МЕТОДИ УТИЛІЗАЦІЇ ШЛАМІВ СОДОВОГО ВИРОБНИЦТВА
Титаренко А.О; Яровий Є.В., гр.ТНР- 19дм
д.т.н., проф. Суворін О.В., к.т.н., доц. Ожередова М.А., к.т.н. доц.. Зубцов Є.І.
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
Актуальність: дослідження обумовлено необхідністю виявлення засобів і методів зниження небезпечних для довкілля властивостей шламів содового виробництва з наступною їх утилізацією.
Мета роботи: обґрунтування можливостей зниження об’ємів небезпечних для навколишнього середовища властивостей шламів содового виробництва з подальшою їх утилізацією.
Виробництво кальцинованої соди за аміачним методом Сольве, до яких відноситься також і Лисичанський содовий завод, які є одними з найбільших джерел забруднення стічних вод. Згідно загальноприйнятим нормам на одну тонну виробленої кальцінованої соди утворюється близько 10-12 м3 стічних вод, так званої дистилятної суспензії, що містить у своєму складі іони Ca2+ , Na+ та Cl- у вигляді CaCl2 та NaCl, масова частка яких складає 98% і близько 250-300 кг твердого осаду, що містить у своєму складі CaCo3, Ca(OH)2, CaSo4, масова частка якого складає десь 80%, а також SiO2, MgO, Al2O3. [1]
Сумарне виробництво відходів содової промисловості становить 200 млн. м3/рік. Накопичувачі Лисичанського содового заводу являють собою комплекс гідротехнічних споруд загальною площею 177,6 га що складаються з чотирьох відсіків два з яких експлуатувалися без захисту грунтів і грунтових вод від забруднення промисловими стоками більше 80 років. . Основними забруднюючими компонентами підземних вод на описуванній площі є хлориди, амоній, залізо, концентрація яких в десятки і сотні разів перевищують максимально допустимі концентрації. [1]
Аналіз Європейського досвіду утилізації подібних шламів содового виробництва дозволив з'ясувати основні прийоми поводження з ними:
промивка водою для зниження вмісту розчинних солей;
сушка отриманих матеріалів до прийнятного рівня залишкової вологості що дозволяє полегшити транспортування і повторне використання.
використання шламів у складі будівельних матеріалів.
Європейські дослідження по можливості використання шламів содового виробництва в складі будівельних матеріалів показали, що їх використання обмежене: тиксотропними властивостями матеріалу, малим розміром частинок, наявністю залишкових хлоридів і мінливістю його складу. [2]
До теперішнього часу накопичений практичний Європейський досвід по використанню такого типу шламів в якості гіпсу, накопичувачів, виробництва цементу та вапняних добрив для ґрунту. [2,3]
Вітчизняний досвід поводження з відходами відстає від Європейського. Головними причинами цього є:
необхідність попередньої обробки;
неоднорідність складу і властивостей промислових відходів;
відносно низькі ціни на первинну природну сировину;
прийнятний рівень екологічних платежів для промислових підприємств на розміщення відходів. [2]
Відомі вітчизняні приклади використання шламу содового виробництва в якості:
белітового в'яжучого у виробництві силікатної цегли;
вапно місткого в'яжучого і пористого бетону на його основі;
компонента тампонажного спеццементу для отримання хлориду кальцію і амонію;
прискорювач твердіння азбестоцементних виробів;
матеріалу для покриття ґрунтових доріг. [2,3]
Наведені напрямки утилізації шламів содового виробництва в даний час практично не застосовуються. Необхідність утилізації великих обсягів накопичених шламів содового виробництва (понад 40 млн т.) [3] обґрунтовує актуальність виконання робіт по зниженню небезпеки для навколишнього середовища властивостей шламів содового виробництва і розширення методів їх утилізації.
Питання утилізації відходів з виділенням корисних фракцій, спрямованих для подальшого використання, є актуальним для дослідників з різних країн. У зв'язку з використанням великих обсягів мінеральної сировини будівельна галузь є перспективним споживачем вторинних ресурсів стабільної якості.
Використання шламу карбонату кальцію в якості техногенної сировини у виробництві будівельних матеріалів відповідає сучасним принципам ресурсозбереження та сталого розвитку, при цьому одночасно вирішується кілька завдань: економія природних ресурсів, зниження вартості будівельних виробів за рахунок зниження собівартості компонентів, утилізація відходів і поліпшення якості навколишнього середовища.
Література:
Мохонько В.И. Оценка влияния техногенных факторов на активизацию крейдо-мергельного карстогенезу// Первый независимый научный вестник -2015- №1. С.52-57.
Пугин К.Г., Пугина В.К. Особенности использования ресурсного потенциала отходов производства для получения строительных конструкций и материалов // Фундаментальные исследования. – 2016 - № 9. С.289-293.
Калинина Е.В., Рудакова Л.В. Снижение токсичных свойств шламов содового производства с последующей их утилизацией // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2018 - № 6. 85-96 – Т. 329.