Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Технологии ликвидации негативных воздействий осадков природных и сточных вод на окружающую среду

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Технологии ликвидации негативных воздействий осадков природных и сточных вод на окружающую среду"

На правах рукописи

БУХАРИНА ДАРЬЯ НИКОЛАЕВНА

ТЕХНОЛОГИИ ЛИКВИДАЦИИ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ОСАДКОВ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Специальность 25.00.36 — Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург — 2006

Работа выполнена в государственном образовательном

учреждении высшего профессионального образования

«Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения» на кафедре «Инженерная химия и естествознание».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Масленникова Людмила Леонидовна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Кнатько Василий Михайлович

кандидат технических наук, доцент

Янковский Анатолий Александрович

Ведущая организация - ЗАО «Экологический институт»

Защита состоится 06 июня 2006 г. в 14-00 на заседании диссертационного совета Д.212.244.01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5, ауд. 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан 06 мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванова И.В.

/9 об А

м&Чб

Актуальность работы

Объемы осадков природных и сточных вод в крупных городах растут с каждым годом в связи с ростом потребления чистой воды, а на железнодорожном транспорте из-за увеличения количества обрабатываемого подвижного состава. В настоящее время только в г Санкт-Петербурге на водопроводных станциях образуется до 100 000 т/год осадка природных вод, который сбрасывается в водные объекты совместно с промывными и условно чистыми водами, при этом сброс в пересчете на алюминий составляет до 1000 т/год. Па объектах железнодорожного транспорта для усовершенствования процесса обмыва подвижного состава внедряются новые технологии с целью минимизации сброса сточных вод. При этом также происходит образование осадка при очистке отработанных моющих растворов. На одной современной мойке образуется до 100 т/год такого осадка, который вывозится на полигон

Проведен значительный объем исследований в области утилизации осадков, однако на сегодняшний день нет достаточно эффективных технологий утилизации указанных отходов. Поэтому актуальной задачей защиты окружающей среды является разработка экологически безопасных технологий утилизации осадков сточных и природных вод, что подтверждается письмом от руководства Главной водопроводной станции Левобережного водоканала СПб.

Исследования по главе 5 проводились в рамках конкурса грантов ПГУПС 2005г. по теме- «Утилизация твердых отходов после мойки подвижного состава на железнодорожном транспорте».

Цель работы - снижение антропогенного воздействия осадков сточных и природных вод на геоэкологическую обстановку региона.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследований:

1) Обосновать необходимость снижения негативного воздействия на геоэкологическую обстановку осадков сточных и природных вод и проанализировать существующие методы их утилизации

2) Прогнозировать область применения осад(

г " - -

геоэкологический аспект природно-технических систем, с получением в итоге полезного продукта и исследованием его свойств.

3) Разработать ресурсосберегающие технологии утилизации осадков с опытно-промышленной апробацией и обоснованием улучшения геоэкологической обстановки

Методы исследований. При решении поставленных в работе задач применялись современные методы физико-химического, рентгенофазового, дифференциально-термического, дифференциально-микрокалориметрического

анализа и рН-метрии. Исследования структуры пористости производились с помощью автоматического анализатора изображений «ВидеоТест». При подборе оптимального состава применялся метод статистического анализа с использованием компьютерно! о моделирования.

На защиту выносятся следующие положения:

1) Обоснование выбора технологий утилизации осадков сючных и природных вод с учетом особенностей их природы и геоэкологическая оценка их безопасности

2) Результаты исследования возможности получения экозащитного материала из осадка природных вод с учетом влияния на геоэкологическую обстановку

3) Технологические схемы утилизации осадков сточных и природных вод, на основе рационального ресурсоведения.

4) Теоретическое и экспериментальное обоснование улучшения геоэкологической обстановки в результате разработанных технологий.

Научная новизна работы

1) Разработан способ прогнозирования утилизации осадков сточных и природных вод на основе параметров нано-размера частиц, значения ширины запрещенной зоны, орбитальной электроотрицательное™ катиона, отражающих особенности их природы, с учетом геоэкологических аспектов природопользования.

2) Теоретически обосновано получение экозащитного материала из осадка

природных вод с активной к донорно-акцегггорному взаимодействию поверхностью, обеспечивающую материалу оптимальные экозащитные свойства, что позволит снизить антропогенную нагрузку на геоэкологическую обстановку

3) Разработаны технологии утилизации, улучшающие геоэкологическую обстановку региона, использующие исходное коллоидное состояние отходов, в жаростойкие композиционные материалы, с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик.

4) Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность улучшения геоэкологической обстановки утилизацией осадка сточных вод, содержащего оксиды Ее (Ш), со значением ширины запрещенной зоны ДЕ<3,5 эВ, в керамические материалы с улучшенными физико-механическими свойствами.

Практическая ценность работы состоит в разработке современного подхода к прогнозированию технологий утилизации осадков сточных и природных вод, позволяющего улучшить геоэкологическую обстановку региона при получении строительных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Предложенные технологии способствуют снижению негативного влияния отходов на окружающую среду за счет сокращения объемов сброса загрязнений в водные объекты, экономии земельных, минерально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов. Экспериментально подтверждена возможность использования осадка природных вод для получения экозащитного материала, с максимальной сорбционной емкостью по ИТМ - 1,8 мг/г и по нефтепродуктам - 0,3 мг/г. Разработаны и прошли опьшю-промышленную апробацию ресурсосберегающие технологии утилизации осадков сточных вод в керамические строительные материалы, а осадка природных вод и нейтрализованного гальваношлама в жаростойкие композиционные материалы на жидком стекле, что позволяет улучшить физико-механические характеристики последних. По перечисленным технологиям рассчитаны данные по предотвращенному экологическому ущербу и плате за размещение отходов, выпущены опытно-промышленные партии пенобетона, сухой смеси и глазури на

предприятиях «Образъ» и «Цемтех», разработаны проекты технических условий Защищены патентами приборы контроля нефтепродуктов в воде.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях- «Неделя Науки», ПГУПС г. Санкт Петербург, в 1999, 2000, 2001, 2004, 2006 гг.; на конгрессе в Великобритании "Sustainable Waste Management and Recycling Construction Demolition Waste" Kingston University - London on 14 - 15 September 2004; на Международной научно-технической конференции «Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления», г. Минск, 24-26 ноября 2004 г; на VII Международной научно-практической конференции, г Пенза, 2005г; на Региональном экологическом конкурсе «Мой вклад в охрану окружающей среды» при Международном фонде «Научное партнерство» в 2005 г, г.Черноголовка Московской обл ; на IV Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» в г. Пенза, март 2006г.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, выборе способа их решения, непосредственном участии при проведении теоретических и экспериментальных исследований, в обработке и анализе результатов, выполненных экспериментов, а также выпуске опытно-промышленных парий материалов, полученных в ходе работы

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, 9 приложений; изложена на 127 страницах машинописного текста, включает в себя 46 таблиц и 30 рисунков, содержит список литературы из 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность выполненной работы и сформулированы задачи исследования.

В первой главе представлен литературный обзор по исследуемой проблеме, дана оценка антропогенного воздействия осадков сточных и

природных вод на геоэкологическую обстановку и существующих технологий их утилизации.

Указывается, что, не смотря на значительный объем исследований в области утилизации осадков, выполненных отечественными специалистами, такими как Шевченко Л.Я., Любарский В.М., Туровский И.С и зарубежными учеными - Кюнзле О., Метц Я., Фельбером X. и др. ряд практических задач не решен в полном объеме

Во второй главе приведены характеристики объектов исследования, сопутствующих материалов и методы их исследований.

Приведен химический анализ осадков природных вод, который показал, что основной составляющей осадка природных вод является гидроксид алюминия. Образование его происходит вследствие обработки природных вод коагулянтом -сульфатом алюминия. Такие осадки разбавляются до концентраций, согласованных с надзорными органами, и сбрасываются в водные объекты.

Результаты настоящего исследования осадка сточных вод, образовавшегося на очистных сооружениях после мойки железнодорожного транспорта, показали, что основными компонентами осадка являются соединения трехвалентного железа. Это объясняется применением кислотных моющих средств при отмывке с вагонов продуктов коррозии и колодочной пыли. В настоящее время такой осадок вывозят для утилизации на полигон.

Увеличение объемов таких отходов ведет к ухудшению геоэкологической обстановки за счет деградации флоры и донных отложений водоемов или отчуждения новых территорий для захоронения. Основные работы по данной проблеме до сих пор были направлены на снижение объемов осадков. Проблеме же их утилизации уделялось недостаточное внимание.

Основная идея предложенной работы состоит в разработке технологий утилизации осадков природных и сточных вод с получением в итоге полезного продукта, с учетом в равной степени и природы отхода и его влияния на свойства материалов, например, строительного назначения. При такой постановке вопроса кажется очевидным, что основные параметры, отражающие

особенности природы осадков могут прогнозировать технологии их утилизации в полезный продукт. Исходя из современных представлений о природе 1вердых тел и композиционных материалов на их основе, были выбраны основные параметры, которые позволяют прогнозировать основные направления утилизации отходов в продукты улучшенного качества. Взаимосвязь природы, исследуемых в данной работе, отходов и возможных технологий их утилизации представлена в табл. 1.

Таблица 1

Прогнозирование технологий утилизации _по параметрам оценки природы осадков_____

Параметр оценки Значение параметра Область утилизации и возможное улучшение эксплуатационных свойств материала

1. Донорно-акцепторные свойства поверхности Орбитальная электроотрицательность, X = 2,3 - 6 эВ Экозащитный материал, полученный посредством термообработки, с проявлением основных и кислотных центров, активных по отношению к ИТМ и нефтепродуктам

2 Дисперсность частиц Размер: 1-100 нм Безобжиговые композиционные материалы более прочной структуры, за счет увеличения площади контакта

3 Электронное строение твердой фазы Ширина запрещенной зоны дЕ<3,5 эВ Обжиговые композиционные материалы повышенной прочности и долговечности, за счет образования контактной зоны при обжше

Проявление сорбционных свойств поверхности твердой фазы может бьпь

связано с ее донорно-акцепторной активностью, которая в свою очередь зависит от электроноакцепторных свойств катионов. Последние предлагается оценивать по параметру орбитальной электроотрицательности Поэтому, наличие в отходе катионов алюминия с максимальным значением % = 6,01 эВ позволяет определить как предпочтительное направление переработку его в экозащитный материал.

Смысл учета размера частиц состоит в использовании их высокой удельной поверхности, что приводит к упрочнению структуры материала за счет увеличения площади контакта, т. е. данный случай предполагает утилизацию осадка в безобжиговые композиционные материалы.

Присутствие веществ, имеющих ширину запрещенной зоны АЕ менее 3,5 эВ, приводит к образованию контактной зоны по границам раздела фаз в

8

композиционном материале при обжиге, как это было показано в работах научной школы под руководством проф. Л.Б. Сватовской, и, таким образом, предопределяет утилизацию осадков с такими свойствами в керамические материалы. Был проведен анализ объектов исследования с точки зрения особенностей их природы и их негативного влияния на геоэкологическую обстановку (табл 2)

Таблица 2

Характер образования отхода Источник образования Объем отхода с одного объекта, т Негативное влияние на геоэкологическую обстановку Основной фазовый состав осадка Параметры особенностей природы осадков

I Осадок природных вод Очистные сооружения водопроводной станции 20 000 Нарушение жизнеобеспечения геосферного цикла, химическое вагрязнение поверхностных вод за счет сброса осадка в водные объекты А1(ОН)з Максимальное значение орбитальной электроотрицательности (6,01 эВ) катиона А13+. Наноразмер частиц (1-100 нм)

II Гальваношлам Нейтрализация промышленных стоков от гальванических работ 5 Нарушение качества состояния окружающей среды (литосферы), нарушение ландшафта за счет размещение осадков на полигонах Fe(OH)3 Наноразмер частиц (1-100 нм)

III Осадок сточных вод Очистные сооружения мойки ж/д транспорта 100 Fe203, Fe304 Ширина запрещенной зоны оксидов металлов АЕ < 3,5 эВ

В третьей главе приведены разработанные автором физико-химические основы способа получения экозащитного материала из алюминийсодержащего осадка природных вод и его свойства

На основании прогноза (табл. 1), анализа проведенных дифференциально-термических и рентгенофазовых исследований, фазовых превращений А1(ОН)3 по Горшкову B.C. (табл 3) была найдена оптимальная температура обработки осадка -

600 °С, при которой образуется модификация у-ЛЬО, с наиболее дегидратировашгой и активной к донорно-акцепторному взаимодействию поверхностью, с преобладанием донорных центров, за счет максимального значения орбитальной электро<этрицательности катиона алюминия

Таблица 3

Фазовые превращения осадка природных вод при термообработке

Температура термообработки, °С

- 250-300 500 - 550

А1(ОН)з (гиббсит) А100Н (бемит) уАЬРч (у-глинозем)

Наличие активных донорных центров у у-А1?СЬ подтверждается также исследованиями Нечипоренко А.П с помощью индикаторного метода распределения центров адсорбции в области значений рКа сп-7до0иот7до 14 (рис 1).

ма-ахв

*

мо- у-/*,о,

Л т \ ^

/3

| г**

-1 -а о а 1 е в ю т 1в 1В рКа

Рис. 1. Изменение активности поверхности у-А120з

----при 20°С; -после термообработки

Для проверки сорбционных свойств полученного экозащитного материала в

качестве модельных смесей использовались растворы, содержащие ИТМ (на примере

Ре34) и растворенные нефтепродукты Опыты проводились в статических и

динамических условиях. Начальные и конечные концентрации загрязнений

исследовались посредством атомно-адсорбционного метода и метода колоночной

хроматографии с ИК-спеюрофотометрическим окончанием. В статических условиях

время взаимодействия материала и модельного раствора составляло 3 часа По

полученным данным была определена сорбционная емкость материалов, которая

рассчитывалась в соответствии с уравнением Гиббса (мг/г) Статическая

емкость прокаленного осадка по нефтепродуктам составила 0,31 мг/г, а

динамическая активность - 1,53 мг/г Результаты анализов и расчет статической емкости по ионам железа приведены в табл 4

Таблица 4

Значения статической емкости исследуемого материала при различных

исходных концентрациях ионов железа в модельном растворе

№ п/п Материал Исходная Конечная Статическая

концентрация, мг/л концентрация, мг/л емкость, мг/г

1 1,0±0,05 <0,01 ±0,05 0,2

2 8,0±0,5 0,3±0,05 0,15

3 24,0±0,5 0,6±0,05 0,47

4 Прокаленный 33,0±0,5 0,7±0,05 0,65

5 осадок 43,0±0,5 3,4±0,05 0,8

6 50,СН:0,5 1,1 ±0,05 0,98

7 61,5±0,5 1,0±0,05 1,21

8 72,0±0,5 2,5±0,05 1,39

Для сравнения экозащитных характеристик прокаленного осадка с промышленным сорбентом был выбран адсорбент «Глинит», выпускаемый фирмой ЗАО «Квант-Минерал», близкий по составу и назначению. Эксперимент поглощения из раствора ионов железа двумя материалами проводился в одинаковых условиях. По полученным данным были построены зависимости сорбционной емкости от начальной концентрации ионов Ре3+ (рис. 2). Анализ сорбционных свойств двух исследованных материалов показал, что емкостная характеристика прокаленного осадка не хуже промышленного.

мг/г иг/Г

2,5 2,5

Рис. 2. Зависимости сорбционной емкости материалов от начальной концентрации загрязнений (прокаленный осадок- слева, «Глинит»- справа)

Использование полученного материала в качестве экозащитного позволит снизить нагрузку на окружающую среду, за счет использования в качестве

11

альтернативы природному сырью осадка природных вод, а также понижения температуры получения материала с 980 до 600°С, и, следовательно, снижения себестоимости.

Отработанный экозащитный материал предлагается использовать в качестве заполнителя при получении строительных материалов В четвёртой главе, исходя из геоэкологического аспекта, рассмотрены способы и технологические решения утилизации осадков природных вод и нейтрализованного гальваношлама в безобжиговые жаростойкие композиционные материалы взамен части жидкой составляющей смеси, исходя из особенностей химической природы осадков, учитывая их жидкое агрегатное состояние и нано-размер частиц твердой фазы (табл. 1,2).

С помощью уравнения регрессии: /=Д,40Ц +2,616^--ДСОх^-55,302, где Х| -содержание техногенного отвердителя, х2 - содержание осадка природных вод решена задача оптимизации состава жаростойкого легкого бетона Оптимальная доля добавки составила 4%.

Разработаны технологические схемы получения жаростойкого пенобетона, легкого жаростойкого бетона для футеровки обжиговых ва! онеток и сухих теплоизоляционных смесей (рис. 4 — 6). Материалы с использованием осадков обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками за счет увеличения площади контакта и силы взаимодействия по границам раздела фаз

Геоэкологическая оценка безопасности разработанных технологий утилизации показана в табл. 5.

Предотвращенный экологический ущерб, рассчитанный по формуле

п

У','„„ = I У'т,„, X ДМ ■ /С, • К1тфч, составил 27,6 млн. руб.

1

Выпущена опытная партия жаростойкого пенобетона и опробована на предприятии ООО «Образъ». На добавку в жаростойкий бетон разработан проект технических условий ТУ 2133-001-07519745-2005. По предложенной технологической схеме получения сухой теплоизоляционной смеси выпущена опытно-промышленная партия на ООО «Цемтех» в количестве 1 т

Нейтрализованный гальваношлам (влажность 95%)

Таблица 5

Эффективность разработанных технологий утилизации осадков природных вод и нейтрализованного гальваношлама_

Агрегатное состояние отхода

Осадок природных вод (влажность 98%)

Количество утилизированного отхода

80 кг/т готовой продукции

170 кг/т готовой продукции

40 кг/т готовой продукции

50 кг/т готовой продукции

Полученный материал по разработанным технологиям, с улучшенными эксплуатационными характеристиками

Геоэкологическая оценка безопасности технологий

1 Жаростойкий пенобетон, с повышенной монтажной прочностью и термостойкостью

1 .Жаростойкий пенобетон, с увеличением открытой пористости.

2.Легкий конструкционный жаростойкий бетон, с повышенной монтажной прочностью, огнеупорностью и т ермостой костью.

3.Сухие теплоизоляционные смеси, с пониженным коэффициентом теплопроводности

Улушчение геоэкологической обстановки за счет исключения сброса осадка в водные объекты, экономии топливно-энергетических

ресурсов и жидкого стекла

Следует отметить, что представленные материалы используются в промышленных тепловых агрегатах различного назначения, что исключает непосредственный контакт с человеком и окружающей средой, а их отходы можно использовать во вторичных и последующих циклах утилизации путем введения их в жаростойкие составы в виде заполнителей.

Жидкое Кирпич-

стекло ный бой

Склад I отовой продукции

Заливка Твердение

1

Сушка Распалубка

Рис. 4 Схема производства легкого бетона

Залив

Сушка <— Резка <— Расплубка «— Выдержка

Склад готовой продукции

Рис. 5. Схема производства пенобетона

Теплоизоляционный раствор

Рис. 6 Схемы получения теплоизоляционного раствора на основе сухих смесей

В пятой главе представлены физико-химические основы получения керамических материалов с температурой обжига до 1000 °С, с использованием осадка сточных вод, содержащего в основном соединения железа, образующиеся при мойке подвижного состава железнодорожного транспорта

Технологические решения приняты с учетом влияния природы твердого осадка, прогноза его утилизации (табл. 1), химического состава и улучшения геоэкологической обстановки. Получены образцы керамического лицевого кирпича и окрашивающая добавка для глазури коричневой гаммы.

Для решения задачи оптимизации состава керамической шихты с использованием стабилизированного осадка, был проведен регрессионный анализ: найден оптимальный состав, при котором утилизируется максимальное количество отхода и достигаются наилучшие технические характеристики

керамическою материала Окончательное уравнение регрессии имеет вид. /-32,84л:, + 128,57.x,+0,195х,;сз-3850,93, где х,- содержание добавки осадка природных вод, х2 - содержание песка. В результате оптимизации состава содержание добавки составило 8%, при этом значение прочности при из! ибе увеличилось на 16%

Были исследованы водные вытяжки из образцов керамических материалов Показано, что негативное влияние на окружающую среду полученных материалов под действием атмосферных явлений исключается (рис 7)

о

Ре 3+ Си 2+ Сг 3+ нефтепродукты

□ Содержание ионов металлов и н/п в шихте, мг/г ■ Содержание ионов металлов и н/п в водных вытяжках, мг/л

Рис. 7. Результаты водных вытяжек изготовленных образцов Учитывая фазовые превращения оксидов железа при обжиге, было предложено получать окрашивающую добавку способную заменить пигмент коричневого цвета, путем термообработки стабилизированного сушкой осадка сточных вод при температуре 700°С

Предложена следующая технологическая схема получения готового продукта, который затем можно использовать при производстве строительных материалов и декоративной керамики (рис. 8).

Полученная добавка использовалась для получения глазури коричневой гаммы путем совместного помола с фриттой ЗС-5. Выпущена опытно-промышленная партия такой глазури в ООО «Образъ».

Рис. 8. Схема получения окрашивающей добавки Данная технология позволяет получать более дешевый окрашивающий продукт по сравнению с промышленным пигментом, так как при замене сырья на отход экономится значительная доля финансовых средств Кроме того, достаточно низкая температура получения снижает расход природного газа позволяет улучшить геоэкологическую обстановку региона Экологическая эффективность разработанных технологий на примере кирпичного производства представлена в табл. 6.

На строительный материал с использованием осадка сточных вод получены положительные заключения токсикологического исследования и радиационного контроля.

Таблица 6

Э<1 >фективность утилизации осадка сточных вод

Объем образования на одном объекте, т/год Возможные объемы утилизации, т/год Полученный материал, с улучшенными свойствами Улучшение геоэкологической обстановки за счет предложенной технологии Предотвращенная плата за размещение отхода, млн. руб.

30 1460 Лицевой кирпич, с повышенной прочностью при изгибе и пониженным водо- поглощением 1.Экономия природного сырья в год: • глина - 6% (22,5т). • песок - 2% (7,5 т). • природный газ - 1 % 2.Неиспользование земель под складирование 3. Перевод тяжелых металлов (Бе, Си, Сг, Zn) в безопасное состояние 10,7

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Предложен способ прогнозирования утилизации осадков природных и сточных вод возможно на основе представлений о степени дисперсности, природе 1вердых фаз и их поверхности, при этом определяющую роль играют следующие параметры: нано-размер, значение ширины запрещенной зоны и донорно-акцегтгорные свойства поверхности

2. Решена задача получения экозащигного материала из алюминийсодержащего осадка природных вод, включающая прокаливание осадка до получения модификации у-АЬО» с наибольшей концентрацией основных и кислотных центров, обеспечивающая материалу оптимальные экозащитаые свойства с максимальной статической емкостью по И ГМ - 1,8 мг/г и по нефтепродуктам — 0,3 мг/г.

3. Предложен и обоснован метод улучшения геоэкологической обстановки посредством утилизации осадка природных вод без дополнительных энергозатрат в легкие конструкционные жаростойкие бетоны и сухие теплоизоляционные смеси, с одновременным улучшением их эксплуатационных характеристик. Технология позволяет исключить сброс алюминийсодержащего осадка в водные объекты, утилизировать 70 кг осадка и экономить 7% жидкого стекла на тонну готовой продукции. Проведено опытно-промышленное апробирование и разработан проект технических условий на готовый продукт.

4 Разработан новый способ утилизации нейтрализованного гальваношлама и осадка природных вод, с получением жаростойкого пенобетона нормального твердения на жидком стекле и техногенном сырье, позволяющий улучшить

^ геоэкологическую обстановку за счет исключения из технологии производства

термообработку и экономии до 220 кг/т невозобновляемого природного сырья. Материал прошел промышленную апробацию, разработан проект технических условий.

5 Предложена утилизация осадков, содержащих оксиды Ре (ПТ) со значением ширины запрещенной зоны ДЕ=2,1 эВ, в керамические материалы с

17

одновременным улучшением геоэкологической обстановки за счет предотвращения накопления осадка до 100 т/год и экономии невозобновляем ьгх природных ресурсов (песок и глина - 8%, природный газ - 1 %)

6 Предложена схема переработки осадка, содержащего оксиды железа, для получения окрашивающей добавки с целью замены пигмента, в технологии получения глазурей коричневой гаммы путем совместного ггомола с фриттой, чго позволяет снизить расход энергоресурсов, сырья и себестоимость глазури Выггущена опытно-промышленная партия глазури, разработан проект технических условий.

Положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Смирнов А В , Бухарина Д Н , Попова Е А и др Проблемы отмывки нефгезагрязненного грунта //Сб «Неделя Науки 99» -СПб, 1999 - С 57

2 Панин А В , Смирнов А В , Бухарина Д Н и др Перспективы использования физико-химических методов очистки нефтезагрязненных грунтов на объектах железнодорожнш о транспорта //Сб «Неделя Науки-2000» - СПб, 2000 - С 98

3 СватовскаяЛ Б , Смирнов А В , Бухарина Д.Н и др Разработка фундаментальных основ создания моющих средств для очистки нефтезагрязняющих фунтов //Сб «Новые исследования в материаловедении и эколог ии» - СПб, 2000. - С 55

4 Смирнов А В , Бухарина Д Н и др Исследование процессов деградации нефтезагрязнений в песчаных грунтах локомотивного депо //Сб «Неделя Науки - 2001». - СПб, 2001 -С 185

5 Ким К К , Бухарина Д Н Патент № 30995 Измеритель степени загрязненности воды

6 Ким К К , Бухарина Д.Н Патент № 32881 Индикатор содержания примесей в воде

7 Маслеиникова Л Л , Якимова Н И , Бухарина Д Н и др Новые классификационные признаки техногенного сырья для керамического производства /Достижения строительного материаловедения //Сб научных статей, посвященных 100-летию со дня рождения П И Баженова, «ООО «Издат-во ОМ-Г[ресс» - 2004, СПб - С53-56

8 Бухарина Д Н Анализ существующих способов безопасной утилизации осадка с водопроводных станций //Сб «Новые исследования в материаловедении и экологии», выпуск 4 - СПб, 2004 - С 89

9 Масленникова Л Л, Махмуд Абу-Хасан, Бухарина Д Н Утилизация осадка водопроводных станций в производстве керамики /Материалы научно-технической конференции «Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления» Минск, ноябрь 2004г - С 36-37

10 Якимова НИ , Бухарина ДН Способ утилизации осадка производства водопроводных станций // Сб «Шаг в будущее Недля науки - 2004» Материалы научно-технической конференции - СПб'ПГУПС, 2004 - С. 71-72

11 СватовскаяЛ Ь., Масленникова Л Л , Бухарина Д Н и др Using construction demohshed waste in ceramic International Conference, Kingston IJniversity - I ondon, September 2004, p 142-147

12 Бухарина Д H , Кияшко А Г Жаростойкий бетон с температурой применения до 1100°С //Сб материалов VII Международной научно-практической конференции «Города России» -Пенза, 2005 С 40 42

13 Макарова Е И , Абу-Хасан М , Бухарина Д Н. Использование некоторых отходов при производстве строительных материалов //Сб материалов VII Международной научно-практической конференции «Города России» -Пенза,2005 -С. 131-133.

14. Бухарина ДН. Некоторые технологии утилизации отходов после мойки подвижного состава железнодорожного транспорта //XVII Международная Интернет-конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2005) Тезисы докладов. - Москва, 21-23 декабря 2005 С 259

15. Бухарина Д Н , Безродных Е А Утилизация твердых отходов после мойки пассажирских составов, локомотивов и электропоездов //Сб «Новые исследования в материаловедении и экологии» Выпуск 5. - СПб, 2005 - С 97

16 Бухарина ДН, Русанова ЕВ, Крюкова ЕВ., и др Новые технологии утилизации некоторых промышленных отходов //Сб кратких сообщений XXV Российская школа по проблемам науки и технологий, посвященная 60-летию Победы. - Екатеринбург УрО РАН, 2005г. - С. 234-236.

17. Бухарина Д.Н. Снижение нагрузки на окружающую среду за счет утилизации железосодержащих осадков. //Сб. статей IV Международной научно-технической конференции. - Пенза, 2006. - С 72-73.

ТЕХНОЛОГИИ ЛИКВИДАЦИИ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ОСАДКОВ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД НА ОКРЖАЮЩУЮ

СРЕДУ

Бухарина Дарья Николаевна

АВТОРЕФЕРАТ

Лицензия J1P №020308 от 14.02.97

Подписано в печать Д?<82006г.

Формат 60*84 '/]б. Издательство СЗТУ Заказ № S399

Б.кн..-журн.

П.л. 1 Тираж 100 экз.

Бл. 1.0

Северо-Западный государственной заочной технический универсистет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфичекая ассоциация Вузов Санкт-Петербурга 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная,5

ЛОШ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бухарина, Дарья Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

• ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБРАЗОВАНИИ ОСАДКОВ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД.

1.2 ОБРАЗОВАНИЕ И СОСТАВ ОСАДКОВ ПОСЛЕ МОЙКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.

1.3 МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД.

1.3.1 Методы стабилизации осадка.

1.3.2 Обработка реагентами.

1.3.3 Замораживание - оттаивание.

1.3.4 Радиационная обработка.

1.3.5 Магнитная обработка и электрокоагуляция.

1.3.6 Механическое обезвоживание. ф 1.3.7 Обезвоживание на иловых площадках.

1.3.8 Другие методы.

1.4 МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ОСАДКА ПРИРОДНЫХ ВОД.

• 1.4.1 Захоронение водопроводного осадка в подземные и морские горизонты.

1.4.2 Регенерация коагулянтов из водопроводных осадков.

1.5 СОВМЕСТНАЯ ОБРАБОТКА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД

1.6 ПРИМЕНЕНИЕ ОСАДКА ПРИРОДНЫХ ВОД ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФОСФАТОВ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД.

1.7 ПРИМЕНЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

1.7.1 Применение осадка природных вод.

1.7.2 Применение осадка сточных вод.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Стандартные методы и методики исследования, применяемые в работе. 36 ф 2.1.1 Рентгенофазовый анализ.

2.1.2 Деривитографический анализ.

2.1.3 Калориметрический анализ.

2.1.4 Определение пористости.

2.1.5 рН - метрия.•.

2.1.6 Метод атомно-эмиссонный спектографии.

2.2 Характеристика используемого сырья.

2.2.1 Глина Кембрийская.

2.2.2 Песок строительный.

2.2.3 Нейтрализованный гальванический шлам.

2.2.4 Череповецкий шлак.

2.2.5 Нефелиновый шлам.

2.2.6 Силикатсодержащее сырье (Жидкое стекло).

2.3 Прогнозирование технологий утилизации осадков на основе выбранных ф параметров.

ГЛАВА 3. ПРОВЕРКА ЭКОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ ОСАДКА ПРИРОДНЫХ ВОД.

3.1 Выбор и подготовка материалов.

3.2 Выбор типа загрязняющих веществ.

3.2.1 Нефтепродукты. ф 3.2.2 Тяжелые металлы.

3.3 Методы исследования.

3.3.1 Определение нефтепродуктов в воде методом колоночной хроматографии с ИКч^пеюрофсггометрическим окончанием.

3.3.2 Атомно-абсорбционный метод исследования.

3.3.3 Метод определения суммарного объема пор.

3.4 Описание эксперимента.

3.4.1 Исследование сорбционной емкости по нефтепродуктам.

3.4.2 Исследование сорбционной емкости по ИТМ.

3.5 Приборы контроля содержания примесей в воде.

3.5.1 Измеритель степени загрязненности воды.

3.5.2 Индикатор содержания примесей в воде.

Область применения. ф 3.6 Выводы по главе.

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ

ОСАДКА ПРИРОДНЫХ ВОД.

4.1 Исследования материала.

4.2 Технологии утилизации осадка природных вод в безобжиговые композиционные материалы.

4.3 Выводы по главе.

ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ

ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД ПОСЛЕ МОЙКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА.

5.1 Исследования состава осадка сточных вод от мойки подвижного состава железнодорожного транспорта.

5.1.1 Технология получения окрашивающей добавки.

Щ 5.1.2 Технология получения керамического кирпича.

5.2 Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технологии ликвидации негативных воздействий осадков природных и сточных вод на окружающую среду"

Объемы осадков природных и сточных вод в крупных городах растут с каждым годом в связи с ростом потребления чистой воды, а на железнодорожном транспорте из-за увеличения количества обрабатываемого подвижного состава. В настоящее время только в г. Санкт-Петербурге на водопроводных станциях образуется до 100 ООО т/год осадка природных вод, который сбрасывается в водные объекты совместно с промывными и условно чистыми водами, при этом сброс в пересчете на алюминий составляет до 1000 т/год. На объектах железнодорожного транспорта для усовершенствования процесса обмыва подвижного состава внедряются новые технологии с целью минимизации сброса сточных вод. При этом также происходит образование осадка при очистке отработанных моющих растворов. На одной современной мойке образуется до 100 т/год такого осадка, который вывозится на полигон.

Проведен значительный объем исследований в области утилизации осадков, однако на сегодняшний день нет достаточно эффективных технологий утилизаций указанных отходов. Поэтому актуальной задачей защиты окружающей среды является разработка экологически безопасных технологий утилизации осадков сточных и природных вод, что подтверждается письмом от руководства Главной водопроводной станции Левобережного водоканала СПб (приложение 1).

Исследования по главе 5 проводились в рамках конкурса грантов ПГУПС 2005г. по теме: «Утилизация твердых отходов после мойки подвижного состава на железнодорожном транспорте».

Цель работы - снижение антропогенного воздействия осадков сточных и природных вод на геоэкологическую обстановку региона.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследований:

1) Обосновать необходимость снижения негативного воздействия на геоэкологическую обстановку осадков сточных и природных вод и проанализировать существующие методы их утилизации.

2) Прогнозировать область применения осадков, учитывая геоэкологический аспект природно-технических систем, с получением в итоге полезного продукта и исследованием его свойств.

3) Разработать ресурсосберегающие технологии утилизации осадков с опытно-промышленной апробацией и обоснованием улучшения геоэкологической обстановки.

Методы исследований. При решении поставленных в работе задач применялись современные методы физико-химического, рентгенофазового, дифференциально-термического, дифференциально-микрокалориметрического анализа и рН-метрии. Исследования структуры пористости производились с помощью автоматического анализатора изображений «ВидеоТест». При подборе оптимального состава применялся метод статистического анализа с использованием компьютерного моделирования.

На защиту выносятся следующие положения:

1) Обоснование выбора технологий утилизации осадков сточных и природных вод с учетом особенностей их природы и геоэкологическая оценка их безопасности.

2) Результаты исследования возможности получения экозащитного материала из осадка природных вод с учетом влияния на геоэкологическую обстановку.

3) Технологические схемы утилизации осадков сточных и природных вод, на основе рационального ресурсоведения.

4) Теоретическое и экспериментальное обоснование улучшения геоэкологической обстановки в результате разработанных технологий.

Научная новизна работы

1) Разработан способ прогнозирования утилизации осадков сточных и природных вод на основе параметров: нано-размера частиц, значения ширины запрещенной зоны, орбитальной электроотрицательности катиона, отражающих особенности их природы, с учетом геоэкологических аспектов природопользования.

2) Теоретически обосновано получение экозащитного материала из осадка природных вод с активной к донорно-акцепторному взаимодействию поверхностью, обеспечивающую материалу оптимальные экозащитные свойства, что позволит снизить антропогенную нагрузку на геоэкологическую обстановку.

3) Разработаны технологии утилизации, улучшающие геоэкологическую обстановку региона, использующие исходное коллоидное состояние отходов, в жаростойкие композиционные материалы, с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик.

4) Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность улучшения геоэкологической обстановки утилизацией осадка сточных вод, содержащего оксиды Fe (Ш), со значением ширины запрещенной зоны ДЕ<3,5 эВ, в керамические материалы с улучшенными физико-механическими свойствами.

Практическая ценность работы состоит в разработке современного подхода к прогнозированию технологий утилизации осадков сточных и природных вод, позволяющего улучшить геоэкологическую обстановку региона при получении строительных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Предложенные технологии способствуют снижению негативного влияния отходов на окружающую среду за счет сокращения объемов сброса загрязнений в водные объекты, экономии земельных, минеральносырьевых и топливно-энергетических ресурсов. Экспериментально подтверждена возможность использования осадка природных вод для получения экозащитного материала, с максимальной сорбционной емкостью по ИТМ - 1,8 мг/г и по нефтепродуктам - 0,3 мг/г. Разработаны и прошли опытно-промышленную апробацию ресурсосберегающие технологии утилизации осадков сточных вод в керамические строительные материалы, а осадка природных вод и нейтрализованного гальваношлама в жаростойкие композиционные материалы на жидком стекле, что позволяет улучшить физико-механические характеристики последних. По перечисленным технологиям рассчитаны данные по предотвращенному экологическому ущербу и плате за размещение отходов, выпущены опытно-промышленные партии пенобетона, сухой смеси и глазури на предприятиях «Образъ» и «Цемтех», разработаны проекты технических условий. Защищены патентами приборы контроля нефтепродуктов в воде.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Бухарина, Дарья Николаевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложен способ прогнозирования утилизации осадков природных и сточных вод на основе представлений о степени дисперсности, природе твердых фаз и их поверхности, при этом определяющую роль играют следующие параметры: нано-размер, значение ширины запрещенной зоны и донорно-акцепторные свойства поверхности.

2. Решена задача получения экозащитного материала из алюминийсодержащего осадка природных вод, включающая прокаливание осадка до получения модификации у-А1203 с наибольшей концентрацией основных и кислотных центров, обеспечивающая материалу оптимальные экозащитные свойства с максимальной статической емкостью: по ИТМ -1,8 мг/г и по нефтепродуктам - 0,3 мг/г.

3. Предложен и обоснован метод улучшения геоэкологической обстановки посредством утилизации осадка природных вод без дополнительных энергозатрат в легкие конструкционные жаростойкие бетоны и сухие теплоизоляционные смеси, с одновременным улучшением их эксплуатационных характеристик. Технология позволяет исключить сброс алюминийсодержащего осадка в водные объекты, утилизировать 70 кг осадка и экономить 7% жидкого стекла на тонну готовой продукции. Проведено опытно-промышленное апробирование и разработан проект технических условий на готовый продукт.

4. Разработан новый способ утилизации нейтрализованного гальваношлама и осадка природных вод, с получением жаростойкого пенобетона нормального твердения на жидком стекле и техногенном сырье, позволяющий улучшить геоэкологическую обстановку за счет исключения из технологии производства термообработку и экономии до

220 кг/т невозобновляемого природного сырья. Материал прошел промышленную апробацию, разработан проект технических условий.

5. Предложена утилизация осадков, содержащих оксиды Fe (ПГ) со значением ширины запрещенной зоны АЕ=2,1 эВ, в керамические материалы с одновременным улучшением геоэкологической обстановки за счет предотвращения накопления осадка до 100 т/год и экономии невозобновляемых природных ресурсов (песок и глина - 8%, природный газ -1 %).

6. Предложена схема переработки осадка, содержащего оксиды железа, для получения окрашивающей добавки с целью замены пигмента, в технологии получения глазурей коричневой гаммы путем совместного помола с фриттой, что позволяет снизить расход энергоресурсов, сырья и себестоимость глазури. Выпущена опытно-промышленная партия глазури, разработан проект технических условий.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Бухарина, Дарья Николаевна, Санкт-Петербург

1.В. и др. Совместная обработка осадков сточных вод и осадков, образующихся на водопроводной станции. М: Стройиздат, 1990. -104 с.

2. Логвиненко Л. Н. Минералогический состав осадков некоторых водопроводных станций европейской части СССР//Химия и технология воды. 1985.-Т. 7—№4.

3. Волик Ю. Классификация осадков водопроводных станций в зависимости от качества водоисточников//Всесоюз. техн. конф.— Харьков, 1986.

4. Любарский В. М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиздат, 1980.- 128 с.

5. Любарский В. М. Механическое обезвоживание осадков поверхностных природных вод//Водоснабжение и сан. техника. 1986г., № 3.

6. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., 1977.-с. 354-359.

7. Водоподготовка. Процессы и аппараты. Под. ред. Мартыновой О.И. М: Атомиздат, 1979, 352 с.

8. Любарский В.М. Обработка осадков городских водопроводжных станций. М: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре. 1979, вып. 33. С. 33.

9. Водный кодекс РФ. М: Ось-89, 1995г., 80с.

10. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды РФ в 11994г.», 1995г, №11.

11. Закон РФ от 19.12.91г. «Об охране окружающей природной среды». 12Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М: Стройиздат, 1982г.,-223с.

12. Зубрев Н.И. и др. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте. М: УМК МПС России, 1999г., 592с.

13. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.

14. Проектирование сооружений для обезвоживания осадков станций очистки природных вод. Справочное пособие к СНиП 2.04.20.-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»

15. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М: Химия, 1988г. 250 с.

16. СанПиН 2.1.7.573-96 Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы.

17. Яковлев С.В. и др. Очистка производственных сточных вод. М: Стройиздат, 1979г., стр. 118-120.

18. Химия промышленных сточных вод. Пер. с англ. под. ред. А. Рубина. М: Химия, 1983г., 360с.

19. Kunzle О. Filterruckspulschlamm in Reinigungsanlage im Trink. „Gas — Wasser —Abwasser", 1981, 61, N. 9, p. 201 —203.

20. Проектирование очистных сооружений водоотводящих систем. Обработка осадка сточных вод. Методические указания. Горький: ГИСИ им. В.П. Чкалова, 1986г., 68с.

21. Проектирование очистных сооружений водоотводящих систем. Обработка осадка сточных вод (методические указания). Горький: ГИСИ им. В.П. Чкалова, 1986г.

22. Ганин Б. А., Ветрилэ Л. А. Радиационная обработка осадков сточных вод: Сб. статей.— М.: Московский рабочий, 1977.— (Тр./УВКХ МГИ — Технология очистки природных и сточных вод).

23. Душкин С. С. Влияние магнитно-электрической активации раствора коагулята на структурно-механическую гидратацию гидроксида алюминия//Изв. вузов. Сер.: Стр-во и архитектура.— 1986.— № 3.— С. 90—94.

24. Новосельцева Л. В. Магнитная обработка водопроводных осадков// Химия и технология воды.— 1986.— Т. 8.— № 1.

25. Обработка и удаление осадков сточных вод// пер. с англ.— М.: Стройиздат, 1985 -236 с.

26. Гумен С.Г., Медведев Г.П., Адам Ф. Обезвоживание осадков промывных од водопроводной станции. //Водоснабжение и санитарная техника, 2001г., №4.

27. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 23 октября 2002 г. №36. «О введении в действие санитарных правил СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов».

28. Oakley Н. R., Staples К- D., Myers S. D. A study of liquid wastes disposal for metropolitan Athes and Piraeus. "Proc. Inst. Civ. Eng.", 1980, 68, May, p. 169—198.

29. Малов В. И. Обработка осадка водопроводных станций//Тр. МИСИ им. В. В. Куйбышева.— 1980.—№ 174—С. 166 -169.

30. Круглова 3. Г., Богоцкий Ю. Б. Исследование возможности регенерации солей алюминия из осадков отстойников Северной водопроводной станции Московского водопровода. Водоснабжение и сан. техника. 1474. № 1. стр. 3-5.

31. Курочкин Е.Ю., Дзюбо В.В. Проблемы оборотного водоснабжения на станциях обезжелезивания подземных вод и пути их решения http://zeca.narod.ry/ways.htrnl.

32. Metz J., Felber Н. Die Einleitung aluminiumhaltiger Wasser der Klarschlarnme in kommunale Klaranlage. " Wasserwirtschafit — Wassertechnik", 1983, N. 11, p. 378—379.

33. John W. Krasaushas. Review of Sludge Disposal practices. .Journal American Water Works Association". 1969, 61, N. 5, p. 225—231.

34. Salotto В. V., Parrel J. B. and Dean R. B. The Effect of Water Utility Sludge on the Activated Sludge Process. "Journal AWWA", 1973, 65, N. 6, p. 428—431.

35. Евилевич А. 3., Евилевич М. А. Утилизация осадков сточных вод.— Л.: Стройиздат, 1988.—248 с.

36. Donnert V., Eberle S. Н. Ruckgi-winnung von Phosphat aus Abwassern mittels Aluminiurnoxid. "Chem — Zt g.", 1981, 105, N. 4, p. 113—114.

37. Bottero J. V., Thomas F., Leprince A. Utilisation des alumines achivees comme adsorbant dans une filiere de traitement d'eau potable: revue bibliographique — prospective. "Aqua", 1983, N. 2, p. 69—73.

38. Свительский В.П., Омецинский .П., тарасевич Ю.И. и др. Применение бетонитовых глин для очистки сточных вод. Химия и технология воды, 1981, вып. 3-4, стр. 376-379.

39. Шевченко JI. Я. Сгущение и обезвоживание осадков отстойников водопроводных станций. Современное состояние и тенденции развития больших городов в СССР и за рубежом.— М.: Стройиздат, 1980.

40. Максин В.И., Стандритчук 0.3. Реагентная обработка шламов водопроводных станций для их дальнейшей утилизации.//Химия и технология воды, 1997г., №5, стр. 511-516.

41. Королева Е.А., Павлинова И.И., Скородумов А.В. и др. Глиноземистые цементы на основе гидроксиных осадков как перспективный строительный материал. http://conf/bstu/ru/conf/docs/0011/0187.doc.

42. ШуленинаЗ.М., Зубков А.А. Получение пигмента из кислых рудничных вод. http://www.minproc.ru/thes/2001 /volume 1 /130thes.doc (г. Москва, ООО «ЭКОМЕТ»).

43. Дзюбо В.В., Саркисов Ю.С., Технология получения сурикоподобного пигмента и краски на его основе. Томск: ТМТЦНТИП, 1997г., №50, 4с.

44. Черных В.Д., Боравский Б.В, Болтенко В.В. Использование промышленных отходов в цементной промышленности.// Экология производства, 2004, №5, стр. 52-57.

45. Лысов В.А., Бутко А.В., Баринов М.Ю. Утилизация гидроксидных осадков юга страны. Водоснабжение и санитарная техника, 1992г., №7.

46. Шеина Т.В., Сухов Ю.В., Коренькова С.Ф. Шламы гальванических производств добавки в цементные материалы // Строит, материалы и конструкции. Киев. - 1992. - № 2. - С. 12.

47. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология: Учебн. пособие. М.: Изд-во АСВ - 1994. - 264 с.

48. Ларионова З.М., Виноградов Б.Н. Петрография цементов и бетонов. М. Стройиздат, 1974.

49. Минакова Т.С., Иконникова Л.Ф., Нечипоренко А. П. Применение индикаторного метода для исследования поверхности// Оптическая керамика, 1990-стр. 1708-1714.

50. Термодинамический и электронный аспекты свойств композиционных материалов для строительства и экозащиты. Под науч. Ред. Л.Б. Сватовской. С-Пб: ОАО «Издательство Стройиздат СПб», 2004г. - 176с.

51. Справочник химика, том II, под ред. Б.П. Никольского. Л: Издательство Химия, 1965г. с. 1168.

52. Большаков О.А., Киричевский Д.С. Опыт применения сорбционной технологии для очистки промстоков на ЗАО «Завод электротехнического оборудования» г. Великие Луки. «Вода и экология» 2005г., №4, стр. 4850.

53. Руководящий документ. Методические указания. ИК-Фотометрическое определение нефтепродуктов в водах. РД 52.24.476-95. Дата введения 01.01.95г. 19 с.

54. Славин В. Атомно-абсорбцинная спектроскопия. Л: Химия, 1971. С. 350.

55. Методы атомно-абсорбционной спекрофотометрии. Унифицированные методы исследования качества воды. СЭВ Часть 1. 1987.-С. 127.

56. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л: Гидрометеоиздат, 1987. 270с.

57. Кельцер Н.В. «Основы адсорбционной техники», М: Химия, 1984. -592с.

58. Калицун В.И., Ласков Ю.М. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке сточных вод: Учебное пособие для вузов. М: Стойиздат, 1995г.-стр.129-137.

59. Аюкаев Р.И., Мельцер В.З. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды. Спр. пособие. М: Стройиздат, 1985г., 119с.

60. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И.очистка сточных вод в химической промышленности. Л: Химия, 1976,стр. 169.

61. Кейчи М., Паюрек Я., Комерс Р. Вычисления и величины в сорбционной колоночной хроматографии. М: Мир, 1993.

62. Ким К.К., Бухарина Д.Н. Патент на полезную модель № 30995 Измеритель степени загрязненности воды. Приоритет от 29.01.03г.

63. Ким К.К., Бухарина Д.Н. Патент на полезную модель № 32881 Индикатор содержания примесей в воде. Приоритет от 26.05.03г

64. Попова Н. Заглушки Вексельберга.//Экология и право, 2006, №1, стр. 24-25.

65. Порядкин А.Ф., Хованский А.Д. Оценка регулирования качества окружающей природной среды. Учебное пособие инженера-эколога. М.: НУМЦ Минприроды России, Издательский Дом «Прибой», 1996г. - 350с.

66. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М: Стройиздат, 1968.-238с.

67. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М: Высш. Школа, 1981. 335с.

68. Некрасов К.Д. Развитие технологий жаростойких бетонов. В кн.: Новое в технологии жаростойких бетонов. М., НИИЖБ, 1981, стр.3-11.

69. Рекомендации по изготовлению изделий из жаростойкого ячеистого бетона. М: НИИЖБ, 1984.—26 с.

70. Боровков А.А. Математическая статистика. М: Наука, 1984. 472с.

71. Кафаров В.В. принципы создания безотходных химических производств. М: Наука, 1982 г. «Об охране окружающей среды»: Закон Российской Федерации №7-ФЗ от 10.01.2002г.

72. Химическая технология пенокерамики: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. Проф. И .Я. Гузмана//М: ООО РИФ «Стройматериалы», 2003.-454с.

73. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология: Учебн. пособие. М.: Изд-во АСВ - 1994. - 264 с.

74. Степановский А.С. «Прикладная экология: охрана окружающей среды» М: ЮНИТИ-ДАНА, 2003 г., 751с.

75. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. Утв. Председателем Госкомэкологии Даниловым-Данильяном В.И. 30.11.1999.

76. Приказ Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды № 816 от 30.12.1999г. «Об организации контроля за внедрением и реализацией обобщающих эколого-экономических показателей».

77. Барбашин И.В. Обращение с отходами в России.// Экология производства, 2004, №5, стр. 26-28.

78. Масленникова Л.Л., Соловьева В.Я., Зуева Н.А. Некоторые экологические решения на объектах ж/д транспорта. Тез.докл. II Международной научно-практической конференции «Бетон и железобетон в III тысячелетии», Ростов-на-Дону, 2002г.

79. Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. М: Транспорт, 1996г., 238с.

80. Удачкин И.Б. Теплосбережение и экология ключевые направления деятельности инновационного центра.// Строительные материалы, 1999, №1, стр. 50-53.

81. Проблемы инженерной экологии на ж/д транспорте.// Сб.научных трудов. СПб: ПГУПС, 1999.—128 с.

82. СватовскаяЛ.Б., Масленникова Л.Л., Бухарина Д.Н. и др. Using construction demolished waste in ceramic. International Conference, Kingston University London, September 2004, p. 142-147.

83. Масленникова Л.Л. Разработка и внедрение керамических материалов с прогнозируемыми свойствами и учетом особенностей природы вводимого техногенного сырья. Дисс. .д.т.н. ПГУПС. 2000. - 311 с.

84. Абу-Хасан Махмуд. Управление свойствами керамического кирпича на базе техногенного отощителя с учетом представлений о природе контактных фаз. Автореф. дисс. .д.т.н. ПГУПС. 2004. - 46 с.

85. Бухарина Д.Н., Безродных Е.А. Утилизация твердых отходов после мойки пассажирских составов, локомотивов и электропоездов. Сборник «Новые исследования в материаловедении и экологии» Выпуск 5. СПб, 2005. стр.97.

86. Бухарина Д.Н. Снижение нагрузки на окружающую среду за счет утилизации железосодержащих осадков. Сборник статей IV

87. Международной научно-технической конференции. Пенза, 2006г., стр. 72-73.

88. МУ 2.1.674-97 Санитарно-гигиеническая оценка стройматериалов с добавлением промотходов// Методические указания, 1997.

89. Базовые нормативы платы за выбросы, сборы и размещение отходов. Коэффициенты, учитывающие экологические факторы. / Утв. 27.11.1992г. Минприроды России по согласованию с Минэкономики РФ и Минфинансов РФ.

90. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., 1977. -с. 354-359.

91. Базель B.C., Кряжимский Ф.В., Семериков Л.Ф. и др. Экологическое нормирование антопогенных нарузок.//Экология, 1992,№6.

92. Сокорнова Т.В. Подходы к оцениванию экологической эффективности.// Экология производства, 2006, №1, стр. 12 20.