РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ – ПУТЬ К ПРОЦВЕТАНИЮ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ – ПУТЬ К ПРОЦВЕТАНИЮ

РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ – ПУТЬ К ПРОЦВЕТАНИЮ

Шишелова Т.И. Самусева М.Н. Статья в формате PDF 213 KB

Экологическая и экономическая целесообразность и необходимость повторного и многократного использования природных ресурсов путем вовлечения части отходов производства и потрeбления в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья (материалов) доказана многолетней пpaктикой во многих странах мира.

Повышенный интерес к использованию вторичных материалов в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями также и жестким экологическим законодательством в отношении переработки отходов производства и потрeбления.

В послании президента РФ Федеральному собранию РФ от 26 апреля 2007 г. сказано, что Россия обладает крупнейшими запасами угля. Поэтому акцент должен быть сделан на увеличении доли угольной генерации нового поколения. Это в свою очередь повлечет увеличение образования отходов от сжигания угля на теплоэлектростанциях.

Угольные ТЭС преимущественно в Восточной Сибири. Использование вторичных материалов в промышленности, а именно золошлаковых материалов (ЗШМ) ТЭС, по ряду причин можно выделить в отдельную национальную программу, особенно в Сибири.

В послании президента РФ Федеральному собранию РФ от 26 апреля 2007 г. также сказано, что в стране вплотную встает вопрос о принятии долгосрочной стратегии массового строительства жилья для всех категорий граждан. А также комплекс смежных вопросов - градостроительной политики, использования энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий, стратегии развития строительной отрасли в целом.

Золошлаковые отходы ТЭС - это твердые продукты сгорания углей, образующиеся в топке в результате термообработки исходной минеральной части топлив. Последняя на 85-95% cостоит из глинистых минералов, аргиллитов, алевролитов, т.е. из тех же осадочных пород, которые составляют среду обитания человека. Остальные 5-15 % - соединения главным образом железа, кальция и микроэлементов.

Рядом исследований установлено, что из исходных минеральных компонентов при сжигании углей с кислым составом золы образуются золошлаки, состоящие из следующих компоненто:

  • породообразующих минералов (СПО), прошедших термическую обработку в топке котла;
  • алюмосиликатов кальция (СCAS) при содержании в ЗШО кальция существенно выше, чем в почвах;
  • оксидов железа (СFe), образующихся в результате выгорания и термообработки железосодержащих минералов, которые в исходном топливе могут находиться в виде колчедана (FeS2), пирротина (FeS), сидерита (FeCO3), лимонита (HFeO2) и др.;
  • СaSO4 - ангидрита (CS), который образуется в топочной камере при взаимодействии части кальция, содержащегося в золе, с серой топлива;
  • углерода (СC), который является продуктом неполного сгорания угольного вещества;
  • микроэлементов СМэ;
  • шлака СШл (в котлах с жидким шлакоудалением).

В топках с твердым шлакоудалением шлака образуется мало, около 5%, и вещественный состав его пpaктически тот же, что и золы, улавливаемой в золоулавливающих устройствах. Этот шлак отличается от летучей золы в основном тем, что он более крупный, т.к. в нем присутствуют спеченные частицы золы и более тяжелые частицы вмещающих пород. Учитывая его небольшое количество, при оценке состава золошлаковых отходов от котлов с твердым шлакоудалением нет необходимости рассматривать этот шлак как самостоятельный компонент отходов.

В общем виде компонентный состав золошлаков равен:

СПО + СS + СCAS + CC + СFe + СШл + СМэ =100%

Объемы накопленных золошлаковых материалов соответствует крупным  техногенным месторождениям, на разработку которых не нужны крупные инвестиции. Только в ОАО «Иркутскэнерго» накоплено около 80 млн. тонн, и каждый год добавляется около 1,5 млн. тонн ЗШМ.

Территориально золоотвалы располагаются в рамках муниципальных образований: Иркутск, Ангарск, Братск, Усолье-Сибирское, Саянск, Зима, Шелехов, Усть-Илимск.

Золошлаковые материалы, как правило, размещены вблизи крупных городов, где в больших количествах требуется строительные материалы.

По своему физико-химическому и агрегатному состоянию золошлаковые материалы являются уникальным ресурсом (материалом) для полезного использования в различных отраслях с получением значительных экологических эффектов.

Золошлаковые материалы (ЗШМ) могут неограниченно использоваться как добавки и наполнители при производстве широкого спектра строительных материалов: цемента, бетонов, растворов, кирпича и т.д. Они хорошо себя зарекомендовали при укладке в земляное полотно автомобильных дорог. Определенную ценность ЗШМ имеют в сельском хозяйстве при производстве удобрений. Очень перспективной является глубокая (комплексная) переработка ЗШМ.

Требования санитарии, включая радиологический аспект, ЗШМ полностью обеспечивают.

Основными углями, сжигаемыми на ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» являются черемховский, жеронский  каменные угли, азейский, мугунский, тулунский и ирша-бородинский бурые угли.

Состав золы и золошлаковых отходов азейского угля

Наименование показателя

Аd, %

П.п.п %

Элементный состав,  масс.%

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

MgO

K2O

Na2O

SO3

Зола-унос min

13.4

-

46.2

0.7

20.9

11.3

9.8

3.2

0.7

0.2

7.0

Зола-унос max

26.3

 

52.8

1.2

31.1

5.4

3.7

1.7

1.7

0.1

2.3

ЗШС  min

 

4.8

52.0

0.5

25.8

12.4

5.5

1.7

0.7

0.3

1.1

ЗШС  max

 

2.6

65.3

0.6

22.8

4.8

3.7

1.0

1.1

0.5

0.2

Состав золы и золошлаковых отходов черемховского угля

Наимено-вание по-казателя

Аd, %

П.п.п %

Элементный состав,  масс.%

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

MgO

K2O

Na2O

SO3

Зола-унос

черемховского угля,min

19.5

0.1

55.0

0.3

20,0

5.0

3.2

2.0

0.9

0.1

0.2

Зола-унос

черемховского угля, max

34.0

1.4

61.5

0.5

24,7

7.2

2.3

1.8

1.4

0.1

0.5

ЗШС

черемховского угля, min

 

10.9

61.6

0.5

23.5

7.0

2.7

1.8

1.4

0.1

1.4

ЗШС

черемховского угля, max

 

9.1

63.0

0.7

23.0

5.8

3.8

2.0

1.1

0.1

0.5

Состав золошлаков от сжигания мугунского, азейского, черемховского углей

Наимено-вание по-казателя

Аd, %

П.п.п %

Элементный состав,  масс.%

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

MgO

K2O

Na2O

SO3

Зола-унос

min

15.8

0.6

44.4

0.8

33.6

4.2

8.4

1.1

0.7

0.1

6.7

Зола-унос

max

23.1

9.1

57.8

0.7

28.0

6.6

3.6

1.7

1.0

0.1

0.5

ЗШС  min

 

1.2

47.5

0.3

31.4

12.3

2.0

4.6

0.4

0.2

1.3

ЗШС max

 

0.9

60.3

0.7

27.3

5.4

3.3

1.7

1.1

0.1

0.1

Состав золошлаков от сжигания ирша-бородинского  угля

Наимено-вание по-казателя

Аd, %

П.

п.п

%

Элементный состав,  масс.%

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

MgO

K2O

Na2O

SO3

Зола-унос min

6.0

1.0

32.9

0.1

6.5

12.2

36.5

7,2

0.1

0,4

0.1

Зола-унос

max

11.0

-

46.8

0.6

12.9

7.9

25.8

5.0

0.5

0.5

-

ЗШС  min

 

 

52.4

0.4

10.8

10.0

20.4

4.6

0.5

0.2

0.7

ЗШС  max

 

 

52.7

0.6

14.3

7.5

18.7

3.7

0.5

0.2

1.8

Состав золошлаков от сжигания жеронского  угля

Наимено-вание по-казателя

Аd, %

П.п.п  %

Элементный состав,  масс.%

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

СаО

MgO

K2O

Na2O

SO3

Зола-унос

min

19.1

 

54.5

1.0

25.7

6.9

4.9

1.6

0.9

0.2

4.3

Зола-унос

max

22.3

 

58.4

0.8

26.2

5.8

4.8

2.1

1.7

0.5

-

ЗШС

 

5.4

55.4

1.0

21.4

6.8

10.2

2.9

0.9

0.3

1.1

ОАО «Иркутскэнерго» разработана и претворяется в жизнь целевая программа на период до 2010 г  по утилизации продуктов сжигания энергетических углей.

Применение золы в качестве минеральной добавки при изготовлении бетоннных и железобетонных конструкций и изделий является непременным атрибутом современной технологии бетона. Наряду с «эффектом наполнителя» зола, благодаря «шарикоподшипниковому эффекту», способствует повышению удобоукладываемости и плотности бетононной смеси, а её пуццолановые свойства способствуют дальнейшему повышению прочности и долговечности затвердевшего бетона. Посредством добавления оптимального количества золы может быть повышена прочность свежеотфорованного бетона из полусухой бетонной смеси при изготовлении дорожных камней и железобетонных труб и распалубочная прочность бетона при производстве железобетонных конструкций и изделий.

При производстве бетонных изделий из легкоуплотняемого и самоуплотняющегося бетонов большое значение имеют реологические свойства золы, особенно высокая тонкость помола, выгодное фpaкционирование и шарообразная форма её частиц. Посредством оптимизирования золосодержащих бетонных смесей, становится возможным предложить производителям бетоннных и железобетонных конструкций и изделий экономичные составы бетонов. Использование золы ведет к улучшению технических и экономических хаpaктеристик бетоннных и железобетонных конструкций и изделий.

Использование добавок-модификаторов позволяет получать высокопрочные и высококачественные бетоны.

Под высокопрочными бетонами Международная организация по строительству подразумевает бетоны, имеющие прочность на сжатие в цилиндрах 60-130 МПа. Под высококачественными бетонами - бетоны с высокими эксплуатационными свойствами при водовяжущем отношении менее 0,4.

Подобные бетоны широко применяются в строительстве Японии, Норвегии, США, Франции. К непременным достоинствам таких бетонов относят улучшенную удобоукадываемость, перкачиваемость и прочность.

Основные области их применения: высотное строительство, электростанции, морские гидротехнические сооружения, дорожные покрытия.

Современный зарубежный опыт производства высокопрочных бетонов показывает широкое применение тонкодисперсных комплексных органоминеральных добавок. Микрокремнезем, металлургические шлаки, зола-унос, гидроксид алюминия в комплексе с суперпластификаторами произвели переворот в технологии получения высокопрочных супербетонов. Но, несмотря на все положительные хаpaктеристики микрокремнезема, его стоимость сравнима со стоимостью самого цемента, а в зависимости от условий поставки может превышать последнюю в несколько раз. Сегодня важен поиск многотоннажных минеральных добавок, в том числе и техногенного происхождения, которые в комплексе с суперпластификаторами позволяют повысить физико-технические свойства бетонов.

В качестве модифицирующей добавки для использования в цементных топпингах (упрочненных верхних слоях в промышленных бетонных полах) используется гранулированный шлак, получаемый на ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго» и реализуемый ЗАО «Иркутскзолопродукт».

Актуальной является проблема  строительного кирпича с улучшенными теплофизическими свойствами. Целесообразно создание производства строительного теплоизоляционного кирпича непосредственно в регионах - потребителях этой продукции.

Предпосылками к этому решению является то обстоятельство, что на тепловых электростанциях, сжигающих каменный уголь, в качестве отходов образуются материалы, которые могут служить основными сырьевыми компонентами при изготовлении строительного теплоизоляционного кирпича. К их числу относятся алюмосиликатные полые микросферы, содержащиеся в золе-уносе и накапливающиеся на гидрозолоотвалах в большом количестве, исчисляемом десятками тысяч тонн. Этого объема вполне достаточно для организации промышленного производства, которое удовлетворило бы потребности региона в изделиях, обладающих достаточно высокими теплоизоляционными свойствами. Кроме того, использование зольных отходов улучшает экологическую обстановку вблизи золоотвалов, так как микросферы, накапливающиеся на их поверхности, легко разносятся ветром на большие расстояния.

Исследования показали перспективность использования легкой фpaкции золы-уноса (микросфер) в качестве легких заполнителей для изготовления строительного теплоизоляционного кирпича. Летучая зола после сжигания каменного угля содержит некоторое количество пустотелых сферических частиц. Содержание полых микросфер в золе-уносе на различных ТЭС исчисляется от десятых долей процента до нескольких процентов.

Размер зольных микросфер изменяется от 50 до 400 мкм, основное содержание имеют микросферы размером 100-200 мкм. Насыпная плотность микросфер равна 320-400 кг/куб. м. Коэффициент теплопроводности при 25 0С равен 0,09-0,11 Вт/(м 0С). Цвет микросфер - светло-серый.

К примеру, содержание естественных радионуклидов в зольных микросферах ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» значительно ниже предельно допустимых значений для материалов 1 класса по радиационному качеству, равных 370 Бк/кг - такие материалы могут использоваться в строительстве жилых и общественных зданий без каких-либо ограничений.

Технико-экономические разработки показали возможность и экономическую целесообразность организации промышленного выпуска строительного теплоизоляционного кирпича на основе зольных микросфер. Технология его изготовления во многом совпадает с технологией производства бетонных изделий. Поэтому выпуск теплоизоляционного кирпича без больших капитальных затрат можно организовать, используя существующие производственные мощности строительной индустрии, которые в настоящее время мало загружены.

К сожалению, использование золошлаковых материалов в России (особенно в Сибири) находится на недопустимо низком уровне, хотя  в стране зарегистрировано более 300 патентов на использование такого материала, разработаны десятки нормативно-технических документов  и есть реальные примеры масштабного их применения за рубежом. Основными причинами такого положения дел являются низкая стоимость природных ресурсов, низкая плата за размещение отходов, недостаток во многих регионах квалифицированных технологов, неравномерность в течение года получения сухой золы уноса, имеющей более высокие качественные хаpaктеристики против гидратированной золошлаковой смеси с золоотвалов. Основной спрос на золу уноса  приходится на летний строительный пик, тогда как образуется золы уноса преимущественно в зимний отопительный сезон).

Несмотря на объективные трудности, экономию 10-20% цемента можно достичь быстро и без больших инвестиций. Для этого есть все предпосылки: имеется  нормативно-техническая документация, например ГОСТ 25818-91 «Золы тепловых электростанций для бетонов» ГОСТ 25592-91 «Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов», ГОСТ 25094 - 94 «Добавки активные минеральные для цементов», ВН-185-75 «Технические указания по использованию зол уноса и золошлаковых  смесей от сжигания различных видов твердого топлива для сооружения земляного полотна и устройства дорожных оснований и покрытий автомобильных дорог».

Для увеличения масштабов использования золошлаковых материалов в строительной индустрии и других отраслях необходимы:

  • подготовка квалифицированных кадров, так как в период кризиса в строительстве сменилось поколение технологов и технологий. В большинстве своем утерян опыт прошлых поколений в использовании золошлаковых материалов. Нужно активное участие научных учреждений в повышении квалификации технологов по бетону, производству керамического кирпича, ячеистого бетона и других материалов;
  • государственная поддержка использования вторичных материалов в промышленности, система поощрения предприятий, использующих вторичные материалы. Поощрение возможно как материальное в виде налоговых льгот, предоставляемых предприятиям, выполняемым государственные заказы, так и мopaльное. Страна должна знать, кто помогает сохранять качественную среду обитания человека, кто наводит экологический порядок в нашем общем доме;
  • использование регионального административного рычага: при отводе земли под новые карьеры инертных материалов или расширение действующих строго предусматривать технически и экономически обоснованное использование имеющихся в наличии альтернативных ресурсов - золошлаковых материалов.


ЦИТОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОБЛАСТОВ

ЦИТОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОБЛАСТОВ Статья в формате PDF 83 KB...

02 05 2026 12:22:42

К ВОПРОСУ О КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЯХ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ В РАСТИТЕЛЬНОСТИ

К ВОПРОСУ О КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЯХ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ В РАСТИТЕЛЬНОСТИ В листьях древесных пород и травянистой растительности определены корреляционные зависимости между Mn, Cr, Ni, Cu, Ti, Pb, Zn, Co в условиях геохимического фона и на колчеданных месторождениях. ...

29 04 2026 8:59:15

ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ИНЕРТНЫХ ШЛАКАХ

ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ИНЕРТНЫХ ШЛАКАХ Статья в формате PDF 89 KB...

26 04 2026 14:22:11

ТАЛАНОВ ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

ТАЛАНОВ ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ Статья в формате PDF 218 KB...

24 04 2026 19:47:42

Развитие стенок полых и легочных вен крыс

Развитие стенок полых и легочных вен крыс Статья в формате PDF 101 KB...

23 04 2026 15:27:48

К КИНЕТИКЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, РАЗМНОЖЕНИЯ И ГИБЕЛИ МИКРООРГАНИЗМОВ

К КИНЕТИКЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, РАЗМНОЖЕНИЯ И ГИБЕЛИ МИКРООРГАНИЗМОВ Рассмотрен вариант синхронного деления клеток. Предложены кинетические уравнения, описывающие рост, размножение и гибель микроорганизмов с учетом как естественной cмepтности, так и внутривидовой борьбы. Рассматривается квазистационарный метод решения уравнения для определения плотности функции распределения микроорганизмов по возрастам. Предложен явный вид коэффициента диффузии в прострaнcтве масс. Получено аналитическое решение в квазистационарном приближении для плотности функции распределения микроорганизмов по возрастам для случая, когда рост клетки пропорционален ее массе (объему). ...

22 04 2026 23:34:42

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВОГО СОСТАВА ЛИШАЙНИКОВ КАРСТОВЫХ ВОРОНОК СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВОГО СОСТАВА ЛИШАЙНИКОВ КАРСТОВЫХ ВОРОНОК СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА Изучены видовой состав и экобиоморфы лишайников, проведена комплексная оценка роли экологических факторов в развитии лишайникового покрова карстовых воронок на территории Северо-Западного Кавказа. ...

20 04 2026 23:51:49

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УРОВНЯ ПСИХИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И ЕЁ ИССЛЕДОВАНИЕ

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УРОВНЯ ПСИХИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА И ЕЁ ИССЛЕДОВАНИЕ В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными хаpaктеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления. ...

15 04 2026 1:19:46

ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ГРЕЧИХИ

ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ГРЕЧИХИ Алтайский край разнообразен по рельефу, климату и почвам. Включает 5 природных зон – от сухой степи до увлажнённых предгорий. Гречиха посевная выращивается на всей территории края, однако её посевы наиболее продуктивны в условиях лесостепи, что связано с природными ресурсами и развитым пчеловодством. Применение зонального агротехнического комплекса в лесостепи позволяет получать высокий урожай зерна (1,5–2,0 т/га). ...

12 04 2026 11:40:29

АНОРОГЕННЫЕ ГРАНИТОИДЫ АБАЙСКОГО МАССИВА ГОРНОГО АЛТАЯ: ПЕТРОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ

АНОРОГЕННЫЕ ГРАНИТОИДЫ АБАЙСКОГО МАССИВА ГОРНОГО АЛТАЯ: ПЕТРОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ В статье приведены спopные данные предшественников по составу и особенностям становления гранитоидов Абайского массива среднего девона. Новые данные, полученные авторами по петрологии и геохимии, позволяют отнести гранитоиды массива к анорогенному типу (А-тип) с щелочными минералами (рибекитом, астрофиллитом). Формирование массива протекало в три фазы: 1 – гранодиориты; 2 – граниты, умеренно-щелочные рибекитовые граниты; 3 – лейкограниты и лейкогранит-порфиры. Генерация их происходила в постколлизионной обстановке, инициированной плюмтектоникой. В северо-западной части массива в районе пологого погружения кровли, осложнённой куполовидным поднятием, зафиксировано аномальное обогащение флюидной магматогенной фазы летучими компонентами, и особенно фтором, что указывает на возможность обнаружения здесь редкометалльно-редкоземельного оруденения. ...

08 04 2026 22:58:42

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ Целью данной работы был анализ психофизиологических показателей студентов очной формы обучения, разработка мер по оптимизации учебного процесса и по предотвращению развития хронического стресса. Испытуемыми были 62 студента Института декоративно-прикладного искусства (средний возраст 25±3,7 лет) и 24 студента других высших учебных заведений, занимающихся в группе Айкидо (средний возраст 20,5±2,2 лет). Психофизиологическое состояние здоровья студентов расценивается как «функциональное перенапряжение». знание психофизиологических механизмов восприятия улучшает усвоение нового лекционного непрофильного материала. занятия восточными спортивными пpaктиками способствуют нормализации исследуемых функций ...

03 04 2026 2:33:47

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::