Апр 09 2002

Цементні системи для утилізації золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів

Опубликовано в 16:36 в категории Сбор и утилизация отходов

Цементні системи для утилізації золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів

В.І. Гоц, А.Ю. Озейчук, В.В. Чистяков

Київський Національний університет будівництва і архітектури

xtIndent style=\’line-height:17.4pt\’>Приймаючи до уваги заходи, передбачені Законом України "Про Загальнодержавну програму поводження з токсичними відходами" та діяльність Київської, Одеської та Іллічевської міських державних адміністрацій щодо будівництва нових сміттєспалювальних заводів та нових сміттєсховищ, проблема накопичення зол і шлаків сміттєспалювання набула чималої актуальності для Київського регіону, тому потребує негайного вирішення.

Найбільш розповсюдженим та екологічно безпечним методом знешкодження твердих побутових відходів є спалювання. Щорічно на київському сміттєспалювальному заводі "Енергія" високотемпературну обробку проходять близько 200 тисяч тон побутових відходів. При цьому досягається зменшення їх об’єму на 90 %; відбувається 100 %-ве знезараження відходів від патогенних мікроорганізмів; знешкоджуються токсичні органічні сполуки, а неорганічні речовини частково переводяться у важкорозчинні сполуки.

Проте, цей метод детоксикації супроводжується утворенням золи і шлаку – продуктів згоряння сміття. Шлак представлений нелеткими неорганічними сполуками з розміром часток більше 1 мм. Недопал органічних часток складає від 1 до 5 %. Зола представляє собою дрібнодисперсний пил з розміром часток 5…200 мкм, а її питома поверхня складає близько 1000 м2/кг. Порівняно зі шлаком, зола характеризується як більш небезпечна, оскільки вона збагачена хромом, миш’яком, селеном а також сполуками сірки, фтору та хлору. Характерною особливістю шлаку і, особливо, золи від спалювання твердих побутових відходів є присутність у їх складі водорозчинних сполук. В залежності від пори року їх вміст у шлаку може змінюватись від 3 до 10 %, а у золи – від 8 до 20 %. Серед них переважають сполуки сульфатів та хлоридів. Окрім того, в золі в незначній кількості присутні коксові або напівкоксові частки вуглецю.

На сьогоднішній день є доцільною утилізація золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів у сфері виробництва будівельних матеріалів, як у найбільш матеріаломісткій галузі. Проте, тут є певні особливості та складності. Так, відомо, що при додаванні до цементної системи шлаку та, особливо, золи, фізико-механічні та експлуатаційні характеристики отримуваного цементного каменю погіршуються. Окрім того, цементний камінь не здатний зв’язати солі важких металів та токсичні органічні сполуки у тій кількості, що містяться в залишках від спалювання твердих побутових відходів.

Проведені дослідження впливу золи та шлаку на фізико-механічні та санітарно-гігієнічні характеристики отримуваного цементного каменю. Так, за мету ставилося отримання не лише міцного та довговічного каменю, а й вивчення процесу іммобілізації токсичних сполук. Розроблена технологічна схема утилізації включає активацію золи та шлаку шляхом їх попередньої обробки з наступним додавання до цементної матриці сорбентів, здатних надійно зв’язати токсичні сполуки та важкі метали в отримуваному цементному камені.

Таким чином, на основі проведених досліджень була запропонована технологія одержання екологічно безпечних бетонів на основі цементу із заданими фізико-механічними та експлуатаційними характеристиками з додаванням золи та шлаку від спалювання твердих побутових відходів та досягнення максимального ступеню іммобілізації цементною матрицею сполук важких металів.

Література

1. Закон України "Про загальнодержавну програму поводження з токсичними відходами".

2. W. Nocun-Wezelіk, J. Malolepszy Studіes of іmmobіlіzatіon of heavy metals іn cement paste C-S-H leachіng behavіor. – 10th ІCCC, Geteborg, 1997.

3. Chіstyakov V.V., Chernyak V.N., Gotz V.І., Demіdova M.J. Salt waste retentіon by cement matrіces. – Waste stabіlіzatіon and envіronment, Lyon, 1999.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.