Концепция утилизации отходов промышленного производства Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

тором максимальная концентрация диоксида азота и хлористого водорода на 15% превышает среднюю. Такая ситуация для источников, расположенных на заводах «Электроцинк» и «Победит», возникает при Северо-Западном ветре. Для этого направления ветра исследовалось влияние скорости ветра на величину максимальной приземной концентрации.

Из расчетов следует, что наиболее опасная скорость ветра на высоте 2 м равна 1,3 м/с. При увеличении скорости ветра при-

земная концентрация загрязняющих веществ вблизи более высоко поднятых над землей источников загрязнения уменьшается быстрее, чем вблизи низко расположенных источников. При численных расчетах поля концентрации загрязняющего вещества в атмосфере результаты расчетов вблизи источника загрязнения занижены, поскольку концентрация предполагается одинаковой внутри объема, представляющего собой параллепипед с величиной ребер равной шагам сетки вдоль осей координат. Для

проверки влияния этого фактора один из вариантов расчета выполнен с более мелкой сеткой. При этом объем параллепипеда, соответствующего расчетной точке, был уменьшен в 4 раза. Максимальная приземная концентрация загрязняющего вещества увеличилась на 25%.

Математическая модель движения потоков по территории региона является основой при проектировании комбинированной системы управления экосистем горного региона.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------------------------------------------------------------

Джанянц Ася Владимировна - докторант Московского государственного горного университета.

Голик Владимир Иванович - профессор, доктор технических наук, Северо-Кавказский государственный технологический университет.

© А.Е. ВоробьОв, В.И. Голик, А.В. Лжаняни, 2002

УЛК 622.8

А.Е. ВоробьОв, В.И. Голик, А.В. Лжаняни КОНЦЕПЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОЛОВ

промышленного произволства

С

остояние экосистем горного региона имеет отличительные особенности, связанные с технологиями добычи и переработки минералов.

Одним из наиболее эффективных способов снижения техногенной нагрузки является утилизация промышленных отходов, одновременно позволяющая снизить потребление природных ресурсов.

Исследованиями установлена возможность использования многочисленных побочных продуктов отраслей хозяйства с сохранением экологического равновесия в рамках региона. Большинство отходов в силу влияния осадков гигроско-

пичности и самоорганизации являются смесью жидкой и твердой фаз. Если извлечение металлов из растворов изучено хорошо, то утилизация твердой фазы требует решения.

Для твердых мелкофракционных отходов добычи и переработки на примере твердожидких хвостов обогащения определяется возможность использования их в качестве сырья для строительной индустрии. Для испытания свойств изделий из утилизируемых хвостов вторичного цикла обогащения подготавливаются пробы, испытываемые по стандартной методике.

Целью исследования являлось определение возможностей утилизации хвостов обогащения с подготовкой по традиционной

технологии. Результаты исследования на этой стадии принимаются в качестве базовых, а полученные закономерности характеризуют исходные процессы в утилизируемых средах при строительстве неответственных вспомогательных объектов, где влияние остатков металла и серы в хвостах неопасно. Для исследования прочности смеси с заполнителем из хвостов обогащения выбран состав исследуемой смеси, кг/м3: цемент М400 -300, песок из поймы р. Терек -550 кг, щебень из хвостов - 1300, вода - 200. Водоцементное отношение - 0,6. Пластичный бетон уложен в формы размерами 10х10х10 см и выдерживается в лабораторных условиях. Изготовлено 13 кубов для испытаний по достижению 7-дневного, месячного и трехмесячного возраста. При раздавливании на лабораторном прессе с шагом пригрузки 0,5 т. получена динамика приращения прочности во времени (таблица).

Статистической обработкой результатов выполненных исследований установлено, что смесь, содержащая отходы обогащения и металлургии, удовлетворяет

ПРОЧНОСТЬ СМЕСИ ПРИ ОЛНООСНОМ СЖАТИИ, МПА

Кубы Прочность

7 дней 30 дней 90 дней

№1 2,02 - -

№2 2,21 - -

№3 3,17 - -

№4 - 2,82 -

№5 - 2,99 -

№6 - 3,07 -

№7 - - 3,12

№8 - - 3,47

№9 - - 3,56

строительным требованиям. Отходы можно утилизировать в виде самостоятельного материала в качестве заполнителя при изготовлении бетонов. В зависимости от расхода цемента могут быть получены марки бетона 100, 200 и выше. По прочностным качествам изделия из щебня хвостов выщелачивания в сухом виде могут использоваться при операциях нулевого цикла строительства: основания, уплотнения,

нения пустот, дренирующий слой, создание "подушек",

ластировка, крупный заполни-

тель для тяжелого бетона.

Если не учитывать ограничений по содержанию металлов в хвостах по рутинной технологии, из них может быть изготовлена также твердеющая закладка для погашения пустот в очистных выработках.

Исследования доказывают, что строительные материалы, и изделия на основе отходов производства обладают реологическими качествами, достаточной прочностью и удовлетворяющими требованиям компрессионными характеристиками.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------------------------------------

ВоробьОв Александр Егорович - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет.

Джанянц Ася Владимировна - докторант Московского государственного горного университета.

Голик Владимир Иванович - профессор, доктор технических наук, Северо-Кавказский государственный технологический университет.

© А.А. ШОлкин, П.М. Вловенков,

А.Е. ВоробьОв, А.М. Романов, 2002

УЛК 622.7:622.8

А.А. ШОлкин, П.М. Вловенков, А.Е. ВоробьОв,

А.М. Романов

СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ХВОСТОХРАНИЛИШ УРАНОПЕРЕРАБАТЫВАЮШИХ ПРЕЛПРИЯТИЙ В ЗАСУШЛИВЫХ РАЙОНАХ

В

настоящее время на территории СНГ скопилась значительная масса радиоактивных веществ, использование которых в дальнейшем не предусматривается. Такие вещества относятся к отходам и подлежат утилизации.

Большая часть радиоактивных веществ представлена твердыми отходами, образующимися в процессе деятельности предприятий добывающих и перерабатывающих уран. К ним относятся пески, шламы, твердая часть отработан-

ной рудной пульпы. В процессе деятельности уранодобывающих предприятий их сбрасывали в отвальные зоны, так называемые хвостовые бассейны (хвостохра-нилища), представляющие собой искусственные водоемы, огражденные дамбой.

Перепрофилирование, консервация или ликвидация выведенных из эксплуатации уранодобывающих и перерабатывающих предприятий привели к осушению поверхности участков хвостохранилищ и, в некоторых случаях к частичному выносу ра-

диоактивных веществ из мест складирования.

Длительное хранение высушенных отвалов твердых отходов представляет собой важную и сложную проблему, поскольку в них сконцентрировано до 70 % содержащихся в руде радиоактивных продуктов (не считая урана), в основном долгоживущего 22^а. Эти отходы создают угрозу здоровью населения и окружающей среде [1].

Основными факторами воздействия радиоактивных отходов на человека являются: внешнее облучение, обусловленное гамма- излучением рудного материала, извлеченного на поверхность и накопленного в хвосто-хранилищах, загрязнившего в процессе работы почвы, оборудование, здания и сооружения; внутреннее облучение, обусловленное наличием в атмосферном воздухе рудной пыли от выветривающихся рудоносных пород, а также радона с его дочерними продуктами распада, выделяю-