / В.Н. Дядечко, И.Н. Нестеров, JI.E. Толстокорова, С.В. Платонова.

40. Микробиологическое окисление нефтяной пленки на воде // Проблемы развития Западно-Сибирского топливно-энергетического комплекса / JI.E. Толстокорова,-В.Н. Дядечко, Г.Ф.Тригорьева, Р.А. Бадрызлова; сб. науч. тр. Тюмень: ЗапСибНИГНИ. 1984. С.16-19.

41. Барсукова Н.В., Королев П.А., Краузе С.Н. Очистка сточных вод и почвы от нефтепродуктов в условиях нефтебазового хозяйства // Химия и технология топлив и масел. 1996,4. С.41-43.

42. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. Л.: Недра, 1983. - 263 с.

43. Тельнов А.Ф., Козлов Ю.С. и др. Моющие средства, их использование в машиностроении и регенерация. М.: Машиностроение, 1993. 208 с.

44. Проектирование моечно-очистного оборудования авторемонтных предприятий. Афанасьев Ю.И. М.: 1987. 174 с. .

45. Современные технические моющие средства и ПАВ. // Тез. докл. и крат, сообщ. н. т. конф. Уфа.: Б. и., 1980. 105 с.

46. Литвинов А.А., Терехин В.И. Моющие жидкости. М.: Высшая школа, 1973. 115 с.

47. Лашхи В.Л., Фукс И.Г., Борейко Л.В. Коллоидно-химические аспекты действия моющих присадок в моторных маслах. // Успехи коллоидной химии. Ташкент: Фан, 1987. 289 с.

48. Дягтярев Г.П. Применение моющих средств // Основы теории и практики. М.: Космос, 1982. 239 с.

49. Пароян В.Х., Гринь В.Т. Технология синтетических моющих средств. М.: Химия, 1984. 259 с.

50. Гуровец А.С., Попов А.А., Зарипов Р.К. Выбор моющих средств и их применение для очистки тяговых двигателей. // Прогрессивные методы очистки подвижного состава сб. науч. тр. М.: Транспорт, 1992. С. 30-39.

51. Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989.511 с.

52. Карякин Н.В. Основы химической термодинамики. М.: "Академия", 2003, 462 с.

53. Кислотно-основные свойства поверхности AI2O3 различной кристаллической структуры. / Б.И. Лобов, Л.А. Рубина, И.Ф. Маврин, Г.И. Виноградова// Журнал неорганической химии. 1989. N 10, С. 34.

54. Федоров А.А., Гниломедов М.Е. Научные принципы модификации смазочных материалов в свете экологических требований железнодорожного транспорта. // Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте сб. науч. тр. СПБ.: ПГУПС, 1999. С. ИЗ - 120.

55. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир: в 2-х т. Т. 2. Пер. с англ. ЗубковаМ.В., М.: Мир, 1993. 336 с.

56. Лайдабон Ч.С., Сперанский В.В., Щелкунова З.В. Интенсификация процесса погружной очистки деталей с помощью ультразвука // Прогрессивные методы очистки подвижного состава сб. науч. тр. — М.: Транспорт, 1992. С. 45-50.

57. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. М.: Ассоциация строительных вузов. 1994. 268 с.

58. Мюнстер А. Химическая термодинамика. УРСС., 2002, 296 с.

59. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Издательство стандартов. 1991. 176 с.

60. Боровкин А.А. Математическая статистика. М.: Наука. Главная редакция физико-математических величин. 1984. 472 с.

61. Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8-е, перераб./Под. ред.-А.А. Равделя и A.M. Пономаревой. Л.: Химия, 1983.-232 е., ил.

62. Мазур ИИ, Молдаванов О.И. Курс инженерной: экологии. М.: Высшая школа, 1999. 446 с.

63. Таблицы математической статистики. Болыпев Л.Н., Смирнов Н.В. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. 416 с.

64. ГОСТ 2609 84 Нефтепродукты, термины и определения. 13 с.

65. Понамарев В.Г., Иокимис Э.Г. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М.: Химия. 1985. 256 с.

66. Романенко В.Н., Орлов А.Г., Никитина Г.В. Книга для начинающего исследователя химика. - Л.: Химия, 1987. - 280 с.

67. Вехотко Т.И. Химия воды. Лабораторные работы. ЛИИЖТ. 1972. 88 е.,

68. Шевченко Т.В., Краснова Т.А., Коршунова О.И. О возможности создания технологического комплекса по переработке сточных вод органических производств. // Химия в интересах устойчивого развития, № 9, 2001, С. 117 -120.

69. Романова Т.А., Фиш Л.Г., Дьяконов А.В. Опыт использования новых моющих средств при обмывке кузовов вагонов // Прогрессивные методы очистки подвижного состава сб. науч.тр. -М.: Транспорт, 1992. С. 40-44.

70. Васильев В .П. Аналитическая химия. 4.2. Физико-химические методыанализа. М.: Высш. шк., 1989. 384 с.

71. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. /Под ред.

72. А.Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977.- с. 354-359.

73. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в водах ИК-фотометрическим методом. РД 52. 24. 476-95. Ростов" на Дону. Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. 1995. 15 с.

74. Унифицированные методы исследования качества вод. 4.1. М.: СЭВ, 1987.1. С. 359-388.

75. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник. М.: Протектор, 1995. 624 с.

76. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия. 1984.448 с.

77. Никулин Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов. Л.: Судостроение. 1980. 232 с.

78. Мазепа Б.А. Парафинизация нефтесборных систем и промыслового оборудования. М.: Наука. 1966. 201 с.

79. Бусев А.И., Ефимов И.П. Определения, понятия, термины в химии. М.: Просвещение, 1981. 192 с.

80. Москвитина О.Д., Соснина Н.А Наружные загрязнения подвижного состава и технология их удаления. // Вопросы совершенствования конструкций и ремонта вагонов. Сб.науч.тр./ Хабаровск. ДвГАПС. 1993. С. 4-10.

81. Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт. 1996.238 с.

82. Смирнов А.В., Сватовская Л.Б., Панин А.В. Исследования моющих средств для очистки грунта от нефти и нефтепродуктов на железнодорожном транспорте. // Сб.науч.тр. Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте. СПб. ПГУПС. 1999. С. 31-35.140

83. Дикаревский B.C. Охрана водных объектов от загрязнений на железнодорожном транспорте. // Сб. науч. тр. Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте. СПб. ПГУПС. 1999. С. 7-12.

84. Келлер O.K., Лубяницкий Г.Д. Ультразвуковая очистка. Л.: Мапшностроение, 1977. 184 с.

85. Караваев И.И., Попов А.Г. Перспективы развития техники и технологии очистки подвижного состава. // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 3-14.

86. Гурвич Л.М. Перспективы технического и экологического совершенствования процессов очистки поверхностей. // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 20-29.

87. Куприенко О.П., Шестерикова Н.В. Обезжиривание нефтесодержащихотходов от обмывки подвижного состава; бактериальным препаратом «Путидойл» // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 65-69.

88. Юдина Н.В., Прозорова И.В. Композиция для очистки нефтепромысловогооборудования от асфальтосмолопарафиновых отложений. // Химия в интересах устойчивого развития, № 7,1999, С. 315-319.

89. Смирнов А.В. Эффективная очистка загрязненных грунтов с использованием моющих средств. Дисс. к. т. н. ПГУПС СПб 2000. - 146 с.

90. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1986,,1. С. 519.

91. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. М.: Высшая школа, 1994.400 е.

92. Концентратомер нефтепродуктов в четыреххлористом углероде ИКН-025.Паспорт, техническое описание и руководство по эксплуатации. КДЮШ414213. 004 ПС. СПБ. ЭКРОС. 2000. 15 с.

93. Экстрактор ПЭ-8020. Паспорт 3614-001-23050963-97 ПС, техническоеописание. СПБ, ЭКРОС. 2000. 12 с.

94. Блок питания для перемешивающих устройств и экстракторов. Паспорт4218-001-23050963-98 ПС, техническое описание. СПБ. ЭКРОС. 2000.14 с.

95. Зубрева Н.П., Байгулова Т.М. Ускоренный метод определения ПАВ в ' растворах технических моющих средств. // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 60-64.

96. Современные моющие средства. Сборник докладов. Уфа, РотапринтI

97. Госкомиздата БаССР. 1987. 67 с.

98. Зубрев Н.И., Шевченко Н.Н., Зубрева Н.П. Быстрое определение анионных поверхностно-активных веществ в моющих растворах. // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 54-59.

99. Фиошин М.Я., Павлов В.В. Электролиз в неорганической химии. М.: Наука. 1976. С. 70-71.

100. Певзнер P.JI. Контроль производства керамических строительных материалов. М.: Промстройиздат. 1957. 204 с.

101. Беркман А.С., Мельникова И.Г. Контроль производства красного строительного кирпича. Рига. Латвийское республиканское правление НТО промышленности строительных материалов. 1957. 108 е. ,

102. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1983. 279 с.

103. Бродская Н.А., Воробьев О.Г., Реут О.Ч., Экологические проблемы городов: Учеб. Пособие СПб.: Изд. центр СПбМТУ, 1998, 151 с.

104. Латутова М.Н. Получение и свойства новых алюмофосфатных декоративных и строительных экоматериалов на основе природного и техногенного сырья. Дисс. уч. ст. д.т.н. СПб. 1999, 179 с.

105. Зуева Н.А. Применение термодинамического резерва для минимизации антропогенного воздействия обжиговых технологий производства142строительных материалов на окружающую среду. Дисс. уч. ст. к.т.н. СПб., 2002,135 с

106. Макарова О.Ю. Фосфатные материалы для строительства и отделки на основе алюминий и железосодержащего сырья. Автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 1999, 24 с.

107. Умань Н.А. Активированное твердение бетонов с учетом энергетики гидратационных процессов. Автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 1997,27с.

108. Рысс И.Г. Химия фтора и его неорганических соединений. М.: Химическая литература, 1956. - 718 с.

109. Мухленов И.П., Тамбовцева В .Д., Горпггейн А.Е. Основы химической технологии. М.: Высшая школа. 1968. 336 с.

110. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир: в 2-х т. Т.1. Пер. с англ. Зубкова М.В., М.: Мир, 1993.420 с.

111. Гроссе Э., Вайсмантель X. Химия для любознательных: Основы химии и занимательные опыты Л.: Химия, 1987.- 392 с.

112. Гандурина Л.В., Буцева Л.Н. Обезвоживание отработанных нефтяных эмульсий с помощью флокулянтов // Химия и технология топлив и масел. 1994. 9-10. С.8-9.

113. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982. 145 с.

114. Цховребов Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М.: Космосинформ, 1994. 354 с.

115. Современные достижения в области подготовки нефти. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. 112 с.

116. Энциклопедический словарь юного химика / Сост. В.А. Крицман. — М.: Педагогика, 1990. С Л 88-190.

117. Корнев В. Кирпичи из нефтеотходов // Известия от 3. 11.1999г. С. 4.

118. Позин М.Е. Технология минеральных солей. 4.1. Л.: Химия, 1974. 791 с.

119. Цыганков Р.П. Экономико-экологические аспекты проблемы регенерации цветных металлов из сточных вод гальванических производств / Химическая промышленность, № 1, 1981. С. 36-39.143

120. Мазлова Е.А., Мещеряков С.В. Экологические характеристики нефтяных шламов // Химия и технология топлив и масел. 1991, 1. С. 40-42.

121. Славин В .А. Атомно-абсорбционная спектроскопия. JI.: Химия, 1971. 350с.

122. Методы атомно-адсорбционной спектрометрии // Унифицированные методы исследования качества воды. СЭВ. 4.1. 1987.127 с.

123. Алферова Л. А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов / Под ред. С.В. Яковлева. М.: Стройиздат, 1984.272 с.

124. Ансеров Ю.М., Дурнев В.Д. Машиностроение и охрана окружающей, среды. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение. 1979. 224 с.

125. Аносов А.Н., Шнырев Г.Л. Превращение стружки в порошок // Техника и наука. 1981. № 9. С. 16.

126. Никулин Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов. Л.: Судостроение. 1980. 231 с.

127. Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат. 1990.352 с.

128. Синюхин А.В. Получение легированных железных порошков из шлифовальных шламов подшипникового производства. // Сб. Прогрессивные методы порошковой металлургии в машиностроении. Оренбург. 1980. 32 с.

129. Metal Powder Report «Pord's swarf powder project». 1982. № 3 , p. 150 — 151.

130. Arthur D.;. Little. Jnc. 1976. Physical, chemical and biological) reatment technigues. U.S. Environmental Protection Agency report No. SW — 148 c.

131. Himmel W. Erate Ergebnisse zur Nutrung industrieller. Abdeskult Aufgaben: Leipzig, 1977,139-148.

132. Базовые нормативы платы за ; выбросы, сбросы и размещение отходов^ Коэффициенты, учитывающие экологические факторы. / Утв. 27.11.1992. Минприроды России по согласованию с Минэкономики РФ и Минфинансов РФ.

133. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия. 1977. 720 с.

134. Руководство по химическому и технологическому анализу воды. М.: Стройиздат. 1973. 272 с.

135. Федоров Н.Ф. Введение в химию и технологию специальных вяжущих" веществ. .4.1, Л.: ЛТИ, 1976.- 60 с.

136. Федоров Н.Ф. Синтез и свойства специальных цементов. 6 й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976, т. II, кн. 1. 54 с.

137. Судакас Л.Г. О критериях управления фосфатных вяжущих систем. В тезисах докладов V Всесоюзной конфер. «Физико химические исследования фосфатов», Л.: 1981, ч. II. 374 с.

138. Сватовская Л.Б. Термодинамический аспект прочности вяжущих систем. Цемент. 1996. №1. С.34 -35. '

139. Копейкин В.А. Фосфатные материалы в строительстве. ЦИНИС Госстроя СССР, М.:1978.31 с.

140. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. (Справочное руководство), М.: Наука. 1971. 192 с.

141. Сычев М.М. Твердение вяжущих веществ. М.: Стройиздат, 1974. 56с.

142. Копейкин В.А., Рашкован И.Л., Танаев И.В. О механизме твердения фосфатных вяжущих. М.: Химия. 1976. 140 с.

143. Акунова Л.Ф., Крапивин В.А. Технология производства и декорирование художественных керамических изделий. М.: Высшая школа. 1984. 207 с.149. 3. Поллер Химия на пути в третье тысячелетие. Пер. с немецкого Васиной Н.Ф. М.: Мир, 1982. С. 183-184.

144. Приказ МПР РФ от 02. 12. 2002 № 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».

145. Приказ МПР РФ от 30. 07. 2003 № 663 «О внесении дополнений в федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР РФ от 02. 12. 2002 № 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».

146. Стоимость услуг комплексной очистки и размещение на СПБ ГУ 1111 «Полигон Красный Бор» ЗАО «Санкт-Петербургская экологическая компания», март 2004.

147. Макарова Е.И., Смирнова Т.В., Якимова Н.И. Очистка металлических поверхностей от нефтезагрязнений с помощью моющих средств различной природы. / сб.Новые исследования в материаловедении и экологии. Вып. З.СПб. 2003. С. 53-56.

148. Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Анализ средств по очистке механизмов и деталей от жидких углеводородов и выбор из них наиболее эффективных // Неделя науки-2001, Санкт-Петербург, 2001 г. С. 189-190.

149. Е.И.Макарова, Н.И.Якимова Моющие средства для очистки поверхностей загрязненных жидкими углеводородами // IV Всероссийская научно-техническая конференция «Новые химические технологии: производство и применение» август 2003 г. г. Пенза. С. 135 — 137.

150. Сватовская Л.Б., Шершнева: М.В., Макарова Е.И., Смирнова Т.В. Проблемы: прогнозирования экозащитных свойств твердого тела. / Сборник научных трудов «Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте», ПГУПС, СПб, 1999. С. 25-27.

Информация о работе

Макарова, Елена Игоревна
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2004
ВАК 25.00.36

Диссертация

Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы