1279

атмосферный воздух, биоту, поэтому одной из первоочередных проблем при обращении с нефтеотходами становится выбор оптимальной схемы их утилизации илиобезвреживания[3].

Проведенный анализ методов утилизации показывает, что переработка буровых отходов производится в шламовых амбарах, в специальных установках и комбинированно: часть операций производится в амбарах, часть в специально отведенных местах. Выбор варианта зависит от составов буровых отходов; транспортной схемы; наличия водоохранных и других специальных зон в районах геологической разведки и нефтегазодобычи; размеров шламовых амбаров. При этом необходимо учитывать проблемы с перевозкой непереработанных буровых отходов – их высокую текучесть и опасность [4].

Предварительно обезвреженные отходы бурения (буровой шлам) могут использоваться в производстве строительных материалов – кирпича, керамзита, мелкоразмерных строительных изделий и т.п. (таблица).

Возможная номенклатура продуктов утилизации отходов бурения (бурового шлама)

Плитка тротуарная по ГОСТ 17608–91 Для устройства сбор- «Плиты бетонные тротуарные. Техниченых покрытий тротуа-

2ские условия» (с Изм. № 1), утв. Постаров новлением Госстроя СССР от 03.04.1991

№ 14 (в ред. от 01.09.2003)

Бордюрный камень по ГОСТ 6665–91 Для отделения проез- «Камни бетонные и железобетонные боржей части улиц от тро- 3 товые. Технические условия» (утв. Потуаров, газонов, пло-

становлением Госстроя СССР от щадок и т.д. 03.04.1991 № 13)

101

elib.pstu.ru

Связующие смеси по ГОСТ 23558–94 Для устройства осно- «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и ваний и дополнительгрунты, обработанные неорганическими ных слоев оснований

4вяжущими материалами, для дорожного и автодорог с капитальаэродромного строительства. Техниченым, облегченным и

По ГОСТ 17.1.3.02–77 «Охрана природы. Добавка в промывочГидросфера. Правила охраны вод от заную жидкость грязнения при бурении и освоении мор-

6ских скважин на нефть и газ» (с Изм. № 1), утв. Постановлением Госстандарта

СССР от 06.07.1977 № 1695 (в ред. от 01.05.2002)

Проблема утилизации или ликвидации нефтесодержащих отходов, как правило, является сложной технической задачей. Успех ее решения в значительной степени зависит от того, на каких принципах базируются теоретические, экспериментальные, лабораторные и технологические разработки, направленные на уничтожение, переработку или детоксикацию данных отходов. Комплексный подход к процессам переработки нефтесодержащих отходов имеет первостепенное значение. Наиболее целесообразной представляется комплексная утилизация, т.е. переработка нефтесодержащих отходов с максимальным учетом свойств и использованием всех составляющих, в результате которой отходы становятся сырьем, реагентом или наполнителем

102

elib.pstu.ru

в процессе производства продукции или участвуют в переработке других отходов. Разрабатываемая технология изготовления строительной смеси с использованием буровых шламов предусматривает введение в состав смеси значительных количеств песка, что автоматически приводит к уменьшению токсичности. В то же время количество песка, вводимого в строительную смесь, ограничено требованиями, предъявляемыми к физикомеханическим характеристикам этой смеси.

Поэтому вопрос о нейтрализации либо снижении токсичности строительной смеси по сравнению с исходными буровыми шламами можно рассматривать с точки зрения создания системы ограничений, накладываемых на состав буровых шламов, используемых при изготовлении строительной смеси, или технологических приемов, которые способны уменьшить эту токсичность. Как было показано в предыдущем разделе, при использовании буровых шламов в качестве компонента для изготовления строительной смеси для устройства земляного полотна дорог, факторами риска проявления токсического действия являются:

–повышенное содержание нефтепродуктов;

–повышенное содержание солей;

–высокое значение pH раствора, контактирующего с земляным полотном дороги.

Выполненные исследования помогли сформулировать требования к исходному сырью, позволяющие исключить проявление токсичности строительной смеси. Проделанная работа позволила исследовать ряд физико-химических характеристик по-

тенциального сырья для производства строительных смесей с использованием буровых шламов, включая химический и фазовый состав и показатели дисперсности. Изучение токсичности исследованных образцов буровых шламов позволило выявить факторы риска проявления токсического действия. Сопоставление данных по токсичности буровых шламов с показателями их состава позволило определить совокупность требований к этим буровым шламам, которые гарантируют отсутствие эффекта

103

elib.pstu.ru

токсичности для готовой продукции. Вместе с тем для организации производства строительных смесей с использованием буровых шламов еще предстоит решить ряд задач, которые выходят за рамки настоящей работы.

Список литературы

1.Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. – М.: Стройиздат, 1990.

2.Красногорская Н.Н., Магид А.Б., Трифонова Н.А. Утилизация нефтяных шламов // Нефтегазовое дело. – 2004. – Т. 2,

№1. – С. 217–222.

3.Ручкинова О.И., Вайсман Я.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) // Инженерная экология. – 2003. –

№2. – С. 15–26.

4.Рядинский В.Ю., Денеко Ю.В. Способы утилизации буровых отходов // Горные ведомости. – 2004. – № 4. – С. 82–90.

104

elib.pstu.ru

А.С. Озерская,

канд. техн. наук, доц. В.А. Сомин

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ИОНОВ НИКЕЛЯ

В настоящее время поверхностные водоемы Алтайского края подвержены сильному антропогенному воздействию, которое заключается главным образом в сбросе сточных вод из организованных и неорганизованных источников. Неравномерное распределение водных ресурсов по территории края и их интенсивное использование создают проблемы водообеспечения, что усугубляется загрязнением и нерациональным использованием водных ресурсов. Основными источниками загрязнения поверхностных водных объектов являются сточные воды, поступающие в реки через 48 выпусков от промышленных и коммунальных предприятий. Около трети промышленно-ливневых сточных вод предприятий края сбрасывается в водоемы без достаточной очистки и использования в системах оборотного водоснабжения1.

Предприятия машиностроительного комплекса являются одними из наиболее крупных потребителей воды, к таким, в частности, относятся производства по нанесению гальванических покрытий. Стоки таких производств содержат большое количество соединений тяжелых металлов (медь, цинк, никель, хром

ит.д.), которые способны накапливаться в живых организмах

иоказывать токсичное, тератогенное и мутагенное воздействие.

Решение этой проблемы возможно путем внедрения технологий, позволяющих возвращать в технологический цикл очищенную воду, что может быть реализовано при использовании

1 Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2012 году [Электронный ресурс]. – URL: http://www.sibfo.ru/ economics/ecology.php.

105

elib.pstu.ru

сорбционных методов. Но данные методы весьма дорогостоящи, поэтому существенный интерес представляет поиск наиболее дешевых сорбентов.

Нами предложено использовать в качестве сорбента новый материал на основе бентонитовых глин, которые являются природными минеральными сорбентами и обладают выраженными ионообменными и адсорбционными свойствами.

Для приготовления сорбционного материала были использованы бентонит Хакасского месторождения марки 6,9 содовой активации и сосновые опилки, модифицированные 5%-ным раствором фосфорной кислоты, 0,5 н. раствор соляной кислоты, осиновые опилки, модифицированные 0,5 н. раствором соляной кислоты, а также бентонит Таганского месторождения и сосновые опилки, модифицированные 5%-ным раствором фосфорной кислоты. Для увеличения сорбционной емкости кальциевого бентонита он был подвергнут активации гидрокарбонатом натрия. Исследования проводились на материалах с соотношением глины и опилок 1:2.

Для определения сорбционной емкости материалов в статических условиях были наведены модельные растворы с содержанием ионов никеля от 10 до 1200 мг/л. В каждый раствор добавлялось по 1 г сорбента, затем содержимое колб непрерывно перемешивалось в течение нескольких часов, после чего производилось отстаивание суспензии в течение 10 ч и анализ осветленного раствора на ионы никеля фотоколориметрическим методом.

На рисунке видно, что сорбенты на основе Хакасского бентонита имеют большую сорбционную емкость по сравнению с сорбентом на основе Таганского бентонита. Максимальная степень извлечения ионов никеля наблюдается у материала на основе Хакасского бентонита и сосновых опилок, модифицированных 0,5 Н раствором соляной кислоты, и составляет 45 мг/г. Наименьшая сорбционная емкость характерна для материала из Таганского бентонита и сосновых опилок, модифицированных 5%-ным раствором ортофосфорной кислоты (9 мг/г).

106

elib.pstu.ru

Максимальный эффект очистки модифицированных опилок без нанесения бентонитовых глин составляет 81,4 % и снижается до 11 % при удельном объеме фильтрата уже 0,8 л/г. Следовательно, материал на основе опилок и бентонита является лучшим сорбентом по отношению к опилкам без нанесения бентонитовых глин.

Для восстановления сорбционной способности материала на основе бентонита через него пропускался раствор гидрокарбоната натрия с концентрацией 100 мг/л. На регенерированном сорбенте была также изучена эффективность извлечения ионов никеля. Отмечено, что после каждой регенерации максимальная степень извлечения ионов никеля составляет около 99 % при пропускании первых порций раствора через материал, а при достижении удельного объема фильтрата 0,4 л/г резко снижается.

После первой регенерации опилок, модифицированных 0,5 н. раствором соляной кислоты, эффективность извлечения ионов никеля при пропускании первых порций раствора составляет 83 %, затем резко снижается до 15 % при удельном объеме фильтрата 0,25 л/г. После второй регенерации эффективность первоначально составляет79 % и затемтакже резко снижается до10 %.

108

elib.pstu.ru

М.Л. Орлова,

канд. техн. наук, доц. К.Г. Пугин

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

АЛГОРИТМ ПЕРЕВОДА ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВКАТЕГОРИЮ МАТЕРИАЛОВ

Встатье «Экология: проблемы законодательства» (журнал «Берг-привилегии», 2008, № 1) министр природных ресурсов РФ Ю.П. Трутнев отмечает рост загрязнения окружающей среды вследствие увеличения количества отходов и указывает на связанные с этим риски.

Объемы образования отходов в целом по Российской Федерации растут ежегодно. Более половины отходов (55 %) образует угольная промышленность, 17 % приходится на цветную ме-

таллургию, 16 % на черную, 12 % остальные отходы, включая твердые бытовые. Увеличение количества отходов связано с введением с 2002 года в перечень учитываемых отходов «льготного» V класса опасности (малоопасные, хозяйственнобытовые отходы). Постоянно растет и доля непереработанных и необезвреженных отходов: за последние 10 лет она увеличилась на 16 %. Отдельной проблемой являются несанкционированные свалки, которые не учитываются официальной статистикой. К загрязнению зеленых зон вокруг городов приводит низкая экологическая культура населения.

С чем связана низкая эффективность утилизации отходов? Можно выделить несколько причин:

1.Не закреплена ответственность производителей за обеспечение экологической безопасности на протяжении всего периода жизненного цикла продукции (производство – потребление – утилизация – размещение в окружающей среде).

2.Отсутствует конкретная детализация порядка экономического стимулирования в сфере обращения с отходами.

109

elib.pstu.ru

3.Не распределены исчерпывающим образом полномочия между Российской Федерацией, субъектами Российской Федерации и органами местного самоуправления по вопросам организации использования, обезвреживания и захоронения коммунальных и промышленных отходов, установления лимитов на размещение отходов.

4.Не введены правовые нормы, предусматривающие управление потоками отходов на региональном уровне, включая со-

кращение объемов доходов, направляемых на захоронение,

исоздание замкнутых циклов обращения с отходами.

5.Не установлены на законодательном уровне специальные экономические и административные инструменты регулирования обращения с отдельными категориями отходов (медицин-

ские, биологические, отходы упаковки, отходы электроники

ибытовой техники, автомобили, утратившие потребительские свойства, ртутьсодержащие отходы, просроченные пестициды

идр.) с учетом особенностей их происхождения, использования, опасных свойств1.

Для повышения эффективности утилизации отходов и снижения рисков негативного воздействия на окружающую среду во многих странах Европы применяются малоотходные или безотходные технологии и производства.

Каким образом можно перевести отходы производства

всырье или готовый материал?

Впервую очередь необходимо определить класс опасности образующихся на производстве отходов, их физические и химические свойства, а также область будущего применения.

Отходы, образующиеся в процессе деятельности предприятий и иных объектов, подлежат обязательной паспортизации.

02.12.2002 № 785 «Об утверждении паспорта опасного отхода». Для каждого вида отходов указываются: наименование и код

1 Техническая инспекция труда ФНПР «Информация об итогах проведения дней защиты от экологических опасностей в 2011 году»

110

elib.pstu.ru