Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Утилизация гидратсодержащих отходов на основе геозащитного резерва
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Утилизация гидратсодержащих отходов на основе геозащитного резерва"

На правах рукописи

ТЕНИРЯДКО АНТОНИНА АЛЕКСАНДРОВНА

УТИЛИЗАЦИЯ ГИДРАТСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ ГЕОЗАЩИТНОГО РЕЗЕРВА

Специальность 25.00.36 — Геоэкология по техническим наукам

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» Министерства Путей Сообщения Российской Федерации на кафедре «Инженерная химия и естествознание».

Научный руководитель

кандидат технических наук,

доцент Шершнева Мария Владимировна

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Шангнна Нина Николаевна

кандидат технических наук Курков Владимир Иванович

Ведущая организация

ЗАО «Экологический институт» МАНЕБ

Защита состоится 28 ноября 2006 г. в 16-00 на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете со адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5, ауд. 301.

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

Автореферат разослан «27» октября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И.В.

Актуальность работы

В настоящее время остро поставлена проблема утилизации отходов от различных отраслей промышленности, в связи с тем, что масштаб ; техногенного воздействия на окружающую среду таких отходов принял . глобальный характер.

Нерациональное природопользование и отсутствие рециклинга в некоторых отраслях промышленности приводит к тому, что с одной стороны уменьшаются запасы природного сырья, а с другой, накопление отходов уменьшает число полезных для деятельности человека площадей.

При решении таких проблем требуется разработка технологий утилизации отходов от различных отраслей промышленности, которые бы позволили максимально полезно использовать их геозащитный резерв, понимая под этим - свойство отхода снижающее негативное техногенное воздействие на окружающую среду.

Поэтому данная работа посвящена исследованию природы и геозащитного резерва многотоннажных твердых отходов промышленности позволяющих указать области их применения и решающих задачу их утилизации.

Цель работы - повышение эффективности обеспечения геоэкологической безопасности окружающей среды на основе использования геозащитного резерва гидратсодержащих отходов,

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследований:

1) обосновать особенности природы твердых природных и техногенных гидратсодержащих отходов для защиты окружающей среды;

2) исследовать геозащитный резерв гидратсодержащих твердых природных и техногенных отходов;

3) разработать ресурсосберегающие технологии утилизации твердых

з

гидратсодержащих отходов и обосновать улучшение геоэкологической обстановки.

Методы исследований

При решении поставленных в работе задач применялись современные

методы физико-химического, рентгенофазового, дифференциально-

термического анализа, методы атомно-абсорбционной спектрометрии, ИК-

фотометрии и потен циометрии.

На защиту выносятся следующие положения;

1) обоснование выбора технологий утилизации твердых гидратсодержащих отходов с учетом особенностей их природы;

2) результаты исследования геозащитного резерва гидратсодержащих твердых природных и техногенных продуктов;

3) технологические схемы утилизации твердых гидратсодержащих отходов на основе рационального ресурсоведения;

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

Научная новизна:

1) Определено, что геозащнтный резерв гидратсодержащих природных и техногенных материалов объясняется до норной способностью кислорода в гидратационной или конституционной воде твердых фаз, имеющих ДНв2я ниже-900 кДж/моль и параметр Пирсона менее 0,51.

2) Установлено, что гидросиликаты кальция, являющиеся продуктами разрушения силикатных материалов, таких как тяжелый и легкий бетоны, обладают геозащитным резервом по отношению к ионам тяжелых металлов (ИТМ) со статической активностью от 0,4 до 0,7 мг/г.

3) Выявлены пятикратное повышение динамической активности гидратсодержащих отходов по отношению к ИТМ после нагревания и

зависимость увеличения емкости продуктов разрушения бетона от класса бетона, что связано с количественным содержанием гидросиликатов в отходе.

4) Показано, что присутствие хлоритов в шунгитсодержащем щебне позволяет сорбировать ИТМ, емкость в статических условиях составляет от 0,05 до 0,18 мг/г. Определена емкость в статических условиях по отношению к растворенным нефтепродуктам от 0,18 до 0,24 мг/г.

5) Обосновано, что нейтрализующая способность отходов легких бетонов, связанная с присутствием гидросиликатов кальция, по отношению к стокам, содержащим серную кислоту, не уступает по эффективности традиционным химическим реагентам.

Практическая ценность работы состоит в разработке современного подхода к прогнозированию технологий утилизации твердых минеральных отходов, позволяющего улучшить геоэкологическую обстановку региона благодаря учету геозащитного резерва утилизируемых материалов. Экспериментально подтверждена возможность использования твердых минеральных отходов как экозащитных материалов при защите окружающей среды. Максимальная активность попутного продукта при добыче шунгита {шунгитсодержащего щебня) по ионам тяжелых металлов составила 0,12 мг/г, по нефтепродуктам - 0,11 мг/г. Активность продуктов разрушения бетона по ионам тяжелых металлов составила 0,12-0,70 мг/г. Определено, что для нейтрализации 1 кг серной кислоты требуется 1,09 кг пенобетона. Разработаны и прошли опытно-промышленную апробацию ресурсосберегающие технологии утилизации шунгитсодержащего щебня и продуктов разрушения бетона при замене балластного слоя железнодорожного полотна, при этом снижена антропогенная нагрузка на гидросферу, путем уменьшения концентрации ионов тяжелых металлов и

нефтепродуктов в поверхностном и дренажном стоке железнодорожного полотна. На участке СНТ массива «Красницы» была проведена опытная эксплуатация отходов цементного бетона, на примере пенобетона, как раскислите ля почв, что позволило улучшить физико-химические показатели почвы и повысить ее плодородность. Предотвращенный экологический ущерб при использовании шунгитсодержащего щебня с геозащитным резервом в качестве балластного и подбал ласти ого слоя железнодорожного пути составляет 3,56 тыс. руб./год (на 500 м), при использовании продуктов разрушения бетона с геозащитным резервом составляет 0,9 тыс. рубУгод (на 500 м), а при нейтрализации почв отходами пенобетона составляет 1,1 тыс. руб/год (на 500 м).

Разработаны проекты технических условий, получен патент на способ нейтрализации кислых стоков, поданы заявки на патенты: по способу очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и способу утилизации шунгитсодержащего щебня.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: на IV научно-технической конференции «Молодые ученые транспорту-2003» (Екатеринбург УрГУПС, 2004г.), «Шаг в будущее. Неделя науки - 2004» (ПГУПС), »Отходы от разрушения конструкций». Международная конференция (Кингстонским университет, Лондон, 2004 г.), «Неделя науки - 2005» (ПГУПС, 2005 г.), «Неделя науки - 2006» (ПГУПС, 2006), 16 Международная конференция Университет г. Веймар, Германия (20-23 сентября 2006 г.).

Публикации По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, 10 приложений, включает в себя 25 таблиц и 18 рисунков, содержит список литературы из 120 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность выполненной работы и сформулированы задачи исследования.

В первой главе анализируются существующие методы утилизации твердых промышленных отходов от различных отраслей промышленности, дана оценка антропогенного воздействия этих отходов на геоэкологическую обстановку. Указывается, что, не смотря на значительный объем исследований в области утилизации многотоннажных твердых минеральных отходов, выполненных отечественными специалистами, такими как Воробьев О.Г., Лотош В.Е., Голицын А.Н., Боженов П.И., Зубрев Н.И. и др., ряд практических задач не решен в полном объеме.

Во втором главе обоснован выбор объектов исследования и методы их исследования. Среди них можно выделить группу многотоннажных гидратсодержащих отходов, которые образуются в различных отраслях промышленности при производстве и эксплуатации полезных продуктов. Количество образования некоторых из них представлено в таблице 1.

Таблица I

Количество образования некоторых гидратсодержащих промышленных отходов

Название Количество образования отхода

Пенобетон до 10 тыс. м"1 в год от 1 завода

Продукты разрушения бетона 10-12 млн. тонн по Москве ежегодно, 1 тонна в год на душу населения (Европа)

Шунгитсодержащий щебень Добыча около 80 тыс. тонн руды в год по одному предприятию

Хризотилаасбестсодержащий отход Скопилось более 900 млн. тонн, ежегодно по России образуется более 10 млн.тонн

Фосфогипс До 15 млн. тонн ежегодно по России

В развитие работ, проводимых на кафедре «Инженерная химия и

7

естествознание» под руководством профессора Сватовской Л.Б. и последователей - Панина A.B., Якимовой Н.И., Шершневой М.В., Байдарашвили М.М., высказывается идея о том, чтобы использовать геозащитный резерв, информацию о котором предоставляют энергетические и кристалло-химические характеристики гидратсодержахцих отходов,

В таблице 2 представлены примеры прогнозирования обезвреживания загрязнений, например ионов тяжелых металлов, на основе геозащитного резерва, оцененного по величинам ДН0«» и кристалло-химическому параметру Пирсона. Безводный диоксид кремния в таблице 2 взят в качестве иллюстрации положения о том, что не содержащие химически связанной воды неорганические отходы не проявляют активности к ионам тяжелых металлов при прочих равных условиях. Смысл этих параметров свидетельствует о том, что гидратсодержащие фазы, имеющие пониженные значения стандартной энтальпии образования ниже -900 кДж/моль, а также параметр Пирсона ниже 0,51 и характеризующиеся сложным структурным мотивом, слоистым и волокнистым, но не тетраэдрическим как у StOj, должны обладать геозащитным резервом. При этом обезвреживание ионов тяжелых металлов, связывается с присутствием кислорода воды и его донорной способности вступать во взаимодействие с ионами тяжелых металлов по приблизительной схеме !,

Iii

I« г

s. jag yv

^0П + Пмеп+= 5 iё ^уОПЛ Md*

у/ i

(1)

где - Q свободная орбиталь, f j - не поделённая пара.

Таблица 2

Примеры прогнозирования обезвреживания загрязнений на основе геозащитного резерва

Отход Геозащитный резерв, оцененный по параметрам Примеры прогнозирования геозащитного резерва (обезвреживание итм)

№ п/п Наименование твердого гидратсодержащего отхода Гидратная фаза, формула кДж/моль г*/га-Дх

1 Песок (взят для сравнения) -910,9 0,510 известно отсутствие

2 Продукты разрушения бетонов (тяжелых) гСаО-ЗЮгМТНгО - 2662,66 0,27 прогнозируется

3 Отходы производства пенобетона 5СаО- 65102-5,5Н20 -10684,08 0,27 известно наличие

4 Хризотиласбестсодержащий отход М&5ц01о(ОН)1 - 8736,7 0,13 прогнозируется

5 Хлорит в шунгисодержащем щебне М§5[А][А13ЬО,о](ОН)! ниже-10000 0,13 прогнозируется

ДН0^, -> энтальпия образования соединений при 298°К

Если такого рода представления справедливы, то активность донорного центра может быть увеличена путем нагревания до температур удаления адсорбционной воды (200°С).

Предварительные исследования распределения центров адсорбции индикаторным методом показали увеличение активных центров на поверхности гидратсодержащего отхода при нагревании (рис. 1).

После нагревания значительно возросло количество активных центров в области рКа от 7 до 12, что свидетельствует о возрастании активности прокаленного отхода по отношению к ионам тяжелых металлов (рис. 1).

Для проверки гипотезы о наличии геозащитного резерва у гидратсодержащих отходов в дальнейшей работе проводилось исследование обезвреживающей способности загрязнений гндратсодержащимн отходами, с учетом их геозащитного резерва.

0123456739 10 11

• шунгитсодержащий щебень —в— шунгитсодержащий щебень, нагретый при 200 "С

Рис. 1 Характер распределения центров адсорбции на поверхности шунгитсодержащего щебня до и после нагревания

50 45 40

В третьей главе исследована возможность утилизации гидратсодержащего отхода — шунгитсодержащего щебня, на основе

геозащитного резерва.

Таблица 3

Результаты минерального анализа шунгитсодержащего щебня

Минеральный состав Содержание, объем %

Кварц 15-20

Плагиоклаз (альбит) 35-40

Хлорит 40-45

Карбонат (кальцит) 1-3

Шунгитовое вещество 1-2

Одним из многотоннажных отходов представленных в таблице 2 является шунгитсодержащий щебень, объем которого достигает 80 тыс. тонн в год по одному предприятию.

Была исследована обезвреживающая способность шунгитсодержащего щебня по отношению к ионам тяжелых металлов на примере ионов железа. Оказалось, что шунгитсодержащий щебень имеет емкость в статических условиях до 0,05 иг/г, которая может быть увеличена до 0,20 мг/г при нагревании до 200*С (таблица 4).

Таблица 4

Емкость шунгитсодержащего щебня в статических условиях по ионам

железа

Материал Температура Исходная Конечная Емкость,

нагревания, концентрация концентрация мг/г

"С мг/л мг/л

Шунгитсодержащий щебень - 3.25 3,25 0,05

200 3.25 2,9 0,18

500 3.25 2,8 0,20

800 3.25 2,8 0,18

и

Одновременно учитывая, что в состав шунгитсодержащего щебня кроме хлорита входит углерод в виде шунгита, который является адсорбентом нефтепродуктов, была определена статическая емкость щебня по отношению к растворенным нефтепродуктам, которая составила от 0,18 до 0,25 мг/г (таблица 5). Для проверки сорбционных свойств были использованы имитаты стоков.

Таблица 5

Емкость шунгитсодержащего щебня в статических условиях по растворенным нефтепродуктам

Материал Температура нагревания, °С Исходная концентрация мг/л Конечная концентрация мг/л Емкость, мг/г

Шунгитсодержащий щебень - 4,3 0,1 0,18

200 4,4 0,15 0,23

500 4,3 0,12 0,25

800 4,5 0,1 0,24

По таблицам 4 и 5 видно, что повышение температуры нагревания более 200°С не приводит к увеличению емкости отхода.

Наличие геозащитного резерва, по отношению к растворенным нефтепродуктам, и масштабность образования отхода позволяет предложить шунгитсодержащий щебень в качестве балластного материала для железнодорожного полотна, где образуется большое количество поверхностных стоков с растворенными нефтепродуктами.

На сегодняшний день такая материалоемкая отрасль, как железнодорожный транспорт, не использует отходы с такими геозащитными функциями. При рекомендации этих отходов необходимо было оценить их физико-механические характеристики на соответствие требованиям ГОСТ 8267-93, предъявляемым к балластному щебню железнодорожного полотна.

Таблица б

Физико-механические характеристики шунгитсодержащего щебня

п/п Определяемый показатель Нормативное значение по ГОСТ 8267-93 Результаты испытаний (среднее значение)

1 Полные остатки на контрольных ситах, % по массе <1-5 0,5 ((1 + О) 0 = 20 1,25 от 90 до 100 от 30 до 60 до 10 до 0,5 98,7 50,1 9,7

2 Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % Группа щебня 3 15-25% включений 24,5

3 Марка щебня по дробимости (потеря массы, %) Марка 1200 до 11 5,3

4 Марка щебня по истираемости (потеря массы при испытаниях, %) Марка И-1 (до 25) И-1 (16,7)

5 Содержание зерен слабых пород, % по массе, не более 5 Не обнаружено

6 Марка щебня по морозостойкости (потеря массы после 15 циклов насыщения-высушивания в растворе сернокислого натрия, %, не более) Р200 (3) Р200 (2,8)

7 Содержание пылевидных и глинистых частиц, % по массе, не более I 0,01

8 Содержание глины в комках, % по массе, не более 0,25 Не обнаружено

9 Устойчивость структуры щебня против всех видов распада -потеря массы при распаде, %, не более 3 1,0

Физико-механические испытания шунгнтсодержащего щебня (табл. б), показали, что отход соответствует требованиям предъявляемым в качестве балластного и подбалластного слоя железнодорожной насыпи.

Таким образом, и по физико-механическим и по геозащитным характеристикам шунгнтсодержащего щебня данный отход можно рекомендовать к использованию в качестве балластного и подбалластного слоя железнодорожного пути.

На подъездных путях, протяженностью 500 м, завода железобетонных изделий в поселке Сертолово была проведена опытная эксплуатация шунгнтсодержащего щебня при замене балластного и подбалластного слоя участка пути. При этом, как показали исследования, концентрация растворенных нефтепродуктов в поверхностном и в дренажном стоке уменьшилась в три раза.

Схема железнодорожного полотна с использованием отхода с геозащитными функциями представлена на рисунке 2.

Рис. 2 Схема железнодорожного полотна с шунгитсодержащим щебнем

1- Балластный слой из шунгнтсодержащего щебня с геозащитными свойствами

2- Подбалластный слой из шунгнтсодержащего щебня с геозащитными свойствами

Получен гигиенический сертификат Кг 10.КЦ.03.571.П.000425.06.03 о соответствии шунгитсодержащего щебня государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам. По опытно-промышленной апробации получен соответствующий акт и разработаны технические условия ТУ 0330-005-07519745-2006 «Сорбент для доочистки сточных вод от нефтепродуктов на основе шунгитсодержащего щебня».

Применение шунгитсодержащего щебня на железнодорожном транспорте позволяет; во-первых снизить концентрацию растворенных нефтепродуктов в поверхностном стоке от железнодорожного пути, и во-вторых экономить природный щебеночный материал используемый для балласта.

В четвертой главе приведены исследования возможности утилизации гвдратсодержащих отходов строительной промышленности, а именно продуктов разрушения бетона и отходов при производстве пенобетона.

Объем отходов бетона всех типов в виде отходов при разборке зданий, временных дорожных покрытий, срубов оголовков свай и т.д. в Российской Федерации и странах СНГ оценивается в миллионы тонн в год.

Исследования проводились в статических и динамических условиях.

Предварительно продукты разрушения бетона были измельчены и рассеяны на ряд фракций в пределах от 0,114 до 1,25 мм. Для работы была отобрана фракция размером 0,315...0,630 мм. В статических условиях время взаимодействия материала и имитата стока, содержащего ионы железа (Ш), составляло 3 часа.

Результаты исследований в статических условиях приведены в таблице 7. Впервые было обнаружено, что многотоннажные отходы разрушенного бетона, представленные гидросиликатами, обладают

статической емкостью по отношению к ионам тяжелых металлов, на примере железа, от 0,43 до 0,75 мг/г.

Для проверки влияния на активность материалов температуры, образцы различных марок бетонов были подвергнуты нагреванию при температурах 200°С, 500"С и 800°С, имея в виду, что при этих температурах происходит дегидратация основных гидратов. Определение сорбционной емкости прокаленных материалов определялось в динамических условиях (табл. 8), при исходной концентрации ионов железа в растворе мг/л.

Таблица 7

Результаты сорбции ионов железа (III) продуктами разрушения бетона

Класс бетона Исходная концентрация раствора, мг/л Конечная концентрация раствора, мг/л Емкость в статических условиях, мг/г

В20 3,10 0,30 0,45

2,10 0,35 0,43

1,20 0,25 0,42

В22.5 3,10 0,25 0,60

2,20 0,25 0,58

1,10 0,20 0,56

взо 3,30 0,15 0,75

2,10 0,10 0,72

1,10 0,08 0,70

Анализ таблицы 7 показывает увеличение емкости бетона по отношению к ионам железа (III) после предварительной обработки материала путем его прокаливания до 200°С, почти до пятикратной, что свидетельствует о справедливости предположений о влиянии связывания воды твердой фазой на экозащнтные свойства. По результатам экспериментов с продуктами разрушения бетона выявлена прямая

зависимость между маркой бетона и его активностью по отношению к ИТМ (табл. 8).

По своим физико-механическим характеристикам тяжелый бетон соответствует техническим требованиям, предъявляемым материалам,

Таблица 8

Динамическая активность дегидратированного отхода цементного бетона

Класс бетона Температура нагревания, °С Динамическая активность, мг/г

В20 - 0,12

200 0,40

500 0,42

800 0,42

В22.5 - 0,14

200 0,55

500 0,54

800 0,55

взо - 0,14

200 0,67

500 0,71

800 0,70

используемым в качестве щебня на железнодорожном транспорте в под балластном слое. Открытие геозащитных свойств продуктов разрушения цементных бетонов позволяет использовать его в подбалластный слой для снижения концентрации ионов тяжелых металлов в поверхностных и дренажных стоках от железнодорожного полотна. На участке Свердловской железной дороги была проведена опытная эксплуатация продуктов разрушения бетона при замене балластного и подбалластного слоя участка пути. При этом концентрация ионов тяжелых металлов в поверхностном и в дренажном стоке уменьшилась в 2,5 раза. На отход разработан проект технических условий ТУ 0330-006-0751974517

2006 «Сорбент для доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов на основе продуктов разрушения бетона» и предложена технологическая схема утилизации.

Одним из видов бетона, используемого в современном строительстве, является пенобетон. Объем производства и потребления, которого ежегодно увеличивается и соответственно увеличиваются объемы отходов при его изготовлении. По результатам исследований было учтено несколько повышенное значение рН водных вытяжек отходов цементных бетонов на примере пенобетона (табл. 9), что дало возможность рекомендовать отходы в качестве нейтрализаторов.

Таблица 9

рН водных вытяжек пенобетона различных марок.

Плотность пенобетона, кг/м-* рН водной вытяжки

500 8,2

700. 8,3

800 8,5

Результаты показали, что существенной разницы рН в зависимости от плотности пенобетона не обнаружено. Для работы был выбран пенобетон плотностью 700 кг/м3, наиболее востребованный в производстве.

При исследовании нейтрализующей способности отходов пенобетона (фракция 0,315...0,65 мм) кислых сточных вод, в качестве имитата кислого стока использовался раствор соляной кислоты с рН=3.

Проявление нейтрализующей способности пенобетона, наблюдается при добавлении 0,04 г к 1 л имитата; при этом после перемешивания сразу же происходит повышение рН на 0,5 единиц, на пятые сутки достигается нейтральная среда (табл. 10).

Было установлено, что для нейтрализации 1 кг кислоты необходимо

1,09 кг пенобетона, таким образом нейтрализующая способность отходов

18

легких бетонов не уступает по эффективности традиционным химическим реагентам. Нейтрализующая способность отходов бетона, на примере пенобетона, связывается с присутствием в отходах гидросиликатов кальция, имеющих щелочную реакцию. По результатам работы получено патент № 2283815 «Способ нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту».

Таблица 10

рН сточных вод после контакта с пенобетоном

Навеска пенобетона, г/л рН модельного раствора рН после контакта рН через сутки рН через 5 суток

0,01 3,01 3,13 3,2 3,39

0,02 3,02 3,06 3,1 3,15

0,03 3,03 3,07 3,15 3,19

0,04 3,01 3,21 4,32 6,35

0,05 3,01 3,26 5,33 6,44

0,06 3,02 3,26 3,69 6,55

0,07 3,03 3,41 4,85 8,02

0,08 3,02 3,32 4,48 8,03

0,09 3,02 3,68 5,65 9,35

0,10 3,01 3,74 5,95 9,47

Способность бетона, на примере пенобетона, оказывать длительное нейтрализующее действие позволяет предложить его для нейтрализации кислых почв. В настоящее время 35% пахотных угодий страны составляют кислые почвы, что приводит к снижению плодородия. Объемы известкования таких почв в России катастрофически снизились, сокращается выпуск традиционных известковых мелиорантов, поэтому необходим поиск альтернативных более дешевых и эффективных материалов с нейтрализующими способностями.

При исследовании способности отходов пенобетона по

нейтрализации кислых почв различные дозы измельченного отхода добавляли в почву с рН=3, и по ГОСТ 17.5.4.01-84 проводили определения рН водных вытяжек почвы. Результаты представлены в таблице 11.

По результатам, можно сделать вывод, что отходы бетонов, на примере пенобетона, являются перспективным материалом для нейтрализации кислых почв. За счет использования крупных зерен, такой отход может оказывать длительное влияние в течении которого крупные зерна успевают разложиться. Ресурсы такого отхода - до 10 тыс. м1 в год от 1 завода.

Таблица 11

Результаты нейтрализации почвы отходами пенобетона

Масса почвы, г Доля отхода пенобетона, % рН почвы до нейтрализации рН почвы после нейтрализации

40 25 3,1 6,80

40 20 3,2 6,23

40 15 3,0 5,80

40 10 2,9 5,50

40 8 зд 4,00

40 5 3,0 3,85

На опытном участке массива «Красницы» была проведена опытная

эксплуатация отходов пенобетона как раскислителя почв. На участке

размером 100 м2 были взяты пробы почвы, рН которой составила 3,5...4,5.

Мелкая фракция пенобетона с размерами зерен 0,315. ..0,65 мм вносилась

вручную в почву при перекопке в количестве 0,04...0,13 кг на 1мг участка.

Контроль за состоянием почвы проводился в течении трех месяцев,

каждые 2 недели.

Результаты показали, что рН почвы на протяжении всего испытания

находилась в пределах б,5...7,0. В качестве биоиндикатора состояния

почвы на опытном участке была высажена столовая свекла. Известно, что

20

при неблагоприятных условиях, ее листья приобретают темно красный оттенок.

Использование отхода в качестве раскнслителя почв привело к повышению урожая, прирост биомассы на опытном участке составил 30%. По опытной апробации отходов пенобетона, как раскнслителя почв получен соответствующий акт.

В пятой главе рассчитаны предотвращенные экологические ущербы по внедренным технологиям (табл. 12). Оценка величины предотвращенного ущерба от загрязнения поверхностного стока проводилась на основе региональных показателей удельного ущерба. Представлены технологические схемы утилизации шунгитсодержащего щебня и продуктов разрушения бетона в балластный и подбалластный слой железнодорожного полотна.

Таблица 12

Э коло го-экономические результаты внедренных геозащитных технологий

Вид отхода Область применения, географический регион Количество утилизируемого отхода Размер опытной площадки Предотвращенный ущерб, тыс. руб/год

Шунгит-содержащий щебень Подбалластный слой подъездного пути завода железобетонный изделий, п. Сертолово До 14000 м1 500 м ж.-д. пути 3,56

Продукты разрушения бетона Подбалластный слой Свердловская железная дорога До 14000 м3 500 м ж.-д. пути 0,9

Отходы производства пенобетона Нейтрализация кислых почв СНГ п. Красницы До 15 кг 100 м1 М

Основные результаты диссертационной работы:

1. Обоснован способ определения геозащитного резерва гидратсодержащих отходов, который зависит от д опорной способностью кислорода в гидрзтационной или конституционной воде твердых фаз, имеющих определённые термодинамические, химические кристалл о-химические параметры.

2. Установлено, что гидросиликаты кальция являющиеся продуктами разрушения силикатных материалов, таких как тяжелый и легкий бетоны, шлакосодержащие материалы, обладают геозащитным резервом по отношению к нонам тяжелых металлов с динамической активностью от 0,4 до 0,7 мг/г.

3. Установлено повышение динамической активности гидратсодержащих отходов по отношению к ИТМ после нагревания до 200°С, а также её увеличение у продуктов разрушения бетона в зависимости от марки бетона, что связано с количественным содержанием силикатов в отходе.

4. Установлено, что присутствие хлоритов в шунгитсодержащем щебне позволяет сорбировать ИТМ, емкость в статических условиях - от 0,05 до 0,18 мг. Также обнаружена активность отхода по отношению к растворенным нефтепродуктам, которая составляет от 0,18 до 0,24 мг/г.

5. Определено, что нейтрализующая способность отходов бетонов, например легких, по отношению к стокам, содержащим серную кислоту, не уступает по эффективности традиционным химическим реагентам. Нейтрализующая способность связывается с присутствием в отходах гидросиликатов кальция, имеющих щелочную реакцию.

6. Разработана ресурсосберегающая технология утилизации шунгитсодержащего щебня и продуктов разрушения бетона с учетом их геозащитного резерва при их утилизации в балластный и подбалластный слой железнодорожного полотна. На отходы

разработаны технологические условия. Предложенная технология использовалась на подъездных путах завода железобетонных изделий в поселке Сертолово, на участке Свердловской железной дороги, на что имеются соответствующие акты.

7. Предложена утилизация отходов бетона, на примере пенобетона, с геозащитным резервом по отношению к кислой среде для нейтрализации кислых почв. Способ прошел опытную апробацию на участке поселке «Красницы».

8. По результатам работы получен патент, имеется 2 гигиенических сертификата, разработаны технические условия, материалы работы были использованы в учебном процессе по специальности «Инженерная защита окружающей среды».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тенирядко A.A., Шершнева М.В. Экозащитные свойства цементных бетонов / Журнал «Цемент и его применение» № 4 - 2006. - С. 77-78.

2. Тенирядко A.A., Шершнева М.В. Вторичное использование отработанного бетона / Вестник Уральского Государственного Технического Университета -УПИ № 12 (83), Екатеринбург, 2006 -С.178-179.

3. Тенирядко A.A. Использование отходов пенобетона при защите биосферы от ионов тяжелых металлов (ИТМ) и нейтрализации кислых стоков / «Шаг в будущее. Неделя науки - 2004» Материалы научно-технической конференции СПб: ПГУПС, 2004. - С. 115-t 16.

4. Тенирядко A.A. Использование экозащитных материалов для балластного слоя железнодорожной насыпи / Проблемы строительного и дорожного комплексов. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 4. - Брянск: БГИТА, 2006. - С. 124-126.

5. Тенирядко A.A. Применение экозащитных материалов для борьбы с карстовыми полостями / «Новые исследования в материаловедении и экологии» Сборникнаучных статей. Выпуск б. СПБ, 2006.— С. 75.

6. Тенирядко A.A., Сватовская Л.Б., Якимова Н.И., Шершнева М.В. и др. Учет термодинамических и электронных уровней строения твердого тела в экозащитных свойствах материалов / Достижения строительного материаловедения: сборник научных статей, посвященных 100-летию со

23

дня рождения П.И. Боженова, СПб, «ООО «Издательство ОМ-Пресс» 2004. - С. 29-31.

7. Тенирядко A.A., Шершнева М.В. Отработанный пенобетон, как техногенное вещество с экозащитными свойствами / Сборник «Новые исследования в материаловедении и экологии» Выпуск 4. СПб, 2004. — С. 83-84.

8. Тенирядко A.A., Сватовская Л.Б., Масленникова Л.Л. Using construction demolished waste in ceramic / International Conference, Kingston University -London, September 2004.-C.14I-147.

9. Шершнева M.B., Тенирядко A.A., Экозащитные свойства шунгитсодержащего щебня и перспективы его применения / Сборник "Новые исследования в материаловедении и экологии" Выпуск 5. СПб, 2005г., С .47-49

Ю.Теннрядко A.A., Шершнева М.В. Нейтрализация кислых сточных вод отходами пенобетона / Сборник "Новые исследования в материаловедении и экологии" Выпуск 5. СПб, 2005г. — С. 100,

11 .Teniriadko A., Svatovskaja L., Shershneva М., Titova Т., Drobyshev D., Solovieva R.. Recycling of the same building material. 16 International Conference 20-23 September 2006, Weimar, Bundesrepublik Deutschland -Band 2, S. 1357-1363.

12.Тенирядко A.A., Сватовская Л.Б., Масленникова Л.Л., Шершнева M.B, Патент Ш 2283815 «Способ нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту».

АВТОРЕФЕРАТ УТИЛИЗАЦИЯ ГИДРАТСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ ГЕОЗАЩИТНОГО РЕЗЕРВА Тенирядко Антонина Александровна

Подписано к печати 24.10.0бг. Печл. 1,375

Печать офсетная. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз. Заказ

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

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Тенирядко, Антонина Александровна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ВОПРОСУ МЕТОДОВ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.

1.1 Горнодобывающая промышленность.

1.2 Обогащение и окускование полезных ископаемых.

1.3 Металлургическое производство.

1.4 Литейное и прокатное производство.

1.5 Технология неорганических вяжущих веществ.

1.6 Промышленность строительных материалов и изделий.

ГЛАВА 2 ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 выбор объектов исследования.

2.2 Индикаторный метод исследования распределения центров адсорбции на поверхности твердой фазы.

2.3 Дифференциально-термический анализ.

2.4 Исследование твердых тел с помощью рентгенофазового анализа.

2.5 Атомно-абсорбционный метод исследования.

2.6 рН-метрия.

2.7 Анализатор нефтепродуктов.

ГЛАВА 3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОЗАЩИТНОГО РЕЗЕРВА ШУНГИТСОДЕРЖАЩЕГО ЩЕБНЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

3.1 Шунгитсодержащий щебет. Объемы и перспективы использования.

3.2 Исследования геозащитного резерва шунгитсодержащего щебня.

3.2.1. Результаты исследования шунгитсодержащего щебня. методом РФА.

3.2.2 Исследования шунгитсодержащего щебня методом распределения центров адсорбции.

3.2.3. Исследование шунгитсодержащего щебня методом ДТА.

3.2.4 Определение активности щебня по сорбции. нефтепродуктов и тяжелых металлов.

3.2.4.1. Статические и динамические условия при определении геозащитного резерва отхода.

3.2.4.2. Подготовка искусственной смеси, содержащей растворенные нефтепродукты или ионы железа.

3.2.4.3.Расчет емкости щебня по нефтепродуктам и ИТМ.

3.2.4 Статистическая обработка результатов.

3.2.5 Выводы по геозащитному резерву щебня.

3.3 Физико-механические исследования шунгитсодержащего щебня.

3.4.1 Определение зернового состава.

3.4.2 Определение содержания пылевидных и глинистых частиц.

3.4.3 Определение содержания глины в комках.

3.4.4 Определение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

3.4.5 Определение дробимости.

3.4.6 Определение содержания зерен слабых горных пород.

3.4.7 Определение истираемости в полочном барабане.

3.4.8 Определение морозостойкости.

3.4.9 Определение устойчивости структуры шунгитсодержащего щебня против распадов.

3.4.10 Определение насыпной плотности и пустотности.

3.4.11 Выводы по физико-механическим исследованиям.

3.4. Технологическая схема утилизации ШСЩ.

3.5 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОЗАЩИТНОГО РЕЗЕРВА ПРОДУКТОВ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА И ПЕНОБЕТОНА ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Исследование геозащитого резерва продуктов разрушения бетонов.

4.1.1 Подготовка отходов и искусственной смеси.

4.1.2 Результаты экспериментов и расчет динамической активности отходов бетона по отношению к ионам железа.

4.1,4 Технология утилизации продуктов разрушения бетонов.

4.2 Исследование геозащитного резерва отходов производства цементных бетонов, на примере пенобетона.

4.2.1 Исследование нейтрализующей способности пенобетона.

4.2.2 Использование отходов цементных бетонов, на примере пенобетона для раскисления почв.

4.2.2.1 Определение нейтрализующей способности пенобетона для почв.

4.2.2.2. Опытная эксплуатация пенобетона как раскислителя почв.

4.3. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5 РАСЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА.

5.1 Расчет предотвращенного экологического ущерба при использовании шунгитсодержащего щебня в балластном и подбалластном слое железнодорожного полотна.

5.2 Расчет предотвращенного экологического ущерба при использовании продуктов разрушения бетонов подбалластном слое железнодорожного полотна.

5.3 Расчет предотвращенного экологического ущерба при нейтрализации кислых почв отходами пенобетона.

5.4 Выводы по главе 5.

Основные результаты диссертационной работы:.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Утилизация гидратсодержащих отходов на основе геозащитного резерва"

В настоящее время остро поставлена проблема утилизации отходов от различных отраслей промышленности, в связи с тем, что масштаб техногенного воздействия на окружающую среду таких отходов принял глобальный характер.

Нерациональное природопользование и отсутствие рециклинга в некоторых отраслях промышленности приводит к тому, что с одной стороны уменьшаются запасы природного сырья, а с другой, накопление отходов уменьшает число полезных для деятельности человека площадей.

При решении таких проблем требуется разработка технологий утилизации отходов от различных отраслей промышленности, которые бы позволили максимально полезно использовать их геозащитный резерв, понимая под этим - свойство отхода снижающее негативное техногенное воздействие на окружающую среду.

Поэтому данная работа посвящена исследованию природы и геозащитного резерва многотоннажных твердых отходов промышленности позволяющих указать области их применения и решающих задачу их утилизации.

Цель работы - утилизировать гидратсодержащие отходы, используя их геозащитный резерв.

В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследований:

1) Обосновать особенности природы твердых природных и техногенных гидратсодержащих отходов для защиты окружающей среды;

2) Исследовать геозащитный резерв гидратсодержащих твердых природных и техногенных отходов;

3) Разработать ресурсосберегающие технологии утилизации твердых гидратсодержащих отходов и обосновать улучшение геоэкологической обстановки.

Научная новизна:

1. Установлено, что гидратсодержащие природные и техногенные материалы обладают геозащитным резервом, который связывается с донорной способностью кислорода в гидратационной или конституционной воде твердых фаз, имеющих определённые термодинамические и химические параметры.

2. Показано, что гидросиликаты кальция являющиеся продуктами разрушения силикатных материалов, таких как тяжелый и легкий бетоны, пшакосодержащие материалы, обладают геозащитным резервом по отношению к ионам тяжелых металлов (ИТМ) с динамической активностью от 0,4 до 0,7 мг/г. Установлено также повышение динамической активности гидратсодержащих отходов по отношению к ИТМ после нагревания, а также её увеличение у продуктов разрушения бетона в зависимости от марки бетона, что связано с количественным содержанием гидросиликатов в отходе.

3. Установлено, что присутствие хлоритов в шунгитсодержащем щебне позволяет сорбировать ИТМ, емкость в статических условиях составляет от 0,05 до 0,18 мг/г. Также обнаружена активность отхода по отношению к растворенным нефтепродуктам, которая составляет от 0,18 до 0,24 мг/г.

4. Определено, что нейтрализующая способность отходов легких бетонов по отношению к стокам, содержащим серную кислоту, не уступает по эффективности традиционным химическим реагентам. Нейтрализующая способность связывается с присутствием в отходах гидросиликатов кальция, имеющих щелочную реакцию.

Практическая ценность работы состоит в разработке современного подхода к прогнозированию технологий утилизации твердых минеральных отходов, позволяющего улучшить геоэкологическую обстановку региона благодаря учету геозащитного резерва утилизируемых материалов. Предложенные технологии способствуют снижению негативного влияния отходов на окружающую среду за счет утилизации твердых минеральных отходов и снижения сброса загрязняющих веществ в гидросферу.

Экспериментально подтверждена возможность использования твердых минеральных отходов как экозащитных материалов при защите окружающей среды. Максимальная активность попутного продукта при добыче шунгита (шунгитсодержащего щебня) по ионам тяжелых металлов составила 0,12 мг/г, по нефтепродуктам - 0,11 мг/г. Активность продуктов разрушения бетона по ионам тяжелых металлов составила 0,12-0,70 мг/г. Определено, что для нейтрализации 1 кг серной кислоты требуется 1,09 кг пенобетона.

Разработаны и прошли опытно-промышленную апробацию ресурсосберегающие технологии утилизации шунгитсодержащего щебня и продуктов разрушения бетона при замене балластного слоя железнодорожного полотна, при этом снижена антропогенная нагрузка на гидросферу, путем уменьшения концентрации ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов в поверхностном и дренажном стоке железнодорожного полотна. На участке СНТ массива «Красницы» была проведена опытная эксплуатация отходов цементного бетона, на примере пенобетона, как раскислителя почв, что позволило улучшить физико-химические показатели почвы и повысить ее плодородность.

Предотвращенный экологический ущерб при использовании шунгитсодержащего щебня с геозащитным резервом в качестве балластного и подбалластного слоя железнодорожного пути составляет 3,56 тыс. руб./год (на 500 м). Предотвращенный экологический ущерб при использовании продуктов разрушения бетона с геозащитным резервом составляет 0,9 тыс. руб./год (на 500 м). Предотвращенный экологический ущерб при нейтрализации почв отходами пенобетона составляет 1,1 тыс. руб/год (на 500 м).

Разработаны проекты технических условий, получено положительное решение на патент на способ нейтрализации кислых стоков, поданы заявки на патенты: по способу очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и способу утилизации шунгитсодержащего щебня.

На защиту выносятся следующие положения:

2) обоснование выбора технологий утилизации твердых гидратсодержащих отходов с учетом особенностей их природы;

3) результаты исследования геозащитного резерва гидратсодержащих твердых природных и техногенных продуктов;

4) технологические схемы утилизации твердых гидратсодержащих отходов на основе рационального ресурсоведения;

5) теоретическое и экспериментальное обоснование улучшения геоэкологической обстановки в результате внедрения разработанных технологий.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Тенирядко, Антонина Александровна

Основные результаты диссертационной работы:

1. Обоснован способ определения геозащитного резерва гидратсодержащих отходов, который зависит от донорной способностью кислорода в гидратационной или конституционной воде твердых фаз, имеющих определённые термодинамические, химические кристалло-химические параметры.

2. Установлено, что гидросиликаты кальция являющиеся продуктами разрушения силикатных материалов, таких как тяжелый и легкий бетоны, шлакосодержащие материалы, обладают геозащитным резервом по отношению к ионам тяжелых металлов с динамической активностью от 0,4 до 0,7 мг/г.

3. Установлено повышение динамической активности гидратсодержащих отходов по отношению к ИТМ после нагревания до 200°С, а также её увеличение у продуктов разрушения бетона в зависимости от марки бетона, что связано с количественным содержанием силикатов в отходе.

4. Установлено, что присутствие хлоритов в шунгитсодержащем щебне позволяет сорбировать ИТМ, емкость в статических условиях - от 0,05 до 0,18 мг. Также обнаружена активность отхода по отношению к растворенным нефтепродуктам, которая составляет от 0,18 до 0,24 мг/г.

5. Определено, что нейтрализующая способность отходов бетонов, например легких, по отношению к стокам, содержащим серную кислоту, не уступает по эффективности традиционным химическим реагентам. Нейтрализующая способность связывается с присутствием в отходах гидросиликатов кальция, имеющих щелочную реакцию.

6. Разработана ресурсосберегающая технология утилизации шунгитсодержащего щебня и продуктов разрушения бетона с учетом их геозащитного резерва при их утилизации в балластный и подбалластный слой железнодорожного полотна. На отходы разработаны технологические условия. Предложенная технология использовалась на подъездных путях завода железобетонных изделий в поселке Сертолово, на участке Свердловской железной дороги, на что имеются соответствующие акты.

7. Предложена утилизация отходов бетона, на примере пенобетона, с геозащитным резервом по отношению к кислой среде для нейтрализации кислых почв. Способ прошел опытную апробацию на участке поселке «Красницы».

8. По результатам работы получен патент, имеется 2 гигиенических сертификата, разработаны технические условия, материалы рабош были использованы в учебном процессе по специальности «Инженерная защита окружающей среды».

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Тенирядко, Антонина Александровна, Санкт-Петербург

1. Программа действий. Повестка дня на 21 век и другие документы конференции в Рио-де-Жанейро - Женева: Публикация центра «За наше общее будущее», 1993г.

2. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Российской Федерации, М: 2004 г. 465 с.

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

4. Галицкая И.В. Утилизация и захоронение отходов. Экологические проблемы обращения и утилизации бытовых и промышленных отходов. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2005, №2. С. 144-147

5. Скорик Ю.И., Флоринская Т.М. Единая политика обращения с отходами в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. СПб:НИИХимии СПбГУ, 2000 г.-151с.

6. Земельный Кодекс Российской Федерации от 28.09.2001 г.

7. Ю.«Об охране атмосферного воздуха»: Закон Российской Федерации №96-ФЗ от 04.05.1999 г.

8. Водный Кодекс Российской Федерации от 18.05.1995 г.12.«Об особоохраняемых природных территориях»: Закон Российской Федерации №33-Ф3 от 14.03.1995 г.13.«О животном мире»: Закон Российской Федерации №52~ФЗ от 24.04.1995г.

9. Чуянов Г.Г. Хвостовое хозяйство обогатительных фабрик // Изв. Вузов. Горный журн. 1997. - № 11-12. -С. 130-144.

10. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология // Учеб. пособие. М.: Изд-во АСВ, 1994. - С.5-12

11. Иванов И.В., Пан J1.H. Значение утилизации отходов промышленного производства в оптимизации экологического состояния окружающей среды // Геогр. И природ. Ресурсы. 1992. - №4. - С. 42-49

12. Кафаров В.В. Принципы создания безотходных химических производств. -М: Наука, 1982 г.

13. Русанова Е.В., Крюкова Е.В., Бухарина Д.Н. и др. «Новые технологии утилизации некоторых промышленных отходов» XXV Российская школа по проблемам науки и технологий, посвященная 60-летию Победы. -Екатеринбург: УрО РАН, 2005г. - 380с. С.234-237

14. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов -М:Стройиздат, 1990 г. 352 с.

15. Комплексное исследование сырья и отходов. / Равич Б.М., Окладников

16. B.П., Лыгач В.Н. и др. М: Химия, 1998 г. - 288с.

17. Лотош В.Е. //Экология природопользования. Екатеринбург: Полиграфист, 2001.-С. 392-39722.ГОСТ 25916-8323 .Голицын А.Н, Основы промышленной экологии: Учебник для нач. проф. Образования. М.: ИРПО; Издательский центр «Академия», 2002. - 240 с.1. C.45-49

18. Ковальчук А.Б. Горное дело. М.: Недра, 1991. - 319 с.

19. Балашов В.В. ресурсы отвалов и отходов обогащения предприятий горной и металлургической промышленности // Черная металлургия. Бюл. Ин-та «Черметинформация». 1993. - 7. - С. 20-27

20. Ершов В.В., Еремин И.В., Попова Г.В., Тихомиров Е.М. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых М.: Недра, 1989. - 399 с.

21. Каждан А.В. Разведка полезных ископаемых. М.: Недра. 1977.- 327 с.

22. Арашкевич В.М. Основы обогащения руд. -М.: Недра, 1978. 324 с.

23. Основные технологии важнейших отраслей промышленности / Сидлоров И.А., Добрынин Ф.Т., Малахов А.И. и др. М: Высшая школа, 1971. 591с.

24. Рылько Д., Демьяненко В. Мировая продовольственная система: уроки для России / Мировая экономика и международные отношения. 1999. -№ 8. - С.26-34.

25. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные метода обогащения. М.: Недра, 1986. - 304 с.

26. Каленский И.В. Об экологическом состоянии препритий черной металлургии / Сталь. 1997. - № 12. - С. 66-69.

27. Щербаков А.С. Основы строительного дела. М.: Высшая школа, 1994. -399 с.

28. Вредные вещества в промышленности / ред. Лазарев Н.В. JL: Химия, 1977. -Т. 1-3.

29. Адно Ю. Металлургия в обновленной структуре хозяйства / Мировая экономика и международные отношения. -1998. -№ 8. С. 38-41.

30. Балашов В.В. Ресурсы отвалов и отходов обогащения предприятий горной и металлургической промышленности / Черная металлургия. Бюл. Ин-та «Черметинформация». 1993. - № 7. - С. 20-27.

31. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии / Панфилов М.И., Школьник Я.Ш., Оринский Н.В. и др. / Сталь. 1981. № 2. - С. 16.

32. Бернштейн А.Г., Боровиков В.И. Состояние и возможные пути развития цементной промышленности России. / цемент и его применение. 1997. №3. - С. 19-22.

33. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. металлургия чугуна. -Киев: Вища школа, 1970. 487 с.

34. Переработка пылей и шламов доменного производства / Галимов М.Д., Окунев А.И., Лотош В.Е. и др. / Сталь. 1981. - №2. - С. 16.

35. Освоение технологии производства сталеплавильного агломерата из шламов / Архипов А.Н., Буяров А.А., Пыриков А.Н. и др. / Сталь. 1992. -№ 11.-С. 84-88.

36. Худяков И.Ф., Кляйн С.Э., Агеев Н.Г. Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов. М.: Металлургия, 1993.-432 с.

37. Чалов В.И., Таужнянская З.А., Дорохина Л.Н. Проблема безотходной переработки твердых промышленных отходов предприятий черной и цветной металлургии / Цветные металлы. 1992. - № 2. - С. 4-7.

38. Иванов А.Н. Эколого-гигиеническая оценка полигона для захоронения промышленных отходов предприятия цветной металлургии по переработке вторичного сырья / Гигиена и санитария. 1993. - № 8. -С. 21-24.

39. Дивович М.С., Ермоленко Б.В., Кручинина Е.Ю. Эколого-экономический анализ вариантов утилизации отходов / Экология и промышленность России. 1998. - №9. - С.34-38.

40. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилиация промышленных отходов. -М.: 1990.-357 с.

41. Ватолин Н.А. Переработка некоторых отходов цветной металлургии / Химия в интересах устойчивого развития. 1993. - № 3. - С. 337-341.

42. Металлургия черных и цветных металлов / Челищев Е.В., Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Рыжонков Д.И. М.: Металлургия, 1993. 446с.

43. Емельянов В.И. технология важнейших отрасле промышленности. -Ростов на Дону: Ростовский университет, 1970. -395 с.

44. Болынаков 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, С. 48-50.

45. Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1986. - 360 с.

46. Юсфин Ю.С., Черноусов П.И. Энергетически чистое производство -требование времени / Металлург. 2000. - № 1. - С. 35-37.

47. Фосфогипс и его использование / Иваницкий В.В., Классен П.В., Новикова А.А. и др. ~ М.: Химия, 1990. 224 с.

48. Макеев Ю.А. Состояние и перспективы развития цементной промышленности России / Цемент. 1993. - № 4. - С. 7-8.57.0бщая химическая технология / Мухленов И.П., Авербух а.Я., Кузнецов Д.А. и др. М.: Высшая школа. - 1984. - Ч. 2. - 263 с.

49. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1990.-456 с.

50. Технология важнейших отраслей промышленности / Владимирский Р.Л., Гинберг A.M., Дрякина И.П. и др. М.: Высшая школа, 1985. - 496 с.

51. Утилизация строительных отходов / Бюл. Строит. Техники. 1994. - № 10.-С. 9-10.

52. Волженский А.В., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. М.: Стройиздат, 1984. 250 с.

53. Данченко В.Н. Проблемы теории и технологии производства стального проката / Сталь. 2000. - № 8. - С.31-35.

54. Нудельман Б.И., Ураев Р.Э. Технология строительных материалов с применением конвейерного обжига. Ташкент: Мехнат, 1990. - 446 с.

55. Боженов П.И. Технология строительных материалов. Л.: Стройиздат. Ленингр. Отд-ние, 1978. 367 с.

56. Евилевич А. 3., Евилевич М. А. Утилизация осадков сточных вод.— Л.: Стройиздат, 1988.

57. Термодинамический и электронный аспекты свойств композиционных материалов для строительства и экозащиты / под науч. Ред. Сватовской Л.Б. Санкт-Петербург: ОАО «Издательство Стройиздат СПб», 2004. -176 с.

58. Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. термодинамические свойства веществ. Справочник. Л. «Химия», 1977. 392 с.

59. Нечипоренко А.П. Донорно-акцепторные свойства поверхности твердых оксидов и халькогенитов. Автреф. дисс.д.х.н., С-Пб, 1995г. 40 с.

60. Байдарашвили М.М. Применение индикаторного метода для выбора компонентов экозащитных систем при очистке водных сред от тяжелых металлов. Дис. канд. техн. наук. ПГУПС, 2000.

61. Исследование свойств поверхности твердого тела методом адсорбции индикаторов / Метод, указания. Под ред. проф. Сватовской Л.Б. Санкт-Петербург-2001 -11 с.

62. Фундаментальные подходы к созданию новых комплексных природозащитных технологий очистки биосферы / Учебное пособие Санкт-петербург 2003 - 50 с.

63. Инструментальные методы химического анализа: Пер. с англ. М: Мир, 1989г.-608с.

64. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Справочник инженера-эколога по методам анализа загрязнителей окружающей среды в трёх частях. Ч. 1 Вода-М: Недра, 1999г. 732с.

65. Рентгеновский аппарат ДРОН-1,5 ГОСТ 155534-70. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -36с.

66. Охрана окружающей среды: Учебник для техн. спец. ВУЗов // С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. Под ред. Белова С.В.-2-е издание, испр. и доп. М: Высшая школа, 1991, с. 319, ил.

67. Павлик П.Е., Богмаков А.Д., Сорбент для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды// 14 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Т2., М., 1989. с.444.

68. Паукштис Е.А., Копаренко Н.С., Коракчиев Л.Г. Изучение взаимодействия оснований с апротонными кислотами //Кинетика и катализ.-1973, т. 14

69. Славин В. Атомно-абсорбционная спектроскопия.- Л.: Химия, 1971

70. Методы атомно-адсорбционной спектрофотометрии Унифицированные методы исследования качества воды. СЭВ Часть 1. 1987. 127с.

71. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб.пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов. М.: Высш. шк. - 1998. - 287с.

72. Охрана окружающей среды в нефтедобывающей промышленности. М.: Химия, 1980. - 174 с.

73. ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия»

74. Коробов Ю.И. Экология и железнодорожный транспорт. М: ИНИИТЭИ МПС, 1992.-33с.

75. Бельков В.М., Антипов Б.В., Зубрева Н.П., Шарапова Н.А. Экологическая безопасность дистанций пути //Железнодорожный транспорт. Экология и Железнодорожный транспорт.// вып. №2, 1998. с. 17-27

76. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., 1977. -С. 354 359.

77. Юсупов М.С. «Очистка и доочистка сточных вод на фильтре-адсорбере с загрузкой из углеродсодержащих отходов», автореферат дис. к.т.н., Ростов-на Дону, 1993 г 18с.

78. Соколова Т.В. «Применение гранулированного торфа для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов», Автореферат дис. к.т.н., Минск -1988-21 с.

79. Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, С.И. Клинов, Н.Н. Путря, М.П. Смирнов; под ред. Т.Г. Яковлевой. 2-е изд., с измен, и дополн. -М.: Транспорт. 2001. 407 с.

80. Приказ МПС РФ № 12Ц от 16.08.94. «О переходе на новую систему ведения путевого хозяйства на основе повышения технического уровня и внедрения ресурсосберегающих технологий» / МПС РФ. М.: 1994. 28 с.

81. Расчет и конструирование балластной призмы железнодорожного пути / Под ред. Е.С. Варызгина. М.: Транспорт, 1978. 139 с.

82. ГОСТ 7392-85 щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути.

83. ГОСТ 8269.0-97 щебень и гравий из плотных горных пород и отходов и промышленного производства для строительных работ. Методы физико-химических испытаний.

84. ГОСТ 8269.1-97 щебень и гравий из плотных горных пород и отходов и промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа.

85. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие / Под ред.проф. Зубрева Н.И., Шарповой Н.А. М.: УМК МПС России, 1999. - 592 с.

86. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология: Учебник для техникумов. -2-е изд., перераб. И доп. -М.: Стройиздат, 1983. 168 с.

87. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. 3-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2001.-672 с.

88. Аюкаев Р.И., Мельцер В.З. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды: Справ. Пособие. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1985.- 120 с.

89. Ресурсосберегающие технологии в системах водного хозяйства промышленных предприятий: Учебное пособие / Л.И. Соколов М.: изд-воАСВ, 1997.-256 с.

90. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М.: Стройиздат , 1980.

91. Справочник по бетонным работам. Киев, Бущвельник. 1987.

92. Бессчастный А.В., Касаточкин А.В. Технология алмазной резки железобетона. М.: Стройиздат, 1980.

93. ГОСТ 25485-89 БЕТОНЫ ЯЧЕИСТЫЕ.

94. Справочник по очистке природных и сточных вод / Пааль Л.Л., Кару Я.Я., Мельдер Х.А., Репин Б.Н. М.: Высш. шк., 1994. - 336 с.

95. Димаревский B.C. Водоохранные сооружения на железнодорожном транспорте., 1986г.

96. Шершнева М.В., Сватовская Л.Б., Панин А.В., Шубаев В.Л., Тарасов А.В. Использование техногенных веществ для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Проблемы инженерной экологии на железнодорожном транспорте. Сборник научных трудов. СПб, 1999

97. Экология: Учебник. Изд. 2-е, перераб. И доп. / В.Н. Большаков, В.В Качак, В.Г. Коберниченко и др., Под ред. Г.В. Тягунова, Ю.Г. Ярошенко. -М.: Логос, 2005.-504 с.

98. Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии: Учебник. М.: Высшая школа, 1999. - 447 с.

99. Голицын А.Н. Основы промышленной экологии: Учебник для нач. проф. Образования. М.: ИРПО; Издательский центр «Академия», 2002. -240 с.

100. ГОСТ 17.5.4.01-84 Охрана природы. Рекультивация земель. Определение рН водной вытяжки вскрышных и вмещающих пород

101. Термодинамический и электронный аспекты свойств композиционных материалов для строительства и экозащиты / Под науч. ред. Л.Б. Сватовской. Санкт-Петербург: ОАО «Стройиздат СПб», 2004. -176 с.

102. Свекла на кислых почвах развивается слабо и при внесении извести сильно повышает урожай («столовые корнеплоды» ) / Под ред. Хацкевич Ю.Г. ООО «Харвест», Минск, 2002 64 с

103. Свекла на кислых почвах развивается слабо и при внесении извести сильно повышает урожай («столовые корнеплоды» ) / Под ред. Хацкевич Ю.Г. ООО «Харвест», Минск, 2002 64 с.

104. Степановских А.С. Прикладная экология. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 751 с.

105. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Госкомитет РФ по охране окружающей среды, 1999. - 59 с.

106. Инженерная защита окружающей среды: Учебное пособие / Под ред. О.Г. Воробьева. СПБ.: Издательство «Лань», 2002. - 288 с.

107. Реймерс Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и гипотезы. -М.: Россия молодая, 1994. 367 с.

108. Федеральный закон «Об охране окружающей среды». 10 января 2002 г. № 7-ФЗ / Собрание законодательства Российской Федерации. №2. Опубл. 14 января 2002г.Ст. 133. С. 739-777 (офиц. изд.).

109. Экологическое и земельное право: Сборник нормативных актов. М., 2000.-958 с.