автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Охрана окружающей среды от загрязнения ацетатсодержащими отходами производства полимерных материалов
Автореферат диссертации по теме "Охрана окружающей среды от загрязнения ацетатсодержащими отходами производства полимерных материалов"
Министерство общего и профессионального образования РФ Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия
Сторожаков Станислав Юрьшп-1
Охрана окружающей среды от загрязнения ацетатсодержащнии отходами производства полимерных материалов
Специальность 05.14.16 - Технические средства и методы защиты окружающей среды (строительство)
РГБ 01 1 4 УАР 2011
На правах рукописи
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Волгоград 2000
Работа выполнена на кафедре химии Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии (ВолгГАСА).
Научный руководитель
- доктор технических наук, профессор ФомичевВ.Т.
Научный консультант - кандидат технических наук, доцент
Медведько С.В.
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор,
Сидельникова О.П.
- кандидат химических наук, доцент Москвичев С.М.
Ведущая организация - Госкомэкология Волгоградской
области
Защита диссертации состоится "__" марта 2000 года в "_" часов на заседании диссертационного Совета К 064.63.04 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1 (корпус В, аудитория 806).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВолгГАСА.
Просьба высылать отзывы в количестве двух экземпляров, заверенные печатью по указанному адресу.
Автореферат разослан " ____ " февраля 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета
Н 331. 001. Н ,0 + ОМ-ОМ-
кандидат химических наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Введение. Основное направление защиты окружающей среды - предотвращение загрязнений непосредственно в технологическом цикле н использование побочно образующихся продуктов в различных отраслях народного хозяйства. Современная технико-технологическая база промышленности не позволяет осуществить без дополнительных энерго- и ресурсозатрат глубокую очистку отходов, чтобы их использовать как товарный продукт, что становится экономически невыгодным.
Одним из мкоготонкзлсных отходов, образующихся в делом по стране з количестве сотен тысяч тонн, является отход производства полимеров, использующих в качестве ацилиругощих средств уксусный ангидрид и уксусную кислоту, например производство ацетилклетчатки (кино-, фотоматериалы и др.), также производство сополимеров на основе вшшлацетата и винилхлорида, с последующим их гидролизом в гидроксилсодержащин полимер и производство полимерных материалов типа спандекса. Во всех указанных многотоннажных процессах, широко реализуемых в нашей стране и за рубежом, в виде отходов образуются соли уксусной кислоты (ацетаты). Известные методы переработки ацетатсодержащих отходов в полезные продукты требуют значительных материальных и энергетических затрат, практически новых производств. Поэтому эти отходы направляются !в отвал. Локальные скопления этих отходов отрицательно влияют на окружающую среду. Локализация, даже веществ 4 класса опасности, к которым относятся ацетаты, является угрозой окружающей среды, так как они обладают большой растворимостью и в силу этого в больших концентрациях угнетающе действуют на бактериальную сферу почвы, на окружающую растительность и водохранилища. Это выводит из хозяйственного пользования большие земельные площади. Значительный объем отходов делает актуальным методологию применения этих отходов, в частности в строительстве для замены используемых в настоящее время противоморозных добавок при приготовлении бетонов.
Объемы укладываемого бетона с добавками в целом по стране составляют около 100 млн. м3, почти 40% монолитного и сборного бетона и железобетона. По применению противоморозных добавок мы занимаем ведущее положение в мире. Многие из этих добавок являются высокотоксичными веществами, что делает процесс приготовления бетонных смесей опасным для окружающей среды и требует охранных мероприятий. Так, широкоприменяемый в качестве противоморозной добавки в бетон, нитрат натрия относится к 3-у 1 классу опасности. В частности, попадая в пищевую цепочку, нитраты преобразуются в нитриты и другие еще более опасные нитросоединения, обладающие мощным мутагенным биологическим воздействием. Ацетаты же участвуют в биологической деятельности микроорганизмов, являясь их естественным продуктом. Ацетаты добавляют в корм домашним животным. Ацетаты применяют как мочегонное средство, согласно Машковскому М. Д., главным образом при отеках, связанных с нарушением кровообращения. Суточная доза для взрослых 5 - 10 г. Замена только нитратов, как противоморозных добавок, на ацетатсо-держащие отходы позволило бы обезвредить значительную часть их без привлечения дополнительных энергетических и материальных ресурсов.
Другим объектом, где возможно широкомасштабное использование аце-. татсодержащих отходов, является замена хлоридосодержащих препаратов, используемых в качестве противогололедных средств для борьбы с зимней V скользкостью на автодорогах. Хлориды, накапливаясь в почве, в зоне наибольшего количества корней растений, угнетающе действуют на них. Кроме того, они обладают способностью накапливаться во времени, увеличивать электропроводность почвы, способствуя тем самым, развитию коррозионных процессов в коммуникационных сетях (водопроводной, газотрубной и пр.), что, в свою очередь, провоцирует явления, приводящие к нарушению окружающей среды. Использование ацетатсодержащих отходов в качестве препаратов для борьбы с ~ зимней скользкостью на автодорогах, в случае замены хлоридосодержащих средств, позволяет использовать до миллиона тонн отхода в год. Предлагаемые способы утилизации ацетатсодержащих отходов являются особенно актуаль-
ными для рег ионов, имеющих длительный зимний период, а это две трети территории России. Учитывая, что потребность в добавках в бетон и в противогололедных препаратах настолько велика, что применение любого из предлагаемых способов защиты окружающей среды позволит одновременно полностью решить задачу по утилизации ацетатсодержащих отходов даже в случае значительного увеличения объемов производств, связанных с образованием данных отходов и решить также ряд экологических проблем в строительстве. Из вышесказанного вытекает, что проблема утилизации ацетатсодержащих отходов, замена нитратов и хлоридов в производстве строительных изделий является очень актуальной.
Актуальность работы, определяется решением проблемы загрязнения окружающей среды крупнотоннажными ацетатсодержащими отходами через использование их в строительстве посредством замены более агрессивных по отношению к окружающей среде нитратов и хлоридов, используемых в настоящее время, без привлечения дополнительных энергетических и материальных средств.
Перспективным методом защиты окружающей среды является переработка отходов в строительстве в производстве строительных материалов, учитывая особенности физико-химических превращений, протекающих при образовании бетонов с участием ацетатов. Учитывая особенности физико-химических процессов перехода одного агрегатного состояния (твердая фаза) в другое агрегатное состояние (жидкая фаза) при добавлении в систему "лед-вода" ацетатов, можно предположить высокую эффективность использования анетятсодержз-щих отходов и для борьбы с гололедом на автодорогах. Следует отметить, что при этом ликвидируется высокая токсичность веществ, используемых в бетонных смесях (нитраты) и хлоридных материалов как антигололедных средств.
В данной работе предлагаются методы охраны окружающей среды от
мс п ол ь з у ем ыг
ацетатсодержащих отходбв^5Гкачестве: 1) добавки в бетоны; 2) замены антигололедного средства для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах на основе используемых в настоящее время хлоридов.
Данная работа выполнялась в соответствии с Региональной научно-технической программой «Экология Нижней Волги на 1994-2000 годы» (Постановление Государственного Комитета РФ по высшему образованию №166 от 22.11.93). Цель работы.
Исключение загрязнения окружающей среды ацетатсодержащим отходом посредством его широкомасштабного использования в производстве бетонов, а также и как антигололедного средства, для замены экологически более опасных добавок (нитратов) и хлоридов, применяемых в строительстве. Задачи исследований:
Изучение способов охраны окружающей среды от ацетатсодержащих отходов. Обоснование рациональных методов и режимов утилизации и разработка практических рекомендаций по использованию ацетатсодержащих отходов: в производстве бетонов и цементных растворов улучшенного качества; как альтернативы хлоридосодержащим препаратам, используемым в качестве средств борьбы с зимней скользкостью на автодорогах; замена более токсичных веществ, используемых в качесгве добавки в бетоны. Научная новизна:
- впервые предложены способы утилизации крупнотоннажных ацетатсодержащих отходов, исключающие загрязнение ими окружающей среды и не требующих дополнительных энергетических и материальных затрат;
- предложен способ замены ядовитых нитратов в производстве строительных бетонных изделий на ацетатсодержащие отходы;
- впервые изучен и предложен метод защиты окружающей среды от использования хлоридов в качестве противогололедных препаратов через замену их аце-татсодержахцими отходами;
- исследованы качественные и количественные экологические и ресурсосберегающие показатели метода использования ацетатсодержащих отходов в производстве строительных бетонных изделий;
- определены экологические и ресурсосберегающие показатели метода использования ацетатсодержащих отходов в качестве противогололедного препарата для борьбы с зимней скользкостью па автодорогах.
Практическое значснне:
- результаты исследований позволяют избежать крупномасштабного загрязнения окружающей среды ацетатсодержагщши отходами, используя их в строительстве для замены экологически опасных нитратов;
- замена хлоридов на ацетатсодержащие отходы в процессах зимней эксплуатации дорог позволяет снять проблему засоления почвы, природных вод и угнетения жизнедеятельности придорожной растительности;
- разработаны технологические рекомендации использования твердых и жидких ацетатсодержащих отходов в строительном производстве;
- новизнз разработок подтверждена: заявка 99124458, приоритет от 25,11.99 г. Достоверность научных положений подтверждена экспериментально с использованием современных методов и средств исследований, планированием необходимого объема экспериментов, проверена в производственных условиях. Внедрение результатов исследований.
Совместно с МП «Жилкомхоз» г. Волгограда проведены производственные испытания отхода в качестве антигололедного средства, принято решение о целесообразности его использования.
СМУ «Бинкожилстрой», ООО «Комплектстрой» и др. используют в "производстве, как добавку в бетон ацетатсодержащий отход («карбоксилат НаТрИЯ»)
Разработаны и приняты к исполнению «Рекомендации по применению модифицирующей добавки карбоксилат натрия для бетонных смесей», «Рекомендации но применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия». Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследования докладывались на первом международном симпозиуме «Особо охраняемые
территории и формирование здорового образа жизни», 1997 г. (г. Волгоград); на международной научно-практической конференции «Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов», 1999 г. (г. Волгоград); на республиканской конференции молодых ученых «Химические науки. Химические технологии», 1999г. (г. Самара).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 работах, в том числе 2 научные статьи, 5 тезисов докладов, «Рекомендации по применению модифицирующей добавки карбоксилат натрия для бетонных смесей», «Рекомендации по применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия», получено положительное решение по заявке на предполагаемое изобретение «Способ предотвращения скользкости дорожных покрытий».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 16 таблиц, 34 рисунка, список литературы из 160 наименований, 11 приложений. На защиту выносятся:
- теоретические и экспериментальные результаты исследований способов защиты окружающей среды от ацетатсодержащих отходов производства полимерных материалов;
- способ утилизации ацетатсодержащих отходов в качестве добавки в бетонные смеси с целью замены экологически опасных противоморозных добавок и получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками и способ утилизации ацетатсодержащих отходов в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах с целью охраны придорожной растительности, почвы к природных вод;
- практические «Рекомендации» по использованию ацетатсодержащих отходов в стройиндустрии для приготовления бетонов;
- практические «Рекомендации» по использованию ацетатсодержащего препарата в народном хозяйстве для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе проведен анализ имеющихся в отечественной и зарубежной практике способов защиты окружающей среды от ацетатсодержащих отходов, экологических и технологических проблем, связанных с воздействием этих промышленных отходов на окружающую среду, как в естественном виде, так и при их обезвреживании.
Из обобщения данных литературных источников следует, что масштабы образования ацетатсодержащих отходов достаточно велики и составляют в целом по стране сотни тысяч тонн и их переработка требует значительных энергетических и материальных средств, поэтому основная масса отходов вывозится в отв&ч, занимая большие территории, исключая их из рационального землепользования и является источником значительного загрязнения окружающей среды, почвы и природных вод.
Приводится описание источников получения и характеристик исследуемого ацетатсодержащего отхода в твердом либо жидком виде, называемого карбоксилатом натрия (КН), являющегося побочным продуктом получения полимерного материала - спандекса. Твердый отход содержит, мас.%: ацетат натрия - 57 - 59; нерастворимый в воде остаток (политетраметиленэфирдиаце-тат (ПТМЭД) и др.) - 0,2 -Ю,7; остальное вода. Жидкая форма отхода содержит, мас.%: СНзСООЫа-31,5%; №)СЮ4 - 8,7%; ЫаОН - 3,2%; остаток-1,3%; вода -53,3%.
Проведен анализ имеющегося опыта утилизации различных промотходов в качестве добавок в бетон. Несмотря на значительный накопленный опыт в данном направлении, целесообразна разработка новых экологически безопасных добавок в бетоны для замены используемых в настоящее время потенциально опасных добавок для окружающей среды и здоровья человека. Об использовании ацетата натрия в качестве добавки в бетон есть упоминание Рати-нова В.Б. и Розенберг Т.И. В связи с этим решено было провести с ацетатсо-
держащим отходом теоретические, лабораторные и производственные исследования на предмет возможности его применения в данном направлении.
Проведен анализ имеющегося опыта применения различных препаратов, а также утилизации промотходов в качестве антигололедных средств. Несмотря на значительную агрессивность по отношению к природной среде, основными антигололедными препаратами являются хлоридосодержащие средства. С экономической точки зрения конкуренцию им могут составить побочные продукты производств, менее экологически агрессивные и способные к самоутилизации в природных водных растворах. Ацетат натрия, как основной компонент ацстат-содержащих отходов, обладает способностью плавить лед. В связи с этим были проведены с данным отходом лабораторные и производственные эксперименты в заданном направлении.
Вторая глава посвящена описанию экологических характеристик про-мотхода, его физико-химических свойств; свойств исходных материалов бетонных смесей; методам исследований; взаимодействия отхода с поверхностью снежно-ледяных образований, процесса плавления веществом-отходом льда, его физико-химическая сущность; применяемой аппаратуры и использованному оборудованию; анализу предлагаемой технологии утилизации отходов. Проведены исследования по определению удельной эффективной активности радионуклидов в бетоне с добавкой отхода, а также составляющих бетонную смесь материалов.
Находящиеся в отходе ацетат и перхлорат натрия, в бетонной смеси проявляют себя как электролиты. Они, изменяя растворимость вяжущего, позволяют увеличить скорость гидратации цемента. Следовательно, возрастет и прочность получаемого бетона. С другой стороны, присутствующие в отходе олигомеры и полимеры, тоже оказывают влияние на изменение структуры и свойств получаемого модифицированного бетона. По своему строению и проявляемым свойствам вещество-отход можно отнести к поверхностно-активным веществам (ПАВ). Молекула ацетата натрия, имеющая гидрофильную - СООЫа и гидрофобную СНз - части, тоже проявляет свойсгва
ПАВ. ПАВ, образуя адсорбционные слои на поверхности зерен кристаллизации новообразований цементного камня, существенно изменяют структуру получаемого материала. Изменяется величина поверхностного натяжения, степень смачивания зерен, характер кристаллизации. Вследствие явления избирательной адсорбции, на зернах происходит образование пленки. Пленки задерживают скорость роста кристаллов. Все это отражается на свойствах бетона — прочности, пористости, водонепроницаемости, усадке, трещиностойкости, прочности сцепления с заполнителем.
В третьей главе приводится анализ результатов лабораторных исследований, а также экологических и производственных аспектов утилизации ацетат-содержащего отхода.
В исследованиях применялись методы математического планирования и обработка результатов экспериментов. Требуемое число повторных испытаний устанавливалось по коэффициенту вариации методами математической статистики для обеспечения 90% для поисковых и 95% для основных экспериментов надежности результатов. Обработка результатов исследований проводилась на персональном компьютере ГОМ при помощи программных средств.
Изучено воздействие отхода на свойства получаемого бетона. Установлено, что добавка-отход работает в бетонной смеси как пластификатор. При этом водопотребность смеси уменьшается, одновременно давая эффект нарастания прочности на изгиб и особенно на сжатие. Экспериментально установлено, что жидкая форма отхода придает бетонной смеси больший прирост прочности, что вызвано различием в химическом составе жидкой и твердой форм отхода, в основном из-за присутствия в нем перхлоратов.
При введении ацетатсодержащей добавки в количестве 1 % от массы цемента в виде:
- жидкой формы, предел прочности цеменьного камня на сжатие повышается от Л = 13,64 МПа до Я =22,61 МПа (рис.1);
- твердой формы, предел прочности цементного камня на сжатие повышается от Я = 13,64 МПа до Я = 17,17 МПа;
- твердой формы, предел прочности цементного камня при изгибе повышается от Я = 3,53 МПа до Я = 3,92 МПа;
- жидкой формы, предел прочности цеменыюго камня при изгибе повышается от Я = 3,53 МПа до Я = 4,12 МПа.
Введение в цементное тесто большего количества добавки приводит к
снижению прочности цементного камня как при сжатии, так и при изгибе.
ни от вводимой жидкой формы добавки при естественном твердении бетона, где количество добавки от массы цемента: 1 -0%; 2 - 0,5%; 3 - 1%; 4 - 2%; 5 -5%.
Проведенные исследования позволили также установить пластифицирующее действие ацетатсодержащей добавки, что снижает водопотребность цементного тсста.
Результаты испытаний свидетельствуют о том, что введение добавки в количестве 2 - 4% от массы цемента позволит предохранить бетонную смесь от замораживания при зимнем бетонировании при температуре 0 -15°С (см. табл. 1). При последующем твердении при ТВО прочность на сжатие незначительно отличается от контроля (без добавки). Одновременно с изучением влияния раннего замораживания исследовалось нарастание прочности цементного раствора
Таблица 1
Данные испытаний образцов на изгиб и осевое сжатие в зависимости от количества добавки
Условия Серия Количество Прочность Прочность
твердения добавки, % при изгибе, при сжатии,
от массы МПа МПа
цемента
1,5 суток контрольная - 3,7 11,2
заморажи- Нитрат на- 3 3,4 10,3
вания, за- трия
тем нор- 1 0,58 3,3 10,9
мальные 2 2,9 2,9 12,4
условия 3 5,8 2,4 8,3
во времени. Следует отметить, что в процессе растворения ацетатсодержащей добавки в воде, температура раствора снижается на 5-7°С при концентрации добавки 1,5-2% от количества воды затворения. Из полученных экспериментальных данных следует, что можно рекомендовать в качестве противоморозной добавки ацетатсодержащий отход в штукатурные и кладочные растворы, в бетонные смеси при температуре окружающего воздуха не ниже -15°С, в количестве 2-4% от массы цемента.
Приведены результаты лабораторных исследований влияния отхода на коррозию металла автомобилей, на дорожные покрытия, на придорожную растительность, изучается его способность плавить лед. Экспериментальные исследования проводились с отходом и параллельно с поваренной солью, для того чтобы иметь наглядное представление, видеть преимущества отхода перед традиционно применяемым антигололедным препаратом.
Экспериментальные данные зависимостей плавящих способностей аце-татсодержащего отхода и поваренной соли от температуры и времени их взаимодействия со льдом представлены на рис. 2-3. Из данных следует, что с понижением температуры плавящая способность обоих исследуемых веществ уменьшается, а с увеличением времени взаимодействия вещества со льдом она возрастает. Причем более длительное плавящее действие проявляется при тем-
Плавящая способность, Плавящая способность,
г г
Рис. 2. Плавящая способность Рис 3. Плавящая способность ацетатсодержащего отхода ацетатсодержащего отхода
и ЫаС1 при -2°С. и ЫаС1 при -5°С.
пературе -2°С и, как видно из рис.2, оно не прекратилось по истечении 8ч. Начиная с —5°С, плавящая способность быстро затухает уже после 2-3 часов (рис. 3).
На основе проведенных опытов рекомендуются пониженные нормы расхода противогололедных материалов (табл. 2). Проведены исследования влияния отхода на коррозию металла автомобилей. Ацетатсодержащий отход, в отличии от поваренной соли, не только не является энергичным ускорителем коррозии металла и разрыхлителем защитных оксидных пленок, но и непосредственно сам образует защитную гидрофобизируюшую пленку, адсорбируясь на границе раздела фаз поверхности металла и электролита. С образованием этих пленок ухудшается электрический контакт металла с электролитом. Вследствие этого возрастает поляризованное сопротивление, уменьшается ток коррозии, что в целом способствует замедлению процессов электрохимического разрушения металла.
Сравнительные данные по коррозии железа в различных средах, представленные на рис. 4, наглядно демонстрируют значительное преимущество среды с ацетатсодержащим отходом по сравнению с поваренной солью. Таким
Таблица 2
Нормы распределения химических веществ
при толщине снежно-ледяного слоя 1 мм
Химические вещества Нормы распределения химических веществ при толщине снежно-ледяного слоя 1 мм, г/м2
Лед | Уплотненный снег
Температура воздуха °С
0+-5 -5 -10 -ю- -15 Ниже -20 0^-5 -5+ -10 -10+-15 Ниже -20
Поваренная соль 20 40 70 - 15 30 50 -
Хлористый вп пьпнм ишшции 30 60 80 100 25 40 60 80
Рассол природный (N301-25%) 120 200 100 150
Ацетатсодержащий отход 22 44 75 - 15 30 50 -
С,мг/см2 4.5 4
3.5 3
2.5 2
1.5 1
0.5
0
Рис. 4. Влияние реагентов на интенсивность коррозии металлических пластин (через 5 суток):
1 - водопроводная вода;
2 - Гч'аС! 5%-й концентрации;
3 - НаС1 25%-й концентрации;
4 - ацетатсодержащий отход 5%-й концентрации;
5 - ацетатсодержащий отход 25%-й концентрации.
Содержание СГ, % 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01
Содержание ОДСОО", %
0 20 40 60 80 Глубина взятия образцов, см
0 20 40 60 80 Глубина взятия образцов, см
Рис. 5. Содержание ионов хлора Рис. 6. Содержание ионов ацетата в почве на разной глубине, в почве на разной глубине, где
где 1 - содержание СГ весной;
2 - —»--летом;
3 . ---»— осенью;
4 - — » — на контрольной площадке.
1 - содержание СН3СОСГ весной;
2 - —»--летом;
3 . ---»— осенью;
4 - — » — на контрольной площадке.
образом, в отличие от ярковыраженной коррозионной агрессивности поваренной соли, ацетатсодержащий отход обладает даже антикоррозионным действием.
Агрохимический анализ образцов почвы, взятых с глубины 10, 30 и 60 см, в разные сроки вегетации растительности, показал, что содержание ионов хлора в образцах везде значительно выше содержания на контрольной необрабатываемой площадке.
Из рис. 5 видно, что максимальное содержание ионов СГ зафиксировано на глубине 30 - 60 см, т.е. в зоне размещения наибольшего количества корней растений. Повторные внесения поваренной соли на опытных площадках на следующий год, показали, что концентрация ионов хлора в образцах почвы увеличилась по сравнению с предыдущим годом. И хотя критической концентрации 0,05% содержания ионов хлора, приводящей к гибели деревьев и растений, в почве не было зафиксировано, было установлено, что содержание ионов хлора довольно высоко. В осенний период концентрации ионов хлора в почве были
зафиксированы близкими к критическому значению. Случаи нарушения технологии - приводят к гибели растений в результате передозировки почвы хлоридами. Из рис.6 видно, что максимальное содержание ацетат-ионов зафиксировано весной. В течение лета их концентрация уменьшается, и к зиме концентрация ацетат-ионов приближается к значениям на контрольной площадке. Отход, попадая в почву, утилизируется, разлагаясь на углекислый газ и вод)', как органическое вещество под воздействием микроорганизмов. Разлагаясь в поверхностных слоях почвы, ацетат-ионы не проникают в глубь почвы и не накапливаются там. Из рис. 6 видно, что на участках, обработанных ацетатсодержащим отходом, за весенне-летний период он утилизировался. Повторные внесения отхода на опытных площадках на следующий год, показали что концентрация ацетат-ионов в образцах почвы не увеличилась по сравнению с предыдущим годом.
Четвертая глава посвящена изложению результатов опытно-производс таенных работ, описанию технологии производства бетонных смесей с добавлением промотходов на заводе железобетонных изделий для стройинду-стрии, описанию технологии применения ацетатсодержащего отхода в качестве прогивогололедного препарата, рекомендации по ликвидации свалок отхода и рекультивации земель.
Опытно-производственные работы осуществлялись на базе АО "Завод ЖБИК" г. Волгограда. Целью опытно-производственных работ была проверка результатов теоретических и экспериментальных исследований в производственных условиях: В результате этих работ были получены подтверждения экспериментальных исследований о возможности получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками. В условиях равноподвижности смеси введение добавки дало прирост прочности, что позволяет снизить расход цемента. Применение добавки позволило повысить подвижность бетонной смеси, сократить продолжительность укладки. Предлагаемая технология характеризуется простотой в обслуживании и эксплуатации, и может быть внедрена пракгически на любых заводах ЖБИ.
Таблица 3
Экологические и ресурсосберегающие показатели метода утилизации
ацетатсодержащего отхода в качестве добавки в бетонные смеси
Водо- Энергоемкость Экологические Трудоемкость Проф.
ем- факторы заболе
кость вания
1 2 3 4 5
Умень- Сокращение продол- Возврат в рациональ- Сокращение Замена
шение жительности укладки, ное землепользование продолжительно- высо-
водо- уменьшение расхода участков земли, заня- сти укладки,ути- ко ток-
потрсб цемента на 15-20%, тых под хранение лизация отхода сич-
поста утилизация отхода отходов, прекращение без затрат, связан- ных
на 10- без затрат, связанных увеличения площадей ных с выпарива- нитра-
15% с выпариванием воды свалок, исключение нием воды и тов
и переработкой его затрат, связанных со переработкой его
перед использовани- штрафными санкция- перед использо-
ем ми ванием
□ - себестоимость по традиционной технологии - себестоимость по новой технологии
Рис. 7. Экологические и ресурсосберегающие показатели метода утилизации ацетатсодержащего отхода в качестве добавки в бетон, где состав затрат:
1 -водоемкость;
2 - энергоемкость;
3 - экологические факторы;
4 - трудоемкость;
5 - проф. заболевания.
Таблица 4
Экологические и ресурсосберегающие показатели метода утилизации ацетатсодержащего отхода в качестве противогололедного средства___
Влияние Влияние Экологические Влияние на Трудоем- Водные
на цеме- на метал- факторы придорожную кость стоки
нтно-бе- лические раститель-
тонные детали ность
покры- автома-
тия авто шин
дорог
1 2 3 4 5 6
Исклю- Уменьше- Возврат в рациональ- Исключено Утилизация Исклю-
чено ние корро- ное землепользова- отрицатель- отхода без чены
разру- зионной ние участков земли, ное влияние затрат, свя- эколо-
шение агрессив- занятых под хране- на придорож- занных с гически
цемен- ности в от- ние отходов, прекра- ную расти- выпарива- агрес-
тно-бе- ношении щение увеличения тельность, нием воды и сивные
тонных металлов в площадей свалок, исключено переработ- хлори-
покры- <_7 исключение згпрат, накопление кой его досодер-
тий ав- связанных со штраф- ионов проти- перед ис- жащие
тодорог ными санкциями вогололедных средств в почве пользованием стоки
80 60 40 20
' ' /Т
/7
0 Ст 1 2 3 4 5 6 Сн СИ - себестоимость по традиционной технологии I—| - себестоимость по новой технологии
Рис. 8. Экологические и ресурсосберегающие показатели метода утилизации
ацетатсодержащего отхода в качестве противогололедного средства, где состав
затрат: 1 - влияние на цементно-бетонные покрытия автодорог; 2 - влияние на
металлические детали автомашин; 3 - экологические факторы; 4 - влияние на
придорожную растительность; 5 - трудоемкость; 6 - водные стоки.
и может быть внедрена практически на любых заводах ЖБИ.
Опытно-производственные работы по обработке автодорог во время гололеда совместно со службами ЖКХ г. Волгограда подтвердили полученные результаты лабораторных исследований.
В пятой главе произведенные эколого-экономические расчеты свидетельствуют, что при использовании ацетатсодержащего отхода в условиях Волгоградской области в производстве в качестве добавки в бетонные смеси общий годовой экономический эффект составляет более 1 млн. руб. (по состоянию цен на май 1998г.), что в среднем 7% от стоимости бетонной смеси, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2 раза (см. табл. 3, рис. 7); при использовании ацетатсодержащего отхода в качестве антигололедного препарата общий годовой экономический эффект составляет более 400 тыс. руб. (по состоянию цен на сентябрь 1999г.), что в среднем 20% от себестоимости обработки противогололедным препаратом 1км автодороги, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2,5 раза (см. табл. 4, рис. 8).
Основные выводы и заключения по работе
1. Впервые разработаны методы крупномасштабной утилизации, образующихся в производстве полимерных материалов ацетатсодержащих отходов, полностью ликвидировать проблему загрязнения окружающей среды данным отходом, заменить высокотоксичные добавки в бетоны (нитрат натрия и др.), заменить экологически агрессивные хлоридосодержащие материалы, предназначенные для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах н тем самым резко снизить угнетающее действие на растительность.
2. Впервые предложено использование ацетатсодержащего отхода для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах в качестве антигололедного средства, как в жидком так и в твердом виде, позволяющее обезвредить его без
дополнительных затрат, связанных с выпариванием воды и с переработкой отходов перед их использованием. Проведено теоретическое исследование процессов взаимодействия промышленного отхода с поверхностью льда. Экспериментально подтверждена способность отхода распадаться в почве за летний период без отрицательного воздействия на окружающую среду Эффективность отхода признана удовлетворительной. Выбрано оптимальное количество вводимого в пескосолевую смесь промышленного отхода.
3. Впервые предложено использовать в качестве добавки в бетон ацетатсодер-жащнх отходов, как в жидком так и в твердом виде вместо высокотоксичных нитратов и др., что приводит к значительному улучшению экологических показателей технологического процесса, снижению водопотребления и повышению физико-механических свойств бетонов: прирост прочности на сжатие при введении твердой формы отхода на 21%; прирост прочности на сжатие при введении жидкой формы отхода на 65%; ирирост прочности на изгиб 1трн введении твердой формы отхода на 11%; прирост прочности на изгиб при введении жидкой формы отхода на 17%; улучшение реологических свойств цементного камня; уменьшение расхода цемента на 15-20%; уменьшение водонотребности на 10-15%, что позволяет охарактеризовать технологию как ресурсосберегающую. Добавка повышает подвижность бетонной смеси, сокращает продолжительность укладки, работает как проти-воморозная, предохраняя бетонную смесь от замерзания при 0 ^ -15сС. Экспериментально установлено, что ацетатсодержаншй отход и получаемый с его применением бетон имеют допустимую удельную эффективную активность естественных радионуклидов. Выбрано оптимальное количество вводимого в бетонную смесь промышленного отхода.
4. Экспериментальные исследования показали, что отход имеет слабокоррозионную агрессивность в отношении металлов, не разрушает цементно-бетонные покрытия автодороги, не оказывает отрицательного влияния на придорожную растительность, является экологически безопасным.
5. Производственная проверка результатов исследования, проведенная МП "Жилкомхоз", подтвердила возможность применения ацетатсодержащего отхода в качестве антигололедного препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах. Экономическая эффективность применения отхода в качестве антигололедного препарата в условиях Волгоградской области составляет более 400 тыс. руб. (по состоянию цен на сентябрь 1999г.) или в среднем 20% от себестоимости обработки противогололедным препаратом 1км автодороги, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2,5 раза.
6. Разработан методический материал для использования в народном хозяйстве с целью обезвреживания промышленных отходов и применения в качестве противогололедных препаратов: "Рекомендации по применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия (КН)"
7. На основе результатов токсикологических и экологических исследований характеристик ацетатсодержащего отхода получены подтверждения возможности его использования в строительстве и народном хозяйстве от органов Госсанэпиднадзора, от Волгоградских областного и городского комитетов по охране природы.
8. Производственная проверка результатов исследования на АО"ЖБИК", АО"Спецжелезобетон'\ АО"ЖБИ-1" г. Волгограда подтвердила возможность получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками. Экономическая эффективность применения отхода в строительстве при производстве бетонных смесей в условиях Волгоградской области составляет более 1 млн. руб. (но состоянию пен на май 1998г.) или в среднем 7% от стоимости бетонной смеси, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2 раза. Разработан методический материал для использования в
строй индустрии с целью обезвреживания промышленных отходов и производства бетонных смесей с улучшенными физико-механическими характеристиками: "Рекомендации по применению модифицированной добавки карбоксилат натрия (КН)". 9. Широкое применение разработанной технологии утилизации отхода позволяет: вернуть в рациональное землепользование участки земли, занятые под хранение отхода, прекратить увеличение площадей свалок и отрицательное воздействие на экологию, исключить материальные затраты на преобразование жидкой формы отхода в твердую, а также затраты связанные со штрафными сапкциями.
Список научных трудов, опубликованных по теме диссертации:
1. Осадченко И. М., Рахимов А. И., Сторожаков С. Ю. Использование экологически безопасных отходов в теплоэнергетике. Тезисы докл. перв. международ, симпоз. особо охран, терр. и фор миров, здор. обр. жиз. - Волгоград, 1997.
2. Осадченко И. М., Рахимов А. И., Сторожаков С. Ю. Использование экологически безопасных отходов в качестве противогололедного средства. Тезисы докл. перв. международ, симпоз. особо охран, терр. и формиров. здор. обр. жиз. - Волгоград, 1997.
3. Сторожаков С. 10., Фомнчев В. Т., Осадченко И. М. Ацетат натрия как безопасное противогололедное средство. Материалы Междунар. науч.-прак. конф. эколог, безоп. и экон. город, и теплоэн. комачексов. - Волгоград, 1999. - С. 1416.
4. Сторожаков С. Ю., Фомичев В. Т., Осадченко И. М. Использование ацетата натрия для удаления отложений в системах горячего водоснабжения. Материалы Междунар. науч.-прак. конф. эколог, безоп. и экон. город, и теплоэн. комплексов. -Волгоград, 1999. - С.16-18.
5. Рахимов А. И., Сторожаков С. Ю., Осадченко И. М. Способ предотвращения скользкости дорожных покрытий. Заявка 99124458. Приоритет от 25.11.99 г.
6. Сторожаков С. Ю., Фомичев В. Т., Осадченко И. М. Утилизация ацетатсо-держащего отхода в качестве комилексона в системы горячего водоснабжения. Сб. Хим. науки. Хим. технологии. Республиканская конф. молодых ученых. -Самара, Гостехуниверситет, декабрь, 1999.
7. Сторожаков С. Ю., Фомичев В. Т., Медведько С. В., Осадченко И.М. Утилизация отходов производства спандекса в качестве добавки в бетонные смеси. Сб. Хим. науки. Хим. технологии. Республиканская конф. молодых ученых. -Самара, Гостехуниверситет, декабрь, 1999.
8. Сторожаков С. Ю., Фомичев В. Т., Осадченко И. М. Использование ацетата натрия в качестве экологически безопасного противогололедного препарата. Сб. Хим. науки. Хим. технологии. Республиканская конф. молодых ученых. -Самара, Гостехуниверситет, декабрь, 1999.
Сторожаков Станислав Юрьевич
Охрана окружающей среды от загрязнения ацетатсодержащимн отходами производства полимерных материалов
Специальность 05.14.16. -Технические средства и методы защиты Окружающей среды (строительство)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Подписано в печать 03.02.2000 г. Формат 60 х 84/16. Бумага офс. Печать плоская. Усл.издл. 1,4 Тираж 100 экз. Заказ № 20. Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия 400074, Волгоград, ул. Академическая, 1 Лаборатория оргтехники ВолгГАСА
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сторожаков, Станислав Юрьевич
Введение.
Глава 1. Проблемы утилизации водосодержащих отходов производства полимерных материалов - проблемы охраны окружающей среды (литературный обзор)
1.1. Экологические проблемы охраны окружающей среды и методы утилизации водосодержащих промышленных отходов.
1.2. Ацетатсодержащие отходы.
1.3. Использование промотходов для замены применяемых в строительстве добавок в бетонные смеси.
1.4. Применение ацетатсодержащих отходов для замены хлоридосодержащих противогололедных средсв.
Выводы и заключения по главе 1.
Глава 2. Методы исследования.
2.1. Общая методика проведения экспериментальных исследований.
2.2. Влияние ацетатсодержащей добавки на поверхностное взаимодействие минеральных материалов.
2.3. Характеристика применяемых материалов.
2.4. Влияние ацетатсодержащего отхода на взаимодействие с поверхностью снежно-ледяных образований.
Выводы и заключения по главе 2.
Глава 3. Экспериментальные исследования использования ацетатсодержащих отходов в качестве добавок в бетонные смеси.
3.1. Влияние использования ацетатсодержащей добавки на прочностные свойства бетонов.
3.2. Влияние использования ацетатсодержащей добавки на противоморозные свойства бетонной смеси.
3.3. Влияние ацетатсодержащих отходов на плавящую способность.
3.4. Влияние замены хлоридосодержащих противогололедных составов ацетатсо держащими отходами на коррозию металла транспортных средств.
3.5. Влияние использования ацетатсодержащего отхода на характеристики дорожных покрытий.
3.6. Влияние ацетатсодержащего отхода на жизнедеятельность придорожной растительности.
Выводы и заключения по главе 3.
Глава 4. Производственная проверка охраннозащитного действия ацетатсодержащих отходов и результаты исследований.
4.1. Испытание бетонных смесей в производственных условиях.
4.2. Испытание на опытных участках автомобильных дорог.
4.3. Области применения ацетатсодержащих отходов.
4.4. Требования к оборудованию для производственного применения ацетатсодержащего отхода в охраннозащитных действиях.
4.5. Приготовление бетонной смеси в процессе утилизации ацетатсодержащего отхода. Технологические особенности применения его в строительстве в качестве добавки в бетон.
4.6. Требования техники безопасности и охраны труда.
4.7. Приготовление ацетатсодержащего отхода для утилизации в качестве противогололедного препарата и обработка им дорожного покрытия.
4.8. Ликвидация отвалов ацетатсодержащего отхода и рекультивация земель
Выводы и заключения по главе 4.
Глава 5. Эколого-экономическая эффективность утилизации ацетатсодержащего отхода.
5.1. Эколого-экономическая эффективность решений при утилизации ацетатсодержащего отхода в качестве добавки в бетон.
5.2. Эколого-экономическая эффективность решений при утилизации ацетатсодержащего отхода в качестве антигололедного средства.
Выводы и заключения по главе 5.
Введение 2000 год, диссертация по энергетике, Сторожаков, Станислав Юрьевич
На пороге третьего тысячелетия становится все более очевидным негативные последствия от деятельности человека на окружающую среду. Человечество поставлено перед проблемой надвигающейся экологической катастрофы планеты, изменения состава ее атмосферы, климата, флоры и фауны. Одним из основных источников ухудшения экологии являются предприятия химической промышленности, на которых скапливается громадное количество отходов. Эти отходы представляют собой вещества, которые зачастую не встречаются в природе. Их попадание в почву, водоемы производит в природе необратимые изменения, нарушают круговороты веществ, а в некоторых случаях приводят к гибели животного и растительного мира.
По данным Госкомстата РФ [89] и Госкомэкологии г. Волгограда [48] состояние окружающей среды в нашей стране нуждается в ее улучшении. Значительная часть населения страны подвергается воздействию токсичных веществ с многократным превышением предельно допустимой концентрации в атмосфере.
Выброс отходов в окружающую среду происходит по ряду причин: несовершенство улавливающих и защитных средств, вследствии отсталой технологии, как самого производства, так и переработки, утилизации отходов. Затраты, предусмотренные бюджетом на охрану окружающей среды, на разработку безотходных технологий являются недостаточными для решения этих проблем.
Нами была исследована возможность защиты окружающей среды от отвальной утилизации промышленных отходов - побочных ацетатсодержащих продуктов (отходов) производства политетраметиленэфиргликоля, НО(СН2СН2СН2СН2)пОН, где п ~ 2000.
Введение. Основное направление защиты окружающей среды - предотвращение загрязнений непосредственно в технологическом цикле и использование побочно образующихся продуктов в различных отраслях народного хозяйства. Современная технико-технологическая база промышленности не позволяет осуществить без дополнительных энерго- и ресурсозатрат глубокую очистку отходов, чтобы их использовать как товарный продукт, что становится экономически невыгодным.
Одним из многотоннажных отходов, образующихся в целом по стране в количестве сотен тысяч тонн, является отход производства полимеров, использующих в качестве ацилирующих средств уксусный ангидрид и уксусную кислоту, например производство ацетилклетчатки (кино-, фотоматериалы и др.), также производство сополимеров на основе винилацетата и винилхлорида, с последующим их гидролизом в гидрокеилсодержащий полимер и производство полимерных материалов типа спандекса. Во всех указанных многотоннажных процессах, широко реализуемых в нашей стране и за рубежом, в виде отходов образуются соли уксусной кислоты (ацетаты). Известные методы переработки ацетатсодержащих отходов в полезные продукты требуют значительных материальных и энергетических затрат, практически новых производств. Поэтому эти отходы направляются в отвал. Локальные скопления этих отходов отрицательно влияют на окружающую среду. Локализация, даже веществ 4 класса опасности, к которым относятся ацетаты, является угрозой окружающей среды, так как они обладают большой растворимостью и в силу этого в больших концентрациях угнетающе действуют на бактериальную сферу почвы, на окружающую растительность и водохранилища. Это выводит из хозяйственного пользования большие земельные площади. Значительный объем отходов делает актуальным методологию применения этих отходов, в частности в строительстве для замены используемых в настоящее время противоморозных добавок при приготовлении бетонов.
Объемы укладываемого бетона с добавками в целом по стране составляют около 100 млн. м , почти 40 % монолитного и сборного бетона и железобетона. По применению противоморозных добавок мы занимаем ведущее положение в мире. Многие из этих добавок являются высокотоксичными веществами, что делает процесс приготовления бетонных смесей опасным для окружающей среды и требует охранных мероприятий. Так, широкоприменяемый в качестве противоморозной добавки в бетон, нитрат натрия относится к 3-у классу опасности. В частности, попадая в пищевую цепочку, нитраты преобразуются в нитриты и другие еще более опасные нитросоединения, обладающие мощным мутагенным биологическим воздействием. Ацетаты же участвуют в биологической деятельности микроорганизмов, являясь их естественным продуктом. Ацетаты добавляют в корм домашним животным. Ацетаты применяют как мочегонное средство, согласно Машковскому М. Д., главным образом при отеках, связанных с нарушением кровообращения. Суточная доза для взрослых 5 - 10 г. Замена только нитратов, как противоморозных добавок, на ацетатсо-держащие отходы позволило бы обезвредить значительную часть их без привлечения дополнительных энергетических и материальных ресурсов.
Другим объектом, где возможно широкомасштабное использование аце-татсодержащих отходов, является замена хлоридосодержащих препаратов, используемых в качестве противогололедных средств для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах. Хлориды, накапливаясь в почве, в зоне наибольшего количества корней растений, угнетающе действуют на них. Кроме того, они обладают способностью накапливаться во времени, увеличивать электропроводность почвы, способствуя тем самым, развитию коррозионных процессов в коммуникационных сетях (водопроводной, газотрубной и пр.), что, в свою очередь, провоцирует явления, приводящие к нарушению окружающей среды. Использование ацетатсодержащих отходов в качестве препаратов для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах, в случае замены хлоридосодержащих средств, позволяет использовать до миллиона тонн отхода в год. Предлагаемые способы утилизации ацетатсодержащих отходов являются особенно актуальными для регионов, имеющих длительный зимний период, а это две трети территории России. Учитывая, что потребность в добавках в бетон и в противогололедных препаратах настолько велика, что применение любого из предлагаемых способов защиты окружающей среды позволит одновременно полностью решить задачу по утилизации ацетатсодержащих отходов даже в случае значительного увеличения объемов производств, связанных с образованием данных отходов и решить также ряд экологических проблем в строительстве. Из вышесказанного вытекает, что проблема утилизации ацетатсодержащих отходов, замена нитратов и хлоридов в производстве строительных изделий является очень актуальной.
Актуальность работы, определяется решением проблемы загрязнения окружающей среды крупнотоннажными ацетатсодержащими отходами через использование их в строительстве посредством замены более агрессивных по отношению к окружающей среде нитратов и хлоридов, используемых в настоящее время, без привлечения дополнительных энергетических и материальных средств.
Перспективным методом защиты окружающей среды является переработка отходов в строительстве в производстве строительных материалов, учитывая особенности физико-химических превращений, протекающих при образовании бетонов с участием ацетатов. Учитывая особенности физико-химических процессов перехода одного агрегатного состояния (твердая фаза) в другое агрегатное состояние (жидкая фаза) при добавлении в систему "лед-вода" ацетатов, можно предположить высокую эффективность использования ацетатсодержащих отходов и для борьбы с гололедом на автодорогах. Следует отметить, что при этом ликвидируется высокая токсичность веществ, используемых в бетонных смесях (нитраты) и хлоридных материалов как антигололедных средств.
В данной работе предлагаются методы охраны окружающей среды от ацетатсодержащих отходов, используемых в качестве: 1) добавки в бетоны; 2) замены антигололедного средства для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах на основе используемых в настоящее время хлоридов.
Данная работа выполнялась в соответствии с Региональной научно-технической программой «Экология Нижней Волги на 1994-2000 годы» (Постановление Государственного Комитета РФ по высшему образованию №166 от 22.11.93). Цель работы.
Исключение загрязнения окружающей среды ацетатсодержащим отходом посредством его широкомасштабного использования в производстве бетонов, а также и как антигололедного средства, для замены экологически более опасных добавок (нитратов) и хлоридов, применяемых в строительстве. Задачи исследований:
Изучение способов охраны окружающей среды от ацетатсодержащих отходов. Обоснование рациональных методов и режимов утилизации и разработка практических рекомендаций по использованию ацетатсодержащих отходов: в производстве бетонов и цементных растворов улучшенного качества; как альтернативы хлоридосодержащим препаратам, используемым в качестве средств борьбы с зимней скользкостью на автодорогах; замена более токсичных веществ, используемых в качестве добавки в бетоны. Научная новизна:
- впервые предложены способы утилизации крупнотоннажных ацетатсодержащих отходов, исключающие загрязнение ими окружающей среды и не требующих дополнительных энергетических и материальных затрат;
- предложен способ замены ядовитых нитратов в производстве строительных бетонных изделий на ацетатсодержащие отходы;
- впервые изучен и предложен метод защиты окружающей среды от использования хлоридов в качестве противогололедных препаратов через замену их аце-татсодержащими отходами;
- исследованы качественные и количественные экологические и ресурсосберегающие показатели метода использования ацетатсодержащих отходов в производстве строительных бетонных изделий;
- определены экологические и ресурсосберегающие показатели метода использования ацетатсодержащих отходов в качестве противогололедного препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах.
Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждена:
- экспериментальными и опытно-производственными работами, выполненными на основе современных методов исследований с использованием теории математической статистики и математического планирования эксперимента. Надежностъ основных лабораторных исследований составляет не менее 95 %, поисковых - 90 %;
- изучением явлений и процессов, лежащих в основе предлагаемых решений, посредством параллельного применения специальных методов исследований;
- хорошей сходимостью результатов экспериментальных работ с данными обследования: на опытных участках дорог, обработанных противогололедным препаратом с участием производственных организаций; опытных образцов бетонов с участием, как производственных организаций, так и научных лабораторий.
Практическое значение:
- результаты исследований позволяют избежать крупномасштабного загрязнения окружающей среды ацетатсодержащими отходами, используя их в строительстве для замены экологически опасных нитратов;
- замена хлоридов на ацетатсодержащие отходы в процессах зимней эксплуатации дорог позволяет снять проблему засоления почвы, природных вод и угнетения жизнедеятельности придорожной растительности;
- разработаны технологические рекомендации использования твердых и жидких ацетатсодержащих отходов в строительном производстве;
- новизна разработок подтверждена: заявка 99124458, приоритет от 25.11.99 г. Достоверность научных положений подтверждена экспериментально с использованием современных методов и средств исследований, планированием необходимого объема экспериментов, проверена в производственных условиях. Внедрение результатов исследований.
Совместно с МП «Жилкомхоз» г. Волгограда проведены производственные испытания отхода в качестве антигололедного средства, принято решение о целесообразности его использования.
СМУ «Бинкожилстрой», ООО «Комплектстрой» и др. используют в производстве, как добавку в бетон ацетатсодержащий отход («карбоксилат натрия»).
Разработаны и приняты к исполнению «Рекомендации по применению модифицирующей добавки карбоксилат натрия для бетонных смесей», «Рекомендации по применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия». Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследования докладывались на первом международном симпозиуме «Особо охраняемые территории и формирование здорового образа жизни», 1997 г. (г. Волгоград); на международной научно-практической конференции «Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов», 1999 г. (г. Волгоград); на республиканской конференции молодых ученых «Химические науки. Химические технологии», 1999г. (г. Самара).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 работах, в том числе 2 научные статьи, 5 тезисов докладов, «Рекомендации по применению модифицирующей добавки карбоксилат натрия для бетонных смесей», «Рекомендации по применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия», получено положительное решение по заявке на предполагаемое изобретение «Способ предотвращения скользкости дорожных покрытий».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 16 таблиц, 34 рисунка, список литературы из 160 наименований, 11 приложений. На защиту выносятся:
Заключение диссертация на тему "Охрана окружающей среды от загрязнения ацетатсодержащими отходами производства полимерных материалов"
Основные выводы и заключения по работе
1. Впервые разработаны методы крупномасштабной утилизации, образующихся в производстве полимерных материалов ацетатсодержащих отходов, полностью ликвидировать проблему загрязнения окружающей среды данным отходом, заменить высокотоксичные добавки в бетоны (нитрат натрия и др.), заменить экологически агрессивные хлоридосодержащие материалы, предназначенные для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах и тем самым резко снизить угнетающее действие на растительность.
2. Впервые предложено использование ацетатсодержащего отхода для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах в качестве антигололедного средства, как в жидком так и в твердом виде, позволяющее обезвредить его без дополнительных затрат, связанных с выпариванием воды и с переработкой отходов перед их использованием. Проведено теоретическое исследование процессов взаимодействия промышленного отхода с поверхностью льда. Экспериментально подтверждена способность отхода распадаться в почве за летний период без отрицательного воздействия на окружающую среду Эффективность отхода признана удовлетворительной. Выбрано оптимальное количество вводимого в пескосолевую смесь промышленного отхода.
3. Впервые предложено использовать в качестве добавки в бетон ацетатсодержащих отходов, как в жидком так и в твердом виде вместо высокотоксичных нитратов и др., что приводит к значительному улучшению экологических показателей технологического процесса, снижению водопотребления и повышению физико-механических свойств бетонов: прирост прочности на сжатие при введении твердой формы отхода на 21 %; прирост прочности на сжатие при введении жидкой формы отхода на 65 %; прирост прочности на изгиб при введении твердой формы отхода на 11 %; прирост прочности на изгиб при введении жидкой формы отхода на 17 %; улучшение реологических свойств цементного камня; уменьшение расхода цемента на 15 - 20 %; уменьшение водопотребности на 10 - 15 %, что позволяет охарактеризовать технологию как ресурсосберегающую. Добавка повышает подвижность бетонной смеси, сокращает продолжительность укладки, работает как проти-воморозная, предохраняя бетонную смесь от замерзания при 0 -15°С. Экспериментально установлено, что ацетатсодержащий отход и получаемый с его применением бетон имеют допустимую удельную эффективную активность естественных радионуклидов. Выбрано оптимальное количество вводимого в бетонную смесь промышленного отхода.
4. Экспериментальные исследования показали, что отход имеет слабокоррозионную агрессивность в отношении металлов, не разрушает цементно-бетонные покрытия автодороги, не оказывает отрицательного влияния на придорожную растительность, является экологически безопасным.
5. Производственная проверка результатов исследования, проведенная МП "Жилкомхоз", подтвердила возможность применения ацетатсодержащего отхода в качестве антигололедного препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах. Экономическая эффективность применения отхода в качестве антигололедного препарата в условиях Волгоградской области составляет более 400 тыс. руб. (по состоянию цен на сентябрь 1999г.) или в среднем 20 % от себестоимости обработки противогололедным препаратом 1км автодороги, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2,5 раза.
6. Разработан методический материал для использования в народном хозяйстве с целью обезвреживания промышленных отходов и применения в качестве противогололедных препаратов: "Рекомендации по применению в качестве препарата для борьбы с зимней скользкостью на автодорогах карбоксилата натрия (КН)"
7. На основе результатов токсикологических и экологических исследований характеристик ацетатсодержащего отхода получены подтверждения возможности его использования в строительстве и народном хозяйстве от органов Госсанэпиднадзора, от Волгоградских областного и городского комитетов по охране природы.
8. Производственная проверка результатов исследования на АО "ЖБИК", АО "Спецжелезобетон", АО "ЖБИ-1" г. Волгограда подтвердила возможность получения бетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками. Экономическая эффективность применения отхода в строительстве при производстве бетонных смесей в условиях Волгоградской области составляет более 1 млн. руб. (по состоянию цен на май 1998 г.) или в среднем 7 % от стоимости бетонной смеси, а с учетом экологических и ресурсосберегающих показателей, если полученную экономическую эффективность принять за 1, то экологическо-экономическая эффективность возрастет в 2 раза. Разработан методический материал для использования в стройиндустрии с целью обезврежиавания промышленных отходов и производства бетонных смесей с улучшенными физико-механическими характеристиками: "Рекомендации по применению модифицированной добавки карбоксилат натрия (КН)".
9. Широкое применение разработанной технологии утилизации отхода позволяет: вернуть в рациональное землепользование участки земли, занятые под хранение отхода, прекратить увеличение площадей свалок и отрицательное воздействие на экологию, исключить материальные затраты на преобразование жидкой формы отхода в твердую, а также затраты связанные со штрафными санкциями.
Библиография Сторожаков, Станислав Юрьевич, диссертация по теме Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
1. Абрамович С.Ф., Рапопорт Я.Д. Тенденции развития водоснабжения городов за рубежом. Обзор. М.: ВНИИИС, 1985. - 75 с.
2. Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1968. - 187 с.
3. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М.: Стройиздат, 1990. - 400 с.
4. Батраков В.Г. Суперпластификаторы-исследование и опыт применения // Применение химических добавок в технологии бетона / МДНТП. М.: Знание, 1980. - С. 29-36.
5. Батраков В.Г., Иванов Ф.М., Силина Е.С. и др. Строительные материалы и изделия: Обзор, информ. Вып.2. Сер.7. Применение суперпластификаторов в бетоне // ВНИИИС. 1982. 58 с.
6. Батраков В.Г., Иванов Ф.М., Силина Е.С., Фаликман В.Р. Применение суперпластификаторов в бетоне / Строительные материалы и изделия. Реф. инф. (ВНИИС), вып.2, сер.7. М., 1988. - 59 с.
7. Батраков В.Г., Тюрина Т.Е., Фаликман В.Р. Пластифицирующий эффект суперпластификатора С-3 в зависимости от состава цемента / Бетоны с эффективными модифицирующими добавками. М., 1985. - С. 8-14.
8. Батраков В.Г., Шурань Р., Вавржин Ф.Р.Применение химических добавок в бетоне. ВНИИЭСМ. - М., 1982. - С. 15-16.
9. Белан Ф.И. Водоподготовка: Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб.-М.: Энергия, 1979.-208 с.
10. Бетон и железобетонные изделия. Методы испытаний. 4.2. Под. ред. Виль-кина С.Г. М.: Издательство стандартов, 1974. - 287 с.
11. Богородский В.В., Гусев А.В., Хохлов Г.П. Физика пресноводного льда. Л., Гидрометеоиздат, 1971. 226 с.
12. Булгакова М.Г. Химические добавки для бетонов. М., 1987. - С.30-40.
13. Бялобжеский Г.В., Дербенева М.М., Мазепова В.И., Рудаков Л.М. Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах. М.: «Транспорт», 1975. -112 с.
14. Вавржин Ф.Р., Крмча Р. Химические добавки в строительстве. М.: Строй-издат, 1964. - 288 с.
15. Волков О.С., Соколов П.Н. К вопросу о гидратации и твердении индивидуальных клинкерных материалов // Тр. НИИАсбестоцемента. 1962. №141. С. 3 24.
16. Временная инструкция по борьбе с гололедом на автомобильных дорогах. ВСН 41-68. Минавтошосдор РСФСР. М.: «Транспорт», 1968. - 19 с.
17. Временные критерии для принятия решения и организации контроля: Ограничения облучения населения от природных источников ионизирующих излучений № 5789-91. М., 1991.
18. Временный классификатор токсичных промышленных отходов МР МЗ СССР -№4286-87.
19. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М.: Химия, 1988. - С.6 - 19.
20. Глекель Ф.Л. Гидратационное структурообразование. Основы его регулирования с помощью добавок // Успехи коллоидной химии. Ташкент: Фан.-С.191-198; Физико-химические основы применения добавок к минеральным вяжущим. - Ташкент: Фан, 1975. - 197 с.
21. Горбунов С.П., Трофимов Б.Я. Особенности гидратации и твердения цементов с добавками электролитов и ПАВ // Цемент, 1984. №12. - С. 19 - 20.
22. Горчаков Г.И., Орентлихер Л.П., Савин В.И. и др. Состав, структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1976. - 145 с.
23. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования к безопасности.
24. ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Рекультивация земель. Термины определения.
25. ГОСТ 14192-77. Маркировка грузов.
26. ГОСТ 19433-81. Грузы опасные. Классификация и маркировка.
27. ГОСТ 2226-75. Мешки бумажные.
28. ГОСТ 2372-79. Вода водопроводная. Технические условия.
29. ГОСТ 24211-80. Добавки к бетонам. Классификация. М., 1980.
30. ГОСТ 24211-91. Добавки для бетонов. Общие технические требования.
31. ГОСТ 26155-84. Бочки из коррозионностойкой стали.
32. ГОСТ 30108-94. Материалы изделия в строительстве. Определение удельной активности естественных радионуклидов.
33. ГОСТ 450-70. Хлористый кальций.
34. ГОСТ 5037-78Е. Фляги металлические для молока.
35. ГОСТ 5981-78. Фляги для лакокрасочных материалов.
36. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
37. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.
38. ГОСТ 9338-80. Барабаны фанерные.
39. ГОСТ 10178-83. Цемент для строительных работ. Технические условия.
40. ГОСТ 10181.0-81-ГОСТ 10181.4-81. Смеси бетонные. Методы испытаний.
41. Грапп A.A., Грапп В.Б., Баркан Р.Д. Перспективы применения в технологии бетонов добавок суперпластификаторов/ ЛатНИИНТИ. Рига, 1982. - 21 с.
42. Грапп В.Б., Ратинов В.Б. Применение химических добавок для интенсификации процесса производства и повышения качества бетона и железобетона / ЛатНИИНТИ. Рига, 1979,- 28 с.
43. Грушко И.М., Дегтярева Э.В. Влияние комплексных добавок на прочность бетона // Строительные материалы и конструкции. 1985, №3,- С.26-27.
44. Грушко И.М., Дегтярева Э.В. и др. Бетоны с эффективными модифицирующими добавками // НИИЖБ,- М.,1985,- С.107-113.
45. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы. М.: Транспорт, 1983. - 383 с.
46. Гусев Л.М. Борьба со скользкостью городских дорог. М.: Стройиздат, 1964.- 86 с.
47. Гуревич Д.А. Переработка отходов в промышленности полупродуктов и красителей. М.: Химия, 1980. - С.59-75.
48. Доклад о состоянии окружающей среды г. Волгограда в 1998 г. Госкомэкологии г. Волгограда. Волгоград, 1998. - С. 12-59.
49. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. JL: Строй-издат, 1988. С.109 - 131,215 - 222.
50. Екаев В.А., Карабан K.JL, Мнухин Л.С. Борьба со слеживаемостью хлористых солей. «Научные труды Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова»., 1968, вып.50. - С. 201 - 206.
51. Иванов Ф.М. Добавки в бетон и перспективы применения суперпластификаторов / Бетоны с эффективными суперпластификаторами / НИИЖБ. М., 1979. - С. 6-21.
52. Иванов Ф.М. Современное состояние применения химических добавок в технологии бетона // Применение химических добавок в технологии бетона / МДНТП, М.: Знание, 1980. - С. 11-12.
53. Иванов Ф.М., Батраков В.Г., Лагойда A.B. Основные направления применения химических добавок к бетону // Бетон и железобетон. 1981, №9. С. 3-4.
54. Иноземцев Г.П., Алимов Ш.С., Ратинов В.Б. Повышение эффективности те-пловлажностной обработки бетонов путем введения химических добавок // Бетон и железобетон. 1972. №10. С.21-23.
55. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. СН 509-78. М.: Стройиздат, 1979. - 65 с.
56. Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог. ВСН 139-68. Минтрансстрой СССР. М.: «Транспорт», 1968. - 87 с.
57. Информационное письмо о борьбе с гололедом на автомобильных дорогах. Гос. всесоюз. дор. науч.-исслед. ин-т. М., 1969. - 39 с.
58. Использование отходов промышленности в производстве строительных материалов. Тезисы докл. региональной науч.-практ. конф. Волгоград: ВолгИСИ, 1989. - С. 63-65.
59. Казанский В.Д. Влияние противогололедных солей на придорожные насаждения. «Автомобильные дороги», 1971. - №9. - С. 16-17.
60. Калмыков Л.Ф., Лукашевич В.И., Дмитриев В.М., Курленя Л.В. Новый суперпластификатор для бетонных смесей / Химические добавки для бетонов.-М.: НИИЖБ, 1987. С. 55-63.
61. Карабан Г.Л., Ратинов В.Б. Новая технология механизированной уборки снежно-ледяных образований на дорогах. М.: «Автомобильные дороги», 1972. -№12. -С. 22-23.
62. Кервен М.Р. Растворение ледяных корок и предупреждения их возникновения. В кн.: Лед и снег. Пер. с англ. М.: «Мир», 1966. - С. 447 - 456.
63. Когановский A.M., Клименко H.A. и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.: Химия, 1983. - 288 с.
64. Колбасов В.М. Структурообразующая роль суперпластификаторов в цементном камне бетонов и растворов // Бетоны с эффективными модифицирующими добавками / НИИЖБ. М., 1985. - С. 126 - 134.
65. Комар A.A., Бабаев Ш.Т. Комплексные добавки для высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. М., 1981. - №9. - С. 16-17.
66. Копанев И.Д. Методы изучения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.-225 с.
67. Кошкин Н.Й., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике.- 10-е изд., испр. и доп. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 256 с.
68. Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова. Л: Гидрометеоиздат, 1957. - 86 с.
69. Кутырин И.М. Охрана водных объектов от загрязнения. / Шаги ускорения. -Л.: 1988. С.51-67.
70. Курбатова И.И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1981,- 158 с.
71. Кушелев В.П. Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами. М.: Химия, 1979. - С. 192 - 202.
72. Лагойда A.B. Эффективные противоморозные добавки для бетона // Совершенствование технологии бетона за счет применения химических добавок. -М: 1984.-С. 93- 103.
73. Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. -М.: Стройиздат, 1971. С. 161.
74. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В. и др. Проблемы развития безотходных производств,- М.: Стройиздат, 1985. С. 9-47.
75. Литвак Л.А., Альметьев А.Ш., Филипенко H.H., Карелин В.Н. Интенсификация производства индустриальных конструкций на основе применения суперпластификаторов / Бетоны с эффективными модифицирующими добавками. М., 1985. - С. 102- 106.
76. Лукиных H.A. Методы очистки сточных вод. М.: Стройиздат, 1978. - 156 с.
77. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.
78. Мамаков A.A. Химическое и нефтехимическое машиностроение. М.: ЦИНТИХИМНефтемаш, 1977. - №6. - С.2.
79. Мантелл Ч. Твердые отходы. Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1979. - С. 205.
80. Мельникова М.А., Титова A.B. Деревья на улицах Москвы.- М.: «Городское хозяйство Москвы», 1968. №9. - С. 20-22.
81. Монгайт Л.И., Гаврилов М.И., Щерстнев В.П. Тепловая обработка осадков сточных вод. М.: Стройиздат, 1981. - С. 9-14.
82. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник. М.: Высш.шк., 1990. - 495 с.
83. Наринский Д.А., Куклев Ю.И. Сушка и сжигание осадков сточных вод. М.: Бумажная промышленность, 1979. - №12.- С. 18-21
84. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Статистические данные. Госкомстат. М.: Публикуется, начиная с 1988г. в периодической печати и отдельными изданиями.
85. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. М.: Стройиздат, 1990. - С. 48 - 57, 75 - 82, 90 - 96.
86. Пауэре Т.К. Физическая структура портландцементного теста // Химия цементов / Под ред.Тейлора Х.Ф.У.: Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1969. - С. 300 -319.
87. Пименова С.М., Ратинов В.Б., Смирнова И.А. Исследование кинетики и механизма гидратации основных минералов портландцементного клинкера при твердении // Сб. тр. ВНИИЖелезобетон. М.: Стройиздат, 1962. - №6. -С. 138-148.
88. Полак А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ. М.: Стройиздат, 1966. - 213 с.
89. Попова Н.М., Раковский Е.В., Строганов С.Н. Полукоксование как метод утилизации осадков сточных вод. М.: Наркомхоз РСФСР, 1940. - С. 56-64.
90. Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1980.
91. Рамачандран В., Фельдман Р., Бодуэн Дж. Наука о бетоне, пер. с англ.-М.: Стройиздат, 1986. 280 с.
92. Ратинов В.Б. Ускорение твердения бетона железобетонных конструкций за счет применения комплексных добавок // Совершенствование технологиибетона за счет применения новых химических добавок / МДНТП. М.: Знание, 1984. - С. 44 - 49.
93. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1977.220 с.
94. Ратинов В.Б., Лавут А.П. Исследование кинетики гидратации минералов портландцементного клинкера//ДАН СССР. Т.146, 1962. №1. - С.148-151.
95. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.
96. Ратинов В.Б., Розеберг Т.И. Основные закономерности образования пленок при твердении вяжущих веществ и химические методы воздействия на процесс формирования и свойства пленок // Сб. тр. №2 / ВНИИЖелезобе-тон.-М. С. 7 - 36.
97. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И., Алимов Ш.С. Исследование механизма действия гидролизующихся солей в качестве добавок в бетон // Строитетни материали и силикатна промышленност.- НРБ, 1968,- №6.
98. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И., Рубинина Н.М. Исследование кинетики кристаллизации гидросульфоалюмината кальция // ДАН СССР. т. 145, 1962,-№5. -С. 1089- 1091.
99. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И., Смирнова И.А. О механизме действия добавок ускорителей твердения бетона // Бетон и железобетон, 1964. - №6. -С. 282-285.
100. Рекомендации по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборного и монолитного железобетона. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, ЦНИИОМТП Госстроя СССР, 1987.
101. Рекомендации по применению полифункциональных модификаторов на основе суперпластификатора С-3 при изготовлении морозостойких бетонов из высокоподвижных и литых бетонных смесей. М.: Стройиздат, 1983. -29с.
102. Розенберг Т.И., Алимов Ш.С. и др. Исследование трехвалентных солей железа в качестве добавок-ускорителей твердения бетона // Тр. Междунар. симп. по добавкам в раствор и бетон / РИЛЕМ. Брюссель, 1967. - С. 171180.
103. Розенберг Т.И. и др. Исследование процессов твердения бетонов с комплексными добавками при температуре ниже 0°С // Тр. 2-го Междунар. симп. по зимнему бетонированию. М.: Стройиздат, 1975. - С. 152 - 162.
104. Розенберг Т.И., Медведева В.И., Кучеряева Г.Д. и др. Исследование продуктов взаимодействия нитрата и нитрита кальция с гидроокисью кальция при температуре ниже 0°С // ЖПК. т. 46,1973. №4 - С. 946 - 948.
105. Розенталь Н.К. Защитные свойства бетона с добавкой С-3 / Исследование и применение бетонов с суперпластификаторами М.: НИИЖБ, 1982. - С. 74 -79.
106. Романова H.A. Комплексные добавки для зимнего бетонирования // Совершенствование технологии бетона за счет применения новых химических добавок. -М.: Знание. 1984. С. 137-138.
107. Руководство по применению химических добавок в бетоне. -М.: Стройиздат, 1981.
108. Спейшер В.А. Обезвреживание промышленных выбросов дожиганием. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 61 - 97.
109. Справочник по химии цемента. Л.: Стройиздат, 1980. - 221 с.
110. Справочник химика / Под ред. Никольского Б.П. -М.: Госхимиздат, т. 2, 1963.-С. 144- 145.
111. Степанов М.И. Статистическая обработка результатов механических испытаний. М.: Знание, 1985. - 216 с.
112. Стецюк Л.С., Паршин М.А., Карпинская И.М., Епифанцев А.Т. Сцепление колеса с дорогой и безопасность движения. М.: Автотрансиздат, 196366 с.
113. Сторожаков С.Ю., Фомичев В.Т., Осадченко И.М. Ацетат натрия как безопасное противогололедное средство. Материалы Междунар. науч.-прак. конф. эколог, безоп-ь и экон. город, и теплоэнер-х комплексов. Волгоград, 1999.-С. 14-16.
114. Ступаченко П.П. Влияние структурной пористости гидротехнического бетона на его свойства и долговечность // Защита строительных конструкций от коррозии // НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1966,- С. 67-84.
115. Тарнаруцкий Г.М., Малинин Ю.С., Грибанова Н.В., Карпенко В.К. Новые пластифицирующие добавки к цементу и бетону. М.: Цемент, 1980. - №9.
116. Тодес О.М. Кинетика процессов кристаллизации и конденсации. Проблемы кинетики и катализа / АН СССР. М., 1949. т. 7. - С. 91 -122.
117. Тринкер Б.Д. Сравнительные исследования эффективности химических добавок // Применение химических добавок в технологии бетона / МДНТП. -М.: Знание, 1980.-С. 81-89.
118. ТУ 2432-003-10522123-94. Карбоксилат натрия. Технические условия.
119. ТУ 6-52-22-90. Бочки полиэтиленовые для химической продукции.
120. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М.: Стройиздат, 1984. -С. 56 78.
121. Утилизация твердых отходов. Под ред. Д.Вильсона. Перевод с англ. М.: Стройиздат, 1985 г. т. 1. - С. 214-257.
122. Фурманов Э.И. Влияние суперпластификаторов на технологическиесвойства мелкозернистого бетона / Исследование и применение бетонов с суперпластификаторами. М., 1982. - С. 60 - 70.
123. Шаблевский В.В., Литвак Л.А., Артемов А.П. Высокопрочные бетоны из литых бетонных смесей / Исследование и применение бетонов с суперпластификаторами. М., 1982. - С. 34 - 36.
124. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.
125. Шейнин Л.М. О долговечности дорожных мелкозернистых бетонов. М.: «Труды Союздорнии». 1971, вып.51. - С. 91 -113.
126. Шестоперов С.В. Долговечность бетона. М., 1966. - 500 с.
127. Шимкович В.В. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1973. - С. 22 - 60.
128. Шпынова Л.Г., Островский М.А. и др. Бетоны для строительных работ в зимних условиях / ЛГУ. Львов, 1985. - 79 с.
129. Шумахер И.К. Перхлораты. Свойства, производство и применение. Пер. с англ. М.: Госхимиздат, 1963. - 275 с.
130. Шумский П.А. Основы структурного ледоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1955.-492 с.
131. Шурыгин А.П., Бернадинер М.Н. Огневое обезвреживание промышленных сточных вод. Изд-во Техшка, 1976. С. 114-119.
132. A statewide coprehensive Solid Waste Management Study, 1970, New York State Department of Health, Albany, N.Y.Prepared by Roy F.Westion.Inc., West Chester Pa.
133. Albright R.L. NLGI Spokesman, 34, №4. - P. 45-73.
134. American Public Works Association, Public Administration Servise, Municipal Refuse Disposai, 2nd Edition, 1966. P.7.
135. Bellander V. Flitbetong for rationall production Byggindustrin. -1981. №28.-S. 24-27.
136. Bernard J. Techiques du petrole, 20,1965. P. 27 - 33.
137. Dictrich K.R., Erdöl und Kohle, 1969. №12 - P. 767 - 770.
138. Gibson D.L. How tomace darbage pan. // Constr. Contrch, 1978. V.60. - №9,-P. 75 - 78.
139. Henning O., Gebauer G., Loretzki L. On the mode of action and the use of new plasticizers for concrete. "TIZ - Fachber." - 1985. - V.109, №4.
140. Industrie du Petrole en Europe, 1970, hours serie, 113.
141. Jones J.L., Bomberger D.C., Lewis M.F. Municipal sludge disposal economics. // Envizon, Sei and Technol. 1977. N10. P. 968 - 972.
142. Litvan G.G. Air Entrainment in the Presence of Superplasticizers. ACL-1983.-№4.-P. 326-331.
143. Massazza F., Costa U., Barrila A. Adsorption of superplasticizers on calcium aluminate monosufate hydrate. Developments in the use of superplasticizers, SP-68. American Concrete Institute. -1981. - P. 499 - 514.
144. Oil and Gas International, №11,1971. P. 70 - 74.
145. Oil and Gas Journal, 68 №11,1970. - P. 200 - 201.
146. Petroleum, 30. №3,1967. -P. 112 -113.
147. Ramachandran V.S. Influence of superplasticizers on the Hydration of cement // 3-rd Intern. Congs / Polymers in concrete. Koriyama (Japan), 1981.
148. Ramachandran V.S., Feldman R.F., Beudon I.I. Concrete science. Heyden § Son Ltd., 1981.-427 p.
149. Superplasticizers. New Zealand Concrete Construction. 1982 .- V.26. - №3.
150. Tabasaran O. La pirolisi come metodo attnale di trattamento per il recupero energetico dei rifint; // Ing. Amient Inger in e depur. 1979.8. №1 - P. 40 - 45.
151. Water Pollution Control Federation Journal, 39, №3, 1967. - P. 346.14 апреля 1994 г.1. АКТ
152. Испытаний химической модифицирующей добавки карбоксилат натрия (добавки КН)
153. Карбоксилат натрия белое порошкообразное вещество, хорошо растворимое в воде, содержание активного сухого вещества 58 %, воды 40 %;
154. Цемент портландцемент производства Себряковского цементного завода марки М500 ГОСТ 101 78-83;
155. Песок речной с русла р. Волга МК 1,1 1,2;
156. Щебень фракция 5 - 20 мм Быстрореченского карьера;
157. Вода водопроводная по ГОСТ 2372 79.21. Лабораторные условия.
158. Бетонная смесь в лабораторных условиях приготовлялась смешением цемента, песка, щебня и воды по 3 5 опытов в каждом варианте (контрольный
159. Расход материалов на контрольный замес составлял: цемент 3,9 кг; щебень - 12,25 кг; песок - 5,45 кг; вода - 2,5 кг.
160. После твердения образцы (кубы) подвергались визуальному контролю и проверке на прочность на сжатие (см. таблица 1).
-
Похожие работы
- Разработка оборудования и технологии для утилизации отходов термопластов
- Биоразрушаемые композиции на основе полиэтилена высокого давления и промышленных отходов полиамида-6, полученного анионной полимеризацией ε-капролактама
- Композиционные строительные материалы различного функционального назначения с использованием полимер-волокнистых, резино-технических и древесных отходов
- Валковое оборудование и технология процесса непрерывной переработки отходов пленочных термопластов
- Научные основы технологии переработки полимерных отходов в фильтрующие материалы для биологической очистки производственных сточных вод
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)