Можно ли использовать золошлаковые отходы
Содержание статьи
Обращение с золошлаковыми отходами
Материал актуален на 04.08.2014
Обращение с золошлаковыми отходами
— Использование золошлаковых отходов
— Эксплуатация золошлакоотвалов
— Природоохранные мероприятия при эксплуатации золошлакоотвалов
— Ликвидация золошлакоотвала
В настоящее время в нашей стране только около 10-15 % золошлаковых отходов предприятий перерабатывается заново для получения цемента, шлакоблоков, иных строительных материалов. Подавляющая же часть этих отходов складируется на территориях предприятий и представляет собой определенную угрозу окружающей среде.
В справке содержатся рекомендации по обращению с золошлаковыми отходами и по эксплуатации золошлакоотвалов. Правильно выстроенная система обращения с золошлаковыми отходами на предприятии снизит их негативное воздействие на окружающую среду и минимизирует штрафные санкции.
Штраф! В соответствии со ст.8.2 КоАП РФ, несоблюдение экологических и санитарно-эпидемиологических требований при сборе, накоплении, использовании, обезвреживании, транспортировании, размещении и ином обращении с отходами производства и потребления, веществами, разрушающими озоновый слой, или иными опасными веществами, влечет наложение административного штрафа:
|
Золошлаковые отходы — отходы, образуемые в результате сжигания угля, торфа и их смесей в энергетических целях (ГОСТ Р 54098-2010 Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения» от 30.11.2010 г.).
Золошлаковые отходы котельных, работающих на твердом топливе представляют собой мелкодисперсный продукт от светло-серого до темно-серого цвета, в зависимости от количественного содержания частиц несгоревшего угля. По форме золошлаки представлены микросферами (оплавленные под воздействием высокой температуры частицы кварца) и частицами неправильной угловатой формы (остальной материал золошлаков).
Размывание золошлаковых хранилищ талыми водами и дождевыми потоками, ветровая эрозия приводят к накоплению в поверхностных и подземных водах токсичных элементов I-II классов опасности, попаданию в приземной слой атмосферы пыли, несгоревших микрочастиц угля, металло- и хлорорганических соединений, наиболее опасным из которых является бенз(а)пирен. Зачастую в пределах действующих ТЭЦ и зонах их санитарной охраны грунтовые воды по ряду показателей не соответствуют санитарно-гигиеническим нормам. Следовательно, экологически безопасное хранение и захоронение промышленных отходов возможно только на специально оборудованных полигонах, создаваемых вне городской черты, с соблюдением законодательства РФ в области охраны окружающей среды.
Золошлаковые отходы, прошедшие обезвреживание, обработку, переработку и получившие сертификат соответствия природоохранным и санитарно-гигиеническим требованиям, пригодны для получения вторичной продукции.
Из золошлаковых отходов, пригодных для получения вторичной продукции, изготавливают золошлаковые материалы, на которые может быть получен сертификат соответствия требованиям технических регламентов, стандартов, сводов правил и международных договоров для целей дальнейшего использования в хозяйственном обороте (ГОСТ Р 54098-2010).
Золошлаковые отходы подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для здоровья населения и среды обитания и которые должны осуществляться в соответствии с СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» и иными нормативными правовыми актами РФ.
Золошлаковые отходы можно хранить навалом, насыпью, в виде гряд.
При хранении отходов на открытых промплощадках должны соблюдаться следующие условия (СанПиН 2.1.7.1322-03):
- временные склады и открытые площадки должны располагаться с подветренной стороны по отношению к жилой застройке;
- по периметру площадки должны быть предусмотрены обваловка и обособленная сеть ливнестоков.
Внимание! Запрещено хранение золошлаков с другими отходами (отработанными ртутными лампами, отработанными аккумуляторами). |
Использование золошлаковых отходов
Основные направления использования золошлаковых отходов: известкование кислых почв, добавки в бетоны и растворы, обвалование дамб золоотвалов.
В настоящее время имеются отработанные технологии использования золы и золошлаков для производства различных строительных материалов: бетонов, в том числе ячеистых, глиноземного керамзита, иглопористового гравия, шлакоблоков и др.
В настоящее время доля использования золошлаковых отходов в России не превышает 10-15%. Основные причины низкого уровня использования отходов тепловых электрических станций в России таковы:
- отсутствие целенаправленной государственной политики в области использования природных инертных и техногенных материалов с целью сохранения экологического равновесия;
- отсутствие финансирования работ по созданию производств по утилизации;
- недостаточное внедрение результатов научно-исследовательских работ, накопленных в отечественной и мировой практике;
- техническая неподготовленность теплоэнергетических предприятий по первичному разделению и сортировке золошлаковых отходов, складированию их и выдаче потребителям;
- отсутствие отечественных производителей оборудования по производству товарной продукции с использованием золошлаковых отходов.
Эксплуатация золошлакоотвалов
Золошлакоотвал (ЗШО) — сооружение, предназначенное для складирования золы и шлака от тепловой электростанции (Приказ НП «ИНВЭЛ» от 21.12.2009 г. № 94/3 «СТО 70238424.27.100.015-2009 Тепловые электрические станции. Системы золоулавливания, удаления и складирования золы и шлака. Условия создания. Нормы и требования»).
Золошлакоотвалы для приема зол и шлаков, образующихся при сжигании твердых топлив, рассчитываются на накопление отходов в течение 5 лет (в отдельных случаях — до 10 лет). Однако при использовании твердого топлива как резервного этот срок может быть увеличен.
Санитарно-эпидемиологические требования к размещению, устройству, технологии, режиму эксплуатации и рекультивации золошлакоотвалов установлены СанПиН 2.1.7.1322-03.
Требования к эксплуатации золошлакоотвалов регламентированы СО 34.27.509-2005 «Типовая инструкция по эксплуатации золошлакоотвалов» .
Основной задачей эксплуатации ЗШО является обеспечение их работоспособного состояния, гарантирующего бесперебойное складирование золошлаковых отходов, при эффективном использовании емкости. При этом ЗШО должны соответствовать положениям Федерального закона от 21.07.1997 г. № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений», требованиям охраны окружающей среды, а их эксплуатация должна обеспечивать безопасность жизнедеятельности на прилегающей территории, в том числе при проведении строительных и других работ.
Для обеспечения работоспособного состояния и безаварийной работы ЗШО руководство ТЭС и эксплуатационный персонал должны осуществлять:
- эксплуатацию ЗШО в непрерывном режиме с нормальным уровнем безопасности;
- рациональное использование емкости ЗШО (наращивание, разработка золошлаковых отходов с последующим намывом, равномерное заполнение секций);
- эффективный намыв золошлаковых отходов и обеспечение оптимальных режимов эксплуатации (равномерность заполнения секции ЗШО, возврат на ТЭС вод, осветленных в отстойном пруду, и т.п.);
- организацию и проведение систематического контроля за состоянием ЗШО и прилегающей к нему территории, за технологическими параметрами;
- постоянное техническое обслуживание с ведением документации;
- своевременное проведение профилактических мероприятий и ремонтных работ для поддержания технически исправного состояния;
- эксплуатацию ЗШО в соответствии с природоохранными нормами и выполнение природоохранных мероприятий;
- эксплуатацию, обслуживание, ремонт силами и средствами, достаточными для выполнения вышеперечисленных требований;
- меры, обеспечивающие готовность к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций при возникновении опасных повреждений и аварий;
- комплекс мер, способствующих максимальному использованию золошлаковых отходов в качестве строительных и других материалов в различных отраслях.
Кроме того, собственник ТЭС должен обеспечить финансирование мероприятий по обеспечению безопасности ЗШО (в необходимых объемах) и созданию резерва свободной емкости складирования золошлаковых отходов.
Природоохранные мероприятия при эксплуатации золошлакоотвалов
Природоохранные требования при эксплуатации ЗШО отражены в разд.4 СО 34.27.509-2005 .
Основные виды воздействия ЗШО на окружающую среду приводят к возможности:
- изменения уровневого режима и химического состава естественных грунтовых вод из-за фильтрационного потока с ЗШО;
- наличия в приземном слое атмосферного воздуха и на прилегающей территории частиц золы из-за пыления с поверхности ЗШО.
Эксплуатация золошлакоотвала должна осуществляться в соответствии с требованиями в области охраны окружающей среды, установленными Федеральным законом от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», отраслевыми нормативными документами.
Основными мероприятиями по защите грунтовых вод при наличии вблизи ЗШО водоема (водотока) и поверхностных вод являются:
- снижение фильтрации через ЗШО (ограждающие дамбы и ложе);
- перехват и отведение фильтрующих вод в оборотную систему ГЗУ;
- доведение состояния фильтрационных вод до допустимого, фонового качества.
Требуемое качество фильтрующих вод может быть обеспечено наличием естественных грунтов в основании ЗШО (глины и др.) за счет их водонепроницаемости и процессов сорбции нормируемых химических компонентов осветленной воды («геохимический барьер», при соответствующем обосновании).
Кроме того, для защиты грунтовых, поверхностных вод устраиваются противофильтрационные экраны (пластовые и др.) в ложе и на верховых откосах дамб ЗШО, контурные завесы типа «стена в грунте» и др., а также перехватывающие дренажи в виде открытых канав, закрытых, трубчатых дренажей (горизонтальных и вертикальных) и т.п.
Основные мероприятия по пылеподавлению на ЗШО должны быть направлены на закрепление откосов и гребня дамб, выполненных из золошлаковых и других пылящих грунтов, междамбового пространства, а также на оперативное или технологическое закрепление поверхности надводного откоса (РД 153-34.0-02.108-98 ).
В процессе эксплуатации золоотвала должны оптимально использоваться все предусмотренные проектом методы и технические средства оперативного пылеподавления (п.3.1 РД 153-34.0-02.108-98 ):
- смачивание пылящих зольных пляжей осветленной водой, подаваемой по пульпопроводам разводящей сети, свободным от золошлаковой пульпы;
- учащение переключения пульповыпусков в теплое время года в целях поддержания в увлажненном состоянии возможно большей поверхности намываемых надводных отложений;
- периодическое орошение водой сухих пляжей стационарными дождевальными установками или поливочными машинами;
- временный подъем уровня воды отстойного пруда для покрытия водой возможно большей поверхности надводных отложений золошлакового материала.
Прилегающая к ЗШО территория должна содержаться в надлежащем состоянии. На границах территории ЗШО должны быть установлены знаки, запрещающие проезд, сброс мусора и другую несанкционированную деятельность посторонним лицам.
На каждый золошлакоотвал должна быть разработана инструкция по эксплуатации. В инструкции по эксплуатации должны быть указаны требования по контролю санитарного состояния прилегающей территории (отсутствие мусора, посторонних предметов и др.), по отсутствию подтопленных и заболачиваемых участков, участков, на которых имеется слой золы из-за пыления с ЗШО.
Ликвидация золошлакоотвала
Для электростанций, сжигающих твердое топливо, характерным является наличие значительных площадей земли, занятой золошлакоотвалами.
В связи с заменой твердого топлива на газ или заполнением ЗШО до предельной емкости возникает проблема их рекультивации, поскольку утилизировать все количество золы, находящейся в отработанных, но нерекультивированных золошлакоотвалах ТЭС, не представляется возможным.
Нерекультивированный отработанный ЗШО является источником поступления в атмосферу золы вследствие ветровой эрозии его поверхности, причем количество золы, выносимое с одного гектара золошлакоотвала, может достигать нескольких сотен тонн в год, а пылевое облако распространяться на несколько километров.
С биологической точки зрения золошлаки — это «стерильные» материалы, лишенные органических веществ, имеющие лишь следы азота; количество подвижных форм фосфора и калия в них недостаточно для питания растений, поэтому самозарастание золошлакоотвалов процесс очень медленный: покрытие их поверхности растениями до прекращения пыления длится от 10 до 15 лет.
В связи с изложенным, рекультивация отработанных ЗШО является необходимым мероприятием по предотвращению их негативного воздействия на природу и человека.
Согласно п.4 ст.12 Федерального закона от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», собственники объектов размещения отходов, а также лица, во владении или в пользовании которых находятся объекты размещения отходов, после окончания эксплуатации данных объектов обязаны проводить контроль за их состоянием и воздействием на окружающую среду и работы по восстановлению нарушенных земель в порядке, установленном законодательством РФ.
Решение о рекультивации ЗШО и предварительный выбор направления его дальнейшего использования должна принимать комиссия в составе ТЭС, природоохранных органов и будущего собственника при передаче прав собственности. При необходимости в состав комиссии включаются представители специализированных организаций. Рекультивация золошлакоотвала должна осуществляться по проекту, выполненному специализированной организацией и согласованному с собственником, в ведение которого в дальнейшем переходит сооружение (СО 34.27.509-2005 «Типовая инструкция по эксплуатации золошлакоотвалов» ).
Общие для Российской Федерации требования при проведении работ, связанных с нарушением почвенного покрова и рекультивацией земель, определены в Основных положениях о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы (далее Основные положения), утвержденных Приказом Минприроды России от 22.12.1995 г. № 525.
Земли, нарушенные при складировании и захоронении промышленных, бытовых и других отходов, подлежат рекультивации (п.5 Основных положений).
Разработка проектов рекультивации осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов и стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка (п.6 Основных положений).
Согласно п.п.1.4 РД 34.02.202-95 «Рекомендации по рекультивации отработанных золошлакоотвалов тепловых электростанций», рекультивация проводится в один (технический) или два (технический и биологический) этапа.
Технический этап рекультивации включает:
- планировку отвала с уплотнением и выравниванием его поверхности; рельеф спланированной поверхности должен быть ровным и иметь уклон 2-3 градуса для стока атмосферных осадков;
- устройство въездов и подъездных путей для автотракторной и сельскохозяйственной техники;
- покрытие поверхности отвала плодородным или потенциально плодородным грунтом;
- организацию оросительных и мелиоративных систем.
Проект технического этапа рекультивации выполняет головная проектная организация электростанции, а в случае ее ликвидации или перепрофилирования другая специализированная организация, занимающаяся проектированием электростанций.
Биологический этап рекультивации включает комплекс агротехнических и/или лесохозяйственных мероприятий, направленных на возобновление флоры на нарушенных землях.
Проект биологического этапа разрабатывается специализированными агротехническими и/или лесохозяйственными организациями.
Образец технического задания на проведение рекультивации отработанного золошлакоотвала дан в Приложении № 1 к РД 34.02.202-95.
Источник
Почему золошлаковые отходы не получается превратить в доходы?
Что такое?
Золошлаковые отходы образуются в процессе сжигания угля или торфа, как правило, в процессе деятельности тепловых электростанций или котельных. Физически они представляют собой мелкую смесь частиц кварца и других элементов серого цвета.
Как правило, такие отходы примерно на 80% состоят из золы и лишь на 20% — из угольного шлака. Обладают невысокой токсичностью, могут быть использованы в качестве вторичного сырья.
Источники образования
Как было сказано, образуются эти отходы на объектах, производящих электрическую или тепловую энергию. В качестве сырья для такого производства выступает уголь, который смешивается с мазутом для лучшей горючести.
Кстати, отработанный мазут также требует правильной утилизации, о том, как она должна выполняться, читайте здесь.
В процессе сжигания угля из его минеральных компонентов образуется зола и шлак. Зола в данном случае является легкой пылеобразной массой.
Такие отходы удаляются из сжигающих установок. Как правило, на трубах стоят специальные золоуловители, а более тяжелые элементы золы оседают в печи. Шлаки, образовавшиеся в топке, измельчают. Время от времени установку очищают от скопившейся золы и шлака, помещая эти отходы на специальные площадки — шлакоотвалы.
Класс опасности по ФККО
По федеральному классификационному каталогу отходов, золошлаковые, имеют 5 класс опасности, следовательно, считаются практически неопасными отходами, которые не угрожают состоянию окружающей среды.
Вред для здоровья человека
Оценивая золошлаки с точки зрения вреда для здоровья человека, можно столкнуться с разными выводами. Так, за рубежом такие отходы считаются неопасными, а в России их относят к 4 классу опасности, т.е. к малоопасным. В любом случае золошлаки нуждаются в правильной утилизации и переработке.
В системе расчета класса опасности отходов между 4 и 5 классами нет четких правил и границ, все размыто и приблизительно. Иногда при определении класса отхода он подходит и под 5 и под 4 класс опасности. Так же получилось и с золошлаковыми отходами.
Анализ способов утилизации золошлаковых отходов
Библиографическое описание:
Игуминова, В. А. Анализ способов утилизации золошлаковых отходов / В. А. Игуминова, А. Е. Карючина, А. С. Ровенских. — Текст : непосредственный // Исследования молодых ученых : материалы VI Междунар. науч. конф. (г. Казань, январь 2020 г.). — Казань : Молодой ученый, 2020. — С. 21-25. — URL: https://moluch.ru/conf/stud//357/15509/ (дата обращения: 19.11.2020).
В статье рассмотрены возможные способы утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) как на территории Российской Федерации, так и в европейских странах. Проанализирован химический состав и предложен наиболее перспективный способ переработки данного вида отхода производство строительных материалов. Для данного применение отхода необходимо, чтобы его компонентный состав соответствовал определенным техническим требованиям. С этой целью следует провести ряд лабораторных исследований по выявлению физико-химических свойств ЗШО.
Ключевые слова: зола, золошлаковые отходы, компонентный состав, строительные материалы, переработка отходов.
I. Введение
Золошлаковые отходы (ЗШО) — вид отхода, образованный в процессе сжигания угля, имеющего большую зольность, в котле на тепловых электростанциях (ТЭЦ).
Классификация золошлаковых отходов [1], как правило, зависит от вида сжигаемого угля, способа сжигания, температуры факела, способа золоудаления, сбора и хранения золы на ТЭС. В связи с этим выделяют следующие виды:
− Зола-уноса при сухом золоудалении с осаждением частиц золы в циклонах и электрофильтрах и накоплением в силосах.
− Топливные шлаки при полном плавлении минеральной части топлива, осаждении расплава в нижней части топки котла и грануляции расплава водой аналогично придоменной грануляции доменных шлаков.
− Золошлаковая смесь при совместном мокром удалении уловленной обеспыливающими устройствами золы-уноса и топливных шлаков, образующихся в котле. Золошлаковая смесь в виде пульпы направляется в золоотвал.
По данным Минприроды России [2], ежегодно на российских угольных электростанциях образуется примерно 22 млн тонн золошлаковых отходов, из которых лишь 10-15 % находят своё дальнейшее применение, из-за чего общий объём накоплений ЗШО неуклонно растёт и сегодня составляет примерно 1,5 млрд. тонн. По словам заместителя председателя комитета Госдумы по энергетике Дмитрия Исламова, золоотвалы в России занимают примерно 30 тыс. га территории. По сравнению с зарубежными странами, утилизация ЗШО в России находится на сравнительно низком уровне.
Актуальность данной проблемы [3] непосредственно связана с отрицательным влиянием золошлаковых отходов на окружающую среду, выраженным:
− в образовании пылений;
− в выделении в атмосферу загрязняющих химических элементов и их соединений (в том числе CO, NOX, SOX);
− в использовании огромных площадей под золоотвалы.
На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что переработка данного вида отхода необходима, так как это позволит не только снизить негативное воздействие окружающей среды на население, но и приведёт к сокращению расходов природных ресурсов.
II. Постановка задачи
Целью настоящей работы является рассмотрение возможных способов использования золошлаковых отходов на территории Российской Федерации, а также проанализировать, как эту проблему решают зарубежные страны.
Задачи:
− Изучение компонентного состава золы;
− Рассмотрение всевозможных способов переработки ЗШО;
− Анализ мирового опыта по переработке золошлаковых отходов.
III. Теория
В настоящее время существуют два основных направления переработки золошлаковых отходов, первый из которых — извлечение металлов [4], другой — вторичная переработка отхода для его дальнейшего использования. Извлечение металлов является нерациональным способом обращения с отходом, поскольку проблема уменьшения площадей золоотвалов не решается, поэтому с эколого-экономической точки зрения разумно будет прибегнуть к вторичной переработке отхода.
На сегодняшний день активно развиваются следующие основные отрасли применения золошлаковых отходов, продукция которых должна соответствовать определенным техническим характеристикам, указанным в нормативных документах (рис. 1) [5-6]:
− строительные материалы (цемент, кирпич, блоки);
− дорожное строительство (наполнители для дорожного полотна);
− строительные проекты (стеновой материал);
− производство различных наполнителей;
− сельское хозяйство (стабилизаторы почвы).
Рис. 1. Отрасли применения ЗШО
Химический состав золы [7], в зависимости от месторождения сжигаемого угля, будет иметь следующий компонентный состав, как показано в таблице 1.
Таблица 1
Усредненный компонентный состав
| Компонентный состав золы,% | ||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO2 | K2O | Na2O | п.п.п. |
| 22-62 | 6-30 | 5-15 | 6-45 | 0,5-6 | 0,2-7 | 0,2-5 | 0,1-2 | 0,2-7 |
Именно из-за своего разнообразного химического состава наиболее масштабной областью применения золошлаковых отходов в России [1] является строительная индустрия:
- ЗШО могут использоваться для производства строительных материалов и изделий, таких как шлакоблоки, кирпичи и строительные смеси;
- ЗШО реализуются в дорожном строительстве (при сооружении земляного полотна, для устройства укрепленных оснований, для возведения насыпей, для устройства дорожных одежд).
На сегодняшний день в России существует ряд предприятий [2], деятельность которых направлена на производство строительных материалов из ЗШО. К их числу относятся «Сибирская генерирующая компания» (СГК) в Кемеровской области, Рефтинская ГРЭС «Энел Россия» в Свердловской области, «Основа Холдинг» в Омской области.
В зарубежных странах вопросу о переработке золошлаковых отходов уделяют значительно больше внимание, чем на территории Российской Федерации, этому свидетельствуют показатели уровня утилизации ЗШО. К примеру [8], в Германии и Франции этот показатель составляет 70 %, а в Финляндии — около 90 %, что позволяет большинству ТЭЦ обходится без золоотвалов.
Решением задач, связанных с переработкой и дальнейшим применением ЗШО, занимаются специальные ассоциации, такие как American Coil Council (США), Asian Coal Ash Association (Китай, Индонезия, Австралия), European Coal Combustion Products Association — Европейская ассоциация по утилизации продуктов горения угля (в нее входят 28 энергетических компаний из 15 стран).
В Европейских странах реализация золошлаковых отходов происходит по следующим направлениям [9], представленных на рис. 2.
Рис. 2. Отрасли применения ЗШО в Европе
IV. Результаты исследования
Для использования золошлаковых отходов в производстве строительных материалов, а именно бетона, компонентный состав отхода должен соответствовать определенным техническим требованиям, указанным в соответствующих ГОСТ [10]:
- Содержание оксида кальция CaO в зольной составляющей золошлаковой смеси (ЗШС) и в мелкозернистой смеси должно быть не более 10 % по массе;
- Содержание оксида магния MgO в зольной составляющей смеси и в мелкозернистой смеси должно быть не более 5 % по массе;
- ЗШС будут классифицироваться на марки в зависимости от зернистого состава и морозостойкости.
Золошлаковая смесь, применяемая в дорожном строительстве, также должна соответствовать техническим требованиям, обозначенным в ГОСТ [12]:
- ЗШС, величина относительной деформации морозного пучения которой не превышает 0,035, применяют для возведения насыпей земляного полотна без ограничений;
- Содержание щелочных металлов в золошлаковой смеси должно быть не более 5 % по массе;
- В ЗШС, предназначенной для укрепления цементом, содержание оксида кальция должно быть не более 10 % по массе.
V. Заключение
По полученным результатам можно сделать следующие выводы:
- Химическое разнообразие состава зол позволяет найти им применение во многих отраслях при дальнейшей переработке.
- На сегодняшний день существует несколько способов переработки ЗШО, главным из которых является производство строительных материалов, но для утверждения о пригодности золошлаковых отходов в производстве необходимо провести ряд лабораторных исследований, с целью выявления физико-химических свойств.
- Развитие отраслей по переработке золы на территории Российской Федерации еще не достигло высокого уровня, поэтому есть необходимость в их дальнейшей модернизации.
Литература:
- Ватин, Н. И. Применение зол и золошлаковых отходов в строительстве / Н. И. Ватин, Д. В. Петросов [и др.] // Инженерно-строительный журнал. — № 4. — 2011. — с. 16-21.
- Общероссийская общественная организация «Деловая Россия»: Золу вписывают в закон [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://deloros.ru/zolu-vpisyvayut-v-zakon.html, свободный. — Загл. с экрана.
- Фоменко Н. А. Применение окисленных бурых углей для повышения экологической безопасности утилизации золошлаковых отходов: дис, … канд. тех. наук: 25.00.36 / Наталья Александровна Фоменко; Нац. исслед. тех. ун-т. — М., 2020. — 110 с.
- Салихов В. А. Экономическая оценка и комплексное использование попутных полезных компонентов углей и золошлаковых отходов углей (на примере Кемеровской области). Новосибирск: Наука, 2013. — 224 с.
- Смоленский, О. В. Использование зол-уноса ТЭЦ в производстве строительных материалов и строительстве / О. В. Смоленский // Технологии бетонов. ‒ № 2. ‒ 2012. — с. 10-11.
- Инженерный химико-технологический центр «Золошлаковые отходы. Часть 2: Экономическая выгода переработки [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://ect-center.com/blog/zoloshlakovie-othody-2, свободный. — Загл. с экрана.
- Рекомендации по применению в бетонах золы, шлака и золошлаковой смеси тепловых электростанций / НИИЖБ. — М.: Строй-издат, 1986. — 80 с.
- Путилин Е. И. Обзорная информация отечественного и зарубежного опыта применения отходов от сжигания твердого топлива на ТЭС / Е. И. Путилин, В. С. Цветков. М.: В. С. Цветков. М.: НИИ Союздор, 2003. — 60 с.
- European Coal Combustion Products Association e. V.: Utilization [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://www.ecoba.com/ecobaccputil.html, свободный. — Загл. с экрана.
- ГОСТ 25592-91. Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия. Введ. 01.07. 1991, М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2002.
- Сайт инженера-проектировщика: Марка бетона по морозостойкости [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://saitinpro.ru/glavnaya/spravochnik/beton/beton-f/, свободный. — Загл. с экрана.
- ОДМ 218.2.031-2013. Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве.
Основные термины
(генерируются автоматически)
: отход, Россия, Российская Федерация, вид отхода, дорожное строительство, компонентный состав, смесь, вторичная переработка отхода, земляное полотно, компонентный состав золы.
Правила хранения
На золошлаковых отвалах должны соблюдаться определенные правила хранения, поскольку воздействие таких природных факторов, как образование талых вод, дождевых потоков, ветровой эрозии, приводят к размыванию и выдуванию отходов.
Тем самым в водоемы, подземные воды и атмосферу попадают различные токсичные элементы: пыль, микрочастицы угля, металлов, хлористых соединений, по сути они считаются опасными токсичными отходами многие из которых имеют более высокий класс опасности, чем сами золошлаки.
Экологически безопасное хранение золошлаковых отходов возможно только на специально оборудованных полигонах, создаваемых вдали от населенных пунктов, с четким соблюдением природоохранного законодательства.
Требования к площадке для хранения
Площадка для хранения золошлаков должна соответствовать санитарным нормам СанПиН и других правовых актов Российской Федерации.
Категорически запрещается хранить золошлаки с другими отходами (например, ртутными лампами или отработанными аккумуляторами). За нарушение подобного рода, надзирательные органы, могут выписать приличный штраф, поэтому лучше не пренебрегать данным требованием.
Золошлаки хранятся насыпью, навалом, в виде гряд. На открытых площадках необходимо соблюдать следующие условия:
- хранилища должны располагаться с подветренной стороны по отношению к населенным пунктам;
- по периметру площадки должна быть выполнена обваловка и обособленная сеть водостоков.
Для защиты грунтовых и поверхностных вод необходимо проводить следующие мероприятия:
- фильтровать воду (с помощью ограждающих дамб и обустройства специального ложа);
- перехватывать и отводить воду на очистные сооружения.
Такие условия могут быть выполнены за счет глинистых водонепроницаемых грунтов, что следует учитывать при выборе места расположения площадки.
Во избежание выдувания золы следует закреплять откосы и гребни золошлаковых насыпей и следить за состоянием пространства между ними.
Кроме того, необходимо следить за территорией, примыкающей к хранилищу. Должен быть запрещен проезд, сброс мусора и иная деятельность посторонних лиц.
Утилизация и переработка
Как и многие другие отходы, золошлаки можно подвергнуть переработке и получить материалы пригодные для вторичного использования.
В нашей стране эта деятельность практически не развита, однако в действительности она представляет собой довольно выгодный бизнес. В связи с мусорной реформой, принятой в 2020 году, данное направление не будет исключением, и в будущем только будет набирать обороты.
Золошлаковые отходы используются для производства следующих изделий:
- тяжелый, ячеистый, силикатный бетон;
- строительные смеси;
- цементный клинкер;
- обжиговый глиннозольный керамзит;
- керамический кирпич;
- земляное полотно автомобильных дорог;
- изоляционный материал для полигонов ТБО.
Преимущество использования золошлаков заключается в значительной экономии первичного сырья и ресурсов. Кроме того, конечный продукт обладает улучшенными свойствами. Например, при производстве бетона с применением золошлаков на 15-30% сокращается объем требуемого цемента. Готовый бетон обладает лучшей влагостойкостью, сокращаются теплопотери. Зачастую золошлаки могут полноценно или частично заменять собой песок.
Также золошлаки применяются в сельском хозяйстве. После их внесения нейтрализуется кислотность почвы, повышается ее пористость и легкость.
Добавление золошлаков в полотно автомобильных дорог сокращает себестоимость работ и улучшает характеристики грунта.
Полезное видео
Данное видео расскажет о том, как Южная Корея готова поделиться технологией переработки угольной золы.
Данный видео материал ознакомит с оборудованием и техникой для переработки золошлаковых отходов.
Содержание минеральных веществ в разных видах золы
При сгорании различные материалы дают очень похожую на первый взгляд золу. Однако по минеральному составу она будет сильно отличаться. Например, если сжигать молодые деревья или ветки, а также траву и листву, то в золе будет больше калия. При этом в пепле от древесины твёрдых пород деревьев калия будет больше, чем в золе от веток мягких пород деревьев. В золе от старых деревьев будет больше кальция. Помимо этих основных элементов, зола содержит в себе магний, серу, бор, марганец и другие вещества.
Зола получается при сжигании различных органических веществ
Таблица: состав золы в зависимости от сгораемого предмета
| Фосфор, % | Калий, % | Кальций, % | |
| Берёзовые дрова | 6-8 | 12-14 | 35-40 |
| Еловые дрова | 2-3 | 3-4 | 23-26 |
| Дубовые дрова | до 10 | до 20 | до 75 |
| Гречишная солома | 2-4 | 25-35 | 16-19 |
| Ржаная солома | 4-6 | 10-14 | 8-10 |
| Пшеничная солома | 3-9 | 9-18 | 4-7 |
| Ботва картофеля | до 8 | более 20 | до 32 |
| Стебли подсолнечника | 2-4 | 30-35 | 18-20 |
Источник