Ekologija i zaštita prirode: Ekološki rizici u proizvodnji građevinskog materijala. Ekološki problemi proizvodnje polimera Ekološki problemi proizvodnje i upotrebe građevinskih materijala

Dijagram uticaja industrije građevinskih materijala (BCI) na životnu sredinu.

U uslovima intenzivnog razvoja industrije, izgradnje velikih i malih gradova, postavlja se pitanje sprečavanja negativnog uticaja ljudske delatnosti na životnu sredinu.

Velika uloga u rješavanju ovog problema je pripisana građevinskoj industriji, posebno industriji građevinskog materijala. Uticaj industrije građevinskog materijala na životnu sredinu je raznolik i javlja se u svim fazama, od vađenja sirovina do eksploatacije zgrada i objekata, tj. tokom životnog ciklusa. Mnoga preduzeća građevinske industrije su izvori zagađenja životne sredine (vazdušni i vodeni bazeni, Zemljina površina) cementnim azbestom, ekspandiranom glinom i drugim vrstama prašine; dimni plinovi toplinskih instalacija; kanalizacija, razna ulja i emulzije; goriva i maziva; otpad i neispravni proizvodi.

Ekstrakciju sirovina i preradu u građevinske materijale i proizvode trebalo bi obavljati korištenjem tehnologija koje štede resurse koje ne bi trebale imati negativan utjecaj na okoliš. Stoga se veliko mjesto u građevinarstvu pridaje stvaranju niskootpadanih i bezotpadnih tehnologija koje omogućavaju rješavanje ne samo problema zaštite okoliša od industrijskog zagađenja, već i problema racionalnog korištenja prirodnih resursa.

Tehnologija bez otpada je glavni način proizvodnje, u kojem se racionalnije i sveobuhvatnije koriste sirovine i energija u ciklusu sirovina - proizvodnja, potrošnja - sekundarne sirovine, na način da ne postoji bilo kakav utjecaj na okoliš. poremete njegovo normalno funkcionisanje.

Jedan od oblika neotpadne tehnologije je prerada i odlaganje otpada iz različitih industrija, uklj. i sopstveni.

Upravljanje otpadom je socio-ekonomski problem. Uklanjanje i odlaganje industrijskog otpada znači gubitak dijela društvenog rada i sredstava utrošenih na proizvodnju, kao i na zaštitu životne sredine od zagađivanja.

Industrijski otpad zagađuje vodotoke i tlo. Istovremeno, mnoge vrste otpada su vrijedne sirovine za proizvodnju građevinskog materijala.

Dakle, glavni pravci zaštite životne sredine u industriji građevinskog materijala su sledeći:

korištenje sekundarnih mineralnih resursa mnogih industrija (velikotonažni otpad iz energetike, metalurgije, hemije itd.), kao i vlastitih;

racionalno korišćenje goriva i energetskih resursa uz izbor najefikasnijeg i najmanje zagađujućeg po životnu sredinu;

Prelazak preduzeća na niskootpadnu i neotpadnu proizvodnju;

Racionalna potrošnja vode uz razvoj i implementaciju tehnologija koje obezbjeđuju minimalnu potrošnju vode, zatvoreni ciklus vodosnabdijevanja i efikasan sistem prečišćavanja otpadnih voda.

Inženjering za ekološku sigurnost u građevinarstvu

Osiguravanje ekološke sigurnosti u građevinarstvu provodi se uz pomoć mjera zaštite okoliša i racionalnog korištenja resursa koji se troše u proizvodnji građevinskog materijala.

Za dobijanje objektivnih informacija o stanju i stepenu zagađenosti različitih objekata životne sredine (vazduh, voda i zemljište), potrebno je koristiti pouzdane metode analize. Efikasnost bilo koje metode ocjenjuje se skupom indikatora: selektivnost i tačnost određivanja, ponovljivost dobijenih materijala, granice detekcije elementa i brzina analize.

Jedna od najvažnijih mjera za osiguranje efikasne kontrole stanja životne sredine je popis svih emisija i ispuštanja koji zagađuju atmosferu, vodu i tlo.

Praćenje stanja životne sredine vrši se analizom vazduha, vode i zemljišta. Osim toga, u cilju poboljšanja životne sredine i sprječavanja njenog zagađenja, razvijaju se mjere usmjerene na proizvodnju ekološki prihvatljivih građevinskih materijala, proizvoda i konstrukcija korištenjem progresivnih ekološki prihvatljivih tehnologija.

Jedan od pravaca stabilizacije i naknadnog poboljšanja stanja životne sredine je stvaranje sistema ekološke sertifikacije preduzeća u građevinarstvu. Metodološka osnova za sertifikaciju je GOST 17.00.04-90 „Pasoš industrijskog preduzeća. Osnovne odredbe". FZRF “O tehničkoj regulaciji” je također usmjeren na to.

Često naručujući popravke kod kuće ili u kancelariji, razmišljamo o tome koliko će nam dugo služiti, da li će graditelji sklopiti brak, da li će dizajn biti skladan. I vrlo rijetko se pitamo, kako će upotreba određenih građevinskih i završnih materijala u proizvodnji popravki ili dekoracije utjecati na zdravlje? Izgledaju moderno i lako se čiste, ali potkopavaju naše zdravlje. A ponekad to rade neprimjetno. Neki sintetički materijali u okolni prostor ispuštaju pare koje se sastoje od raznih hemikalija: fenola, formaldehida, toluena, benzola i slično, koje doprinose nastanku čitave hrpe hroničnih bolesti.

Tako se dogodilo da u našoj zemlji građevinari rijetko razmišljaju o tome odakle dolazi ovaj ili onaj materijal i kako utiče na zdravlje ljudi. Većina građevinske organizacije ne sprovode ekološki menadžment u vezi sa građevinskim i instalaterskim radovima GOST R ISO 14001-98 (ISO 14001), neki čak i ne znaju za takve standarde.

Ekološki prihvatljivi materijali, naravno, koštaju više! Stoga se javlja situacija da građevinari jure za jeftinim i često nekvalitetnim materijalima s ekološkog stajališta. Građevinari su prinuđeni da takve materijale koriste na gradskim gradilištima, jer službenici obično slijede zajednički princip „što jeftinije to bolje za državu“ prilikom održavanja tendera, tendera i aukcija za građevinske i popravne radove, ne vode računa o tome koji će materijali biti koristiti za obavljanje posla. A to znači da se u školama, vrtićima, bolnicama koriste materijali, o čemu će biti riječi u nastavku.

Sa ekološkog gledišta, građevinski materijali se mogu podijeliti na harmonične i neharmonične. Neharmoničnim materijalima nazivaju se oni materijali čija prisutnost negativno utječe na osobu, a ponekad uzrokuje direktnu štetu zdravlju. Harmoničnim materijalima se mogu smatrati oni koji su široko rasprostranjeni u prirodi. Postoji uporni obrazac između rasprostranjenosti materijala i njegove štetnosti i toksičnosti. Na primjer: voda, zemlja (tlo) nisu toksični, a takvi relativno rijetki elementi kao što su olovo, živa, kadmij su vrlo opasni za žive organizme. Prema ovom obrascu, za izgradnju stana bolje je koristiti sirovine koje se široko koriste. U blagoj, vlažnoj klimi u šumovitim područjima, drvo je, naravno, najbolji materijal. U toplim sušnim područjima - zemlja i glina, u hladnim planinskim područjima najčešći građevinski materijal je kamen. Prije superrazvoja industrije, graditelji su prirodno birali rasprostranjene, harmonične materijale. Tehnologija razvoja uvelike je proširila asortiman materijala i konstrukcija. Industrijski pristup gradnji doveo je do široke upotrebe skupih i umjetnih građevinskih materijala. Sada se rijetko tko okreće tradicionalnim materijalima, ako je moguće koristiti moderne. Međutim, još uvijek vrijedi razmotriti ne samo estetsku i praktičnu stranu, već je potrebno obratiti pažnju na ekološku sigurnost materijala. Portland cement na prvi pogled izgleda kao idealan građevinski materijal. Stvrdnuti beton se pokazuje kao izuzetno jak, izdržljiv, gust, težak materijal, koji je bolje ne koristiti za zidove i stropove pojedinačne kuće. Vezani cementni malter ne diše, ne propušta atmosferske električne talase, odbija ili pojačava elektromagnetne talase.

Armirani beton (metal-armirani beton) ima još nepoželjnije karakteristike za dom. Šipke i mreže armature armiranobetonske zgrade štite od elektromagnetnog zračenja. Armirani beton "pritišće" osobu, u takvim strukturama ljudi se brže umaraju. Djelomično, to može biti zbog činjenice da tokom procesa pečenja cement asimilira otrovne tvari, a stijene s povećanim nivoom zračenja služe kao punilo za teški beton, konstrukcije prestaju propuštati zrak, a u prostoru se uspostavlja neugodna mikroklima. soba.

Agregat betonske mješavine značajno utječe na njegovu karakteristike životne sredine. Teški drobljeni granit, stijene lave velike gustine, pored visokog prirodnog zračenja, nemaju pore, ne dišu, što je (kao što je gore navedeno) nepoželjno za zidne konstrukcije).

Sintetički materijali i plastika se sve više koriste u stambenoj izgradnji, ali uglavnom nisu ekološki prihvatljivi materijali. Korištenje metala u individualnoj konstrukciji treba svesti na minimum, jer metalne konstrukcije iskrivljuju prirodnu magnetsku pozadinu i kosmičko zračenje.

Metalik boje su klasičan primjer opasnog građevinskog materijala. Kako se rastvarač suši, čestice sloja boje ulaze u vazduh prostorije, talože se na predmetima, hrani itd. Šezdesetih godina bilo je slučajeva trovanja dece čije su igračke premazane bojama koje sadrže živu i olovo. Prelazak na boje na bazi alkida eliminira probleme teški metali, ali postavlja se pitanje ekološke prihvatljivosti drugih hemijskih aditiva.

Sintetičke boje ispuštaju jak miris kada se osuše. Sušenje se dešava ne samo u prvim satima i danima, već i tokom niza godina. Na primjer, jedna od komponenti modernih boja - polivinil hlorid - razlaže se na normalnoj sobnoj temperaturi u kontaktu sa zrakom i, posebno na sunčevoj svjetlosti. Hidrohlorid isparava u vazduh, koji, kada se udiše, stvara kiselu sredinu. Polivinil hlorid lako prodire u kožu i štetno djeluje na krv i jetru. Vinilne pločice i linoleum ispuštaju otrovne plinove u zrak jer se novi slojevi materijala neprestano talože na površini tokom procesa isparavanja. Poliuretanska pjena je odličan termoizolacijski materijal, ali se ispostavilo da njeno djelovanje na kožu i oči (pri dodiru ili kontaktu s prašinom) uzrokuje više od iritacije. Prilikom udisanja, čestice ovog materijala se kombinuju sa proteinima u plućima i vremenom menjaju njihovu strukturu, što dovodi do emfizema. Podne i zidne obloge od polivinila, sintetičke boje su materijali opasni po zdravlje i životnu sredinu, njihovu upotrebu u kući treba ograničiti.

Suhi gips i lijepljeno drvo su jako zasićeni sintetičkim ljepilima. Polimeri se koriste za povećanje otpornosti na vodu i kao ljepila. Tokom proizvodnje plastike u materijalu ostaju i postepeno nestaju formaldehidi, fenolni i drugi hemijski spojevi koji negativno utiču na respiratorni, krvni i imuni sistem osobe koja se nalazi u prostoriji završenoj sintetičkim materijalima. Statički elektricitet nakupljen na plastičnim površinama ne samo da utječe na srce i živce, već i povećava prodiranje toksičnih sintetičkih spojeva i njihovo nakupljanje u obliku prašine. Prašina postaje utočište za klice. Sintetičke plastične obloge doprinose nastanku plućnih bolesti (posebno električne upale pluća). U proljeće, s visokom vlažnošću, osoba koja hoda po sintetičkom podu može proizvesti električni naboj od hiljada volti po 1 m3.

Trebali biste biti vrlo oprezni pri odabiru sintetičkih materijala za vaš dom. Plastika u kuhinji olakšava čišćenje, ali propada od topline, kiselina i mehaničkih oštećenja. Zidni materijali su otporni na propadanje i insekte, ali pri zagrijavanju ispuštaju neugodne plinove. Općenito, treba tražiti korištenje organskih, ekološki prihvatljivih materijala prirodnog porijekla.

Nažalost, vrlo je malo informacija o ekologiji građevinskih i završnih materijala. Osim toga, želimo brzo i jeftino izvršiti popravke, a proizvođači i prodavači - prodati puno i skupo, zaboravljajući govoriti o mogućim negativnim manifestacijama, pokazuju proizvod samo s dobre strane. Naravno, svi završni materijali imaju ekološki certifikat. Ali činjenica je da su norme naznačene za jednu vrstu namještaja ili završnog materijala. Ima ih desetak u sobi. A akumulacijski učinak najsitnijih čestica otrovnih tvari iz namještaja i raznih završnih materijala gotovo je nemoguće izračunati i ne može se regulirati nikakvim higijenskim standardima. Tako ispada da svaka pojedinačna rola tapeta ili linoleuma ima pravni certifikat, a zajedno će stvoriti atmosferu koja negativno utječe na zdravlje. Naravno, nisu svi moderni građevinski i završni materijali opasni. Potrebno je samo znati gdje i koji od njih se može koristiti kako bi se mogući problemi sveli na minimum.

Opasnost broj 1. Formaldehid
Plin formaldehid je najotrovniji spoj koji se oslobađa iz završnih materijala.

Uzrok: Formaldehid se nalazi u smoli koja se koristi u proizvodnji ploča od iverice (iverice), ploča od vlakana (tvrdih ploča), šperploče (FRP), mastika, plastifikatora, kitova i maziva za čelične kalupe.

Moguće posljedice: Formaldehid iritira sluzokožu i kožu, djeluje kancerogeno. Dugotrajno udisanje para formaldehida, posebno u toploj sezoni, može izazvati razvoj različitih kožnih bolesti, oštećenja vida i respiratornih bolesti.

Alternativa: Prilikom korištenja panela od iverice, lesonita, FRP-a u dječjoj sobi, potrebno je obratiti pažnju na prisustvo laminirajućeg premaza koji sprječava ispuštanje formaldehida u okolinu. Prilikom kupovine ploča preporučljivo je dati prednost domaćim proizvodima. Činjenica je da su ruski maksimalno dozvoljeni standardi za formaldehid 10 puta stroži od evropskih. Dobra alternativa pločama od iverice, vlaknastih ploča i FRP ploča je MDF. Skraćenica MDF je paus papir od engleskog - MDF - Medium Density Fiberboard (vlaknana ploča srednje gustine). Kada se drvo zagrije, oslobađa se lignin, koji djeluje kao vezivni element. Treba napomenuti da se u proizvodnji MDF ploča ne koriste smole štetne za ljude, tako da se mogu koristiti za uređenje bilo kojeg prostora, uključujući i dječje sobe. Osim toga, razlikuju se od ostalih završnih materijala po visokoj razini apsorpcije zvuka, zvučne i toplinske izolacije.

Opasnost broj 2. fenol
Razlog: Upotreba lakova, boja i linoleuma dovodi do 10-strukog viška maksimalno dozvoljene koncentracije fenola. Posebno je opasna upotreba unutrašnjih lakova i boja namijenjenih samo za vanjsku upotrebu, dopuštenih za vanjsku upotrebu.

Moguće posljedice: Oštećenje bubrega, jetre, promjena sastava krvi.

Alternativa: Za farbanje izaberite lakove i boje na prirodnoj bazi. Od modernih materijala, alkidne ili poliesterske boje stekle su dobru reputaciju među higijeničarima, ekolozima i građevinarima. Oni posjeduju visok stepen prijanjanje na metal i sve vrste površina na mineralnoj i organskoj osnovi (drvo, cigla, beton, vlaknaste ploče, gips). Prilikom nanošenja i naknadne polimerizacije, takve boje ne emituju otrovan miris niti visoko toksične tvari i imaju kratko vrijeme sušenja u odnosu na uljane boje. Također, nisu toliko agresivne za ljudsko zdravlje kao organske – boje na bazi vode ili, što je isto, u vodi dispergirane boje. Vijek trajanja takvih premaza određen je prvenstveno kvalitetom veziva. Trenutno su PVA i bjelila zamijenjene modernim bojama, gdje su glavne komponente lateks i akrilni kopolimeri. Poliakrilatne disperzije daju potrebnu otpornost na habanje i tvrdoću površinskom filmu koji nastaje tokom sušenja, a prisustvo lateksa daje potrebnu elastičnost sistemu. Ali stavljanje linoleuma u dječju sobu je nepoželjno. Naravno, pod prekriven linoleumom je jednostavan za korištenje. Ali mnogo je sigurnije zamijeniti ga laminatom, parketom ili drvenim podom.

Opasnost broj 3. radioaktivnog zračenja
Često se u stambenim prostorijama nalazi višak standarda zračenja za RADON-222, najopasniji radioaktivni inertni plin za ljudsko zdravlje.

Uzrok: Neke građevinske strukture mogu sadržavati prirodne materijale sa sadržajem radionuklida koji je daleko veći od trenutnih standarda radijacijske sigurnosti. Često se prilikom popravke kuća koristi mješavina betona i drobljenog granita, koji ima visoku radijacijsku pozadinu. Osim toga, neke vrste fosforescentnih tapeta (s elementima koji svijetle u mraku) koje su trenutno uobičajene mogu biti uzrok viška radioaktivnog zračenja.

Moguće posljedice: Onkološke bolesti posebno u riziku od razvoja raka pluća.

Alternativa: Mješavina betona i drobljenog granita često se koristi od strane građevinara prilikom restauracije zidova i podova. Ovo je jedan od najjeftinijih materijala. Ali kako ne biste kasnije plaćali jeftine zdravstvene popravke, preporučljivo je koristiti razne kitove, žbuke i šarke za obnovu zidova i podova. A prije lijepljenja tapeta i polaganja podova, poželjno je sve cementirane površine prekriti tankim slojem kita, što će smanjiti moguće zračenje. Također, ako je moguće, riješite se gustog armaturnog kaveza, koji mijenja nivo prirodnog zračenja u prostoriji. Što se tiče tapeta, visokokvalitetne fosforescentne tapete moraju biti testirane na prisustvo zračenja. Stoga je u velikim specijaliziranim trgovinama rizik od kupovine tapeta - "štetočina" minimiziran. Ali na raznim tržištima često se naiđu i prilično „opasne“ rolice. Nemoguće je odrediti kvalitetu i prisutnost pozadinskog zračenja na tapetama bez posebnih instrumenata. Stoga, radi vlastite sigurnosti, kupujte završne materijale samo u velikim specijaliziranim trgovinama.

Opasnost broj 4. Molekuli stirena
Razlog: Glavni izvori oslobađanja stirena su termoizolacijske pjene, plastika za oblaganje, linoleum, kao i lakovi, boje i ljepila. Osim toga, koncentracija stirena u zraku značajno povećava dekoraciju zidova i stropova suhom pločom.

Moguće posljedice: Iritacija sluzokože, očiju, glavobolja, mučnina, vazospazam.

Alternativa: Za smanjenje koncentracije molekula stirena u zraku neophodna je apsolutna parna barijera zidova sa strane prostora. Dobar način za parnu barijeru je korištenje vinilnih tapeta. Da biste osigurali toplinsku izolaciju, koristite samo prirodne materijale. Stiropor se ne preporučuje za upotrebu u dječjoj sobi. Također je nepoželjno postavljati spuštene stropove od pjene i plastičnih ploča u prostoriji u kojoj živi beba. Mnogo je sigurnije obojiti strop bojom na bazi vode (na vodenoj bazi) ili zalijepiti papirnim tapetama. Osim toga, pokušajte smanjiti količinu korištenog građevinskog materijala. Od činjenice da bateriju farbate sa tri sloja boje, ljepota se neće povećati, a koncentracija molekula stirena u zraku će se značajno povećati.

Opasnost broj 5. Aerosoli teških metala
Dnevne koncentracije mnogih metala u zatvorenom prostoru znatno premašuju njihov sadržaj u atmosferskom zraku. Za olovo, ova razlika je 2,3 puta, kadmijum - 3,2 puta, hrom - 10%, bakar - 29%.

Razlog: Neke vrste tapeta i tepiha akumuliraju ogromnu količinu aerosola teških metala. Osim toga, beton, cement, kitovi i drugi materijali s dodatkom industrijskog otpada odlikuju se visokim sadržajem teških metala.

Moguće posledice: Bolesti kardiovaskularnog sistema, jetre, bubrega i alergijske reakcije.

Alternativa: Pokušajte preurediti prostoriju barem jednom u pet godina zamjenom tapeta i podnih ploča. Aerosoli teških metala imaju neprijatno svojstvo da se akumuliraju tokom vremena. Stoga, što češće mijenjate tapete i lajsne, to će zrak u prostoriji biti čišći. Neposredno prije nego što nastavite s popravkom, pažljivo uklonite stare materijale (tapete, žbuku). Neki graditelji radije lijepe nove tapete na stare, objašnjavajući da će se tako bolje lijepiti. Zapravo ih pokreće obična lijenost, a ne želja za kvalitetnim popravcima. Dobro pripremljeni zidovi ne samo da će obezbediti čišći vazduh u prostoriji, već će se i tapete na njima dobro držati.

U dječjoj sobi je nepoželjno stavljati tepih ispod postolja. Uvijek biste trebali moći obrisati pod ispod.

Opasnost broj 6. PVC
PVC proizvodi su napravljeni od polivinil hlorida, opasnog otrova koji može oštetiti nervni sistem i uzrokovati rak. Oslobađanje vinil hlorida u okolinu se povećava čak i pri blagom zagrijavanju.

Nažalost, PVC je vrlo uobičajena plastika. Možete ga naći svuda. U stanu se najčešće nalazi u obliku linoleuma (izuzev nekih skupih marki), vinil tapeta, plastičnih prozorskih okvira, plastičnih igračaka (od lutaka do dječjih zubnih prstenova). Takođe napravljen od pvc-a različite vrste pakovanje, uključujući prehrambeni proizvodi: boce, kese, itd.

Kada kupujete nešto od PVC-a, zapamtite:
- Da bi PVC bio elastičan, često mu se dodaju takozvani plastifikatori - ftalati ili ftalatni esteri, čiji ulazak u organizam može uzrokovati oštećenje jetre i bubrega, smanjenje zaštitnih svojstava organizma, neplodnost, rak . PVC može sadržavati i druge opasne materije: kadmijum, hrom, olovo, formaldehid.

- PVC je posebno opasan kada gori. Poznato je da pri sagorijevanju 1 kilograma PVC-a nastaje do 50 miligrama dioksina. To je sasvim dovoljno za razvoj kancerogenih tumora kod 50.000 laboratorijskih životinja.

— Ne postoje bezbedne tehnologije za obradu PVC-a. Gotovo se ne može reciklirati i ide u spalionice (ITW) ili deponije. Dioksini, nemilosrdno proizvedeni u spalionicama, distribuiraju se na stotine i hiljade kilometara.

- Proizvodnja jednog prozora od PVC-a dovodi do stvaranja oko 20 grama toksičnog otpada. A renoviranje cijelog stana korištenjem materijala od PVC-a podrazumijeva stvaranje 1 kg (!) toksičnog otpada.

“U jednoj godini PVC postrojenja emituju nekoliko hiljada tona vinil hlorida u atmosferu, ugrožavajući zdravlje radnika i stanovnika obližnjih naselja.

- At PVC proizvodnja koristi se i hlor pa se prilikom njegove proizvodnje i odlaganja u okoliš ispušta velika količina dioksina, visoko toksičnih tvari koje uzrokuju rak i narušavaju imunitet.

Kako prepoznati PVC proizvod?
U civiliziranim zemljama, PVC roba obično je označena posebnom oznakom - brojem "3" okruženom strelicama. Neki proizvođači samo pišu PVC ili Vinyl. U Rusiji, nažalost, plastična roba praktički nije označena. Međutim, PVC se može razlikovati po nizu karakteristika:
kada je paket savijen, na liniji savijanja pojavljuje se bijela traka;
PVC boce su plavkaste ili plave boje;
Još jedna prepoznatljiva karakteristika PVC posuda je šav na dnu boce sa dva simetrična uliva.
Kontrola i certifikacija.
Samo sistem higijensko-ekološkog certificiranja može zaštititi prosječnog potrošača od ekološki opasnih i nekvalitetnih građevinskih proizvoda, koji je u našoj zemlji u potpunosti počeo da funkcioniše tek poslednjih godina. Sada je u Rusiji zakonski zabranjeno korištenje materijala u građevinarstvu koji nemaju poseban higijenski certifikat. Ovi materijali uključuju obloge od prirodnog kamena, keramičkog granita, šljake betona, lomljenog kamena, pijeska, cementa, cigle i mnogih drugih.
Higijenska procjena proizvoda uključuje:
utvrđivanje mogućih štetnih efekata proizvoda na zdravlje ljudi;
utvrđivanje dozvoljenih površina i uslova za upotrebu proizvoda;
formiranje zahtjeva za procese proizvodnje, skladištenja, transporta, upotrebe proizvoda koji osiguravaju sigurnost za ljude.

Higijenski certifikat izdaje Državna služba za sanitarni i epidemiološki nadzor.
Prilikom kupovine bilo kojeg građevinskog ili završnog materijala, kupac treba pitati prodavača da li prodavač posjeduje higijenski certifikat za proizvod. Dvije, na prvi pogled, potpuno identične rolne linoleuma ili tapeta, koje su izradili različiti proizvođači uz neznatne promjene u tehnologiji, mogu se razlikovati u razini oslobađanja otrovnih tvari nekoliko desetina puta. I samo nadležne organizacije mogu riješiti pitanje njihove ekološke sigurnosti.

Biopozitivnost materijala
Građevinski materijali imaju veliki uticaj na formiranje kvaliteta bliskog okruženja života. Koncept ekološke prihvatljivosti građevinskih materijala širi je od njihove ekološke prihvatljivosti.

Potpuno ekološki prihvatljivi (biopozitivni) uključuju građevinske materijale iz obnovljivih prirodnih resursa koji nemaju negativan učinak na čovjeka (pa čak imaju pozitivan utjecaj na ljudsko zdravlje), ne zagađuju okoliš prilikom proizvodnje, zahtijevaju minimalnu potrošnju energije u proizvodnji procesa, potpuno se recikliraju ili se razgrađuju nakon obavljanja svojih funkcija poput materijala žive prirode. Vrlo malo prirodnih materijala ispunjava sve ove zahtjeve: drvo (i ostali biljni materijali - bambus, trska, slama, itd.), vuna, filc, koža, pluta, koralni pijesak i kamenje, prirodna svila i pamuk, prirodno sušivo ulje, prirodna guma , prirodni lepkovi itd.

Uvjetno ekološki prihvatljivi građevinski materijali mogu se smatrati materijalima dobivenim od minerala koji su široko zastupljeni u zemljinoj kori, ili gotovo potpuno reciklirajućim materijalima (dakle, oni doživljavaju blagi gubitak i, osim toga, omogućavaju uštedu do 80 ... 90% energije za svoje proizvodnja). To uključuje proizvode od gline, stakla, aluminija. Ostali materijali nisu ekološki prihvatljivi, iako se koriste u građevinarstvu (ovo uključuje umjetne materijale na bazi plastike, proizvode koji zahtijevaju značajnu potrošnju energije u njihovoj proizvodnji itd.).

Ekološki prihvatljivi materijali su oni materijali koji ispunjavaju principe ekološke prihvatljivosti: koriste obnovljive izvore u svojoj proizvodnji, podložni su samorazgradnji nakon obavljanja funkcija bez zagađivanja okoliša; kao djelimično biopozitivni mogu se smatrati materijali koji se mogu u potpunosti reciklirati, napravljeni od minerala koji je široko zastupljen u zemljinoj kori (aluminij, silicijum). Poboljšanje materijala u pravcu njihove biopozitivnosti će se po svemu sudeći odvijati kako u skladu sa savremenim trendovima (upotreba recikliranih materijala, smanjenje potrošnje materijala, povećanje njihove trajnosti i sl.), tako i u pravcu potpunije upotrebe materijala. prirodni ponovljivi materijali, stvaranje novih materijala sa željenim svojstvima i biološki sličnih materijala koji bi mogli biti napajani energijom.

Faktori koji utiču na ekološku sigurnost nečijeg doma uključuju kvalitet građevinskog materijala – od čega je kuća napravljena. Funkcionalna namjena stambene zgrade je zadovoljavanje potreba osobe u stanovanju. Ovisno o vrsti materijala od kojeg su izrađeni glavni nosivi elementi stambenih zgrada i njihovom konstruktivnom rješenju, objekti se dijele u sljedeće grupe:

Kameni, posebno kapitalni, zidovi od opeke debljine 2,5-3,5 cigle ili opeka sa armirano-betonskim ili metalnim okvirom, armirani beton i betonski podovi;
Zidovi su od velikih blokova, podovi su armiranobetonski;
Zidovi su od opeke debljine 1,5-2,5 cigle. Armirani betonski, betonski ili drveni podovi;
Zidovi - veliki paneli, armirano betonski podovi;
Lagani zidani zidovi od cigle, monolitnog betona, betona, armiranog betona ili betonskih stropova;
Zidovi od velikih blokova ili lakih zidova od cigle, monolitnog betona, betona od šljunka, malih blokova od šljunka, školjki, drvenih podova;
Zidovi i stropovi su mješoviti, drveni cjepani ili blok greda;
Sirovi, montažni paneli, ram-ispuna, itd.

Utvrđeno je da su metali najmanje poželjni kao konstrukcijski materijal, sljedeća grupa je beton, kamenje sa kristalnim komponentama, staklo, razne plastike, glinene cigle, meko kamenje sedimentnog porijekla su poželjnije. Najbolji su materijali biogenog porijekla - drvo, slama i drugi biljni materijali, nesagorjeli blokovi zemlje itd.

Sada u urbanoj gradnji, kuće od seta armiranobetonskih proizvoda sa cigleno-monolitnim ogradnim konstrukcijama, sa „širokim korakom“, sa slobodnim planiranjem i povećanim komforom stanova, poboljšanom toplotnom i zvučnom izolacijom, otpornošću na vatru i arhitektonsko-građevinskim rešenjima koji zadovoljavaju savremene zahteve nalaze se u najširoj upotrebi.

Beton je jedan od najstarijih građevinskih materijala i danas je najčešće korišteni građevinski materijal. Istraživanja i razvoj naučnika daju razloga za vjerovanje da beton i armirani beton neće odustati od svojih vodećih pozicija u bliskoj budućnosti.

Tržište građevinskog materijala je ogromno. Neprestano se pojavljuju novi materijali i tehnologije, ali često čovjek prije kupovine jednog ili drugog nema pojma o kvaliteti, sastavu i sigurnosti za svoje zdravlje.

Opasni građevinski materijali uključuju:
šperploča, iverica (iverica), ploča od vlakana (MDF) proizvedena korištenjem fenola, formaldehida i uree, ukrasne ploče i ploče od polimernih kompozicija;
vinil i druge vrste samoljepljivih tapeta (folije na sintetičkoj bazi - isoplen, devilon, seinex, dekorativne folije od polivinil klorida bez baze);
čvrsti tepisi od sintetičkih vlakana na ljepljivom sastavu, linoleum na bazi polivinil klorida, sintetičke pločice;
vinil hlorid, epoksid i drugi sintetički lakovi i boje;
plastični prozori.

Drvo i njegovi derivati ​​su najrasprostranjeniji biopozitivni građevinski materijal, koji omogućava dobijanje lakih, izdržljivih, nezapaljivih, netrulećih konstrukcija (uz pomoć posebne obrade). Drvo je tokom svog rasta i prirodni filter za zagađenje, ispušta u zrak tvari korisne čovjeku, obogaćuje atmosferu kisikom, a tlo humusom i stvara niše za postojanje raznih životinja. Šuma koja se koristi za proizvodnju građevinskog materijala je u potpunosti obnovljena, a prirodno okruženje "ne primjećuje" uklanjanje manjeg dijela šume. Modificirano drvo je odličan i prilično čvrst materijal koji se može ojačati. Zidovi od drveta "dišu" i pružaju povoljnu mikroklimu unutar prostorija. Stoga se drvo može smatrati jednim od najperspektivnijih biopozitivnih građevinskih materijala.

Sljedeći po ekološkoj prihvatljivosti su građevinski materijali i proizvodi od gline: pečeni keramički proizvodi (cigla, šuplji kamen velikih dimenzija za zidove i podove, pločice, pločice, nepečene glinene cigle pomiješane sa slamom i konopom, itd.) - Najmanje Energetski intenzivne cigle napravljene od sušene gline u mješavini sa slamom koja je ojačava, koriste se stoljećima u izgradnji objekata različitih visina u suhoj klimi ili sa pouzdanom zaštitom od vlage. Četvrtina svih stanovnika Zemlje živi u kućama izgrađenim od opeke od blata osušene na suncu, a ove zgrade u zemljama sa sušnom klimom stoje stotinama godina.

Nesumnjiva prednost ovog građevinskog materijala je njegova potpuna mogućnost recikliranja, a rastavljeni materijal može se koristiti i kao dodatak zemljištu za uzgoj biljaka. Zanimljivo je da su dvo-trospratne stambene zgrade od sušene gline već dugi niz stoljeća uspješno funkcionisale u visokorazvijenim zemljama, na primjer, u Francuskoj. Glavni problem osiguravanja trajnosti takvih zgrada je zaštita od vlage uz pomoć pouzdanog krova i hidroizolacije od podzemnih voda.

Među neobnovljivim materijalima izdvajaju se aluminijum i staklo kao gotovo u potpunosti (90%) reciklabilni materijali, štaviše, njihova ponovna proizvodnja zahteva znatno manje energije. Smanjenje potrošnje energije u proizvodnji biopozitivnih građevinskih materijala je vrlo važan zadatak, jer omogućava ne samo smanjenje njihove cijene i smanjenje potrošnje energije, već i manje zagađivanje okoliša. Dakle, u primarnoj proizvodnji 1 m3 aluminijuma potrebna je veoma velika potrošnja energije - 7250 kW. h (za poređenje, za dobijanje 1 m3 cementa potrebno je 1700 kWh, ploča od vlakana - 800, cigla - 500, gazirani beton - 450, drvo - 180 kWh).

Ovako velika potrošnja energije, čini se, čini aluminij neekološkim materijalom, međutim, kada se ponovo proizvede iz otpada, troškovi energije će biti oko 600 kW. h, što nam omogućava da aluminijum smatramo ekološki prihvatljivim materijalom. Potrebno je postepeno ograničavati upotrebu građevinskih materijala iz neobnovljivih izvora (cement, čelik, beton, armirani beton, plastika itd.), koji također zahtijevaju značajne troškove energije, slabo se recikliraju, ne dozvoljavaju stvaranje povoljne mikroklime. u prostorijama, značajno zagađuju okolinu prilikom proizvodnje. Svaki put kada odaberete građevinski materijal, morate uporediti opcije, uzimajući u obzir ekološku prihvatljivost materijala i lokalno iskustvo.

Koncept ekološke prihvatljivosti (biopozitivnosti) građevinskih materijala uključuje i nemogućnost ispuštanja štetnih materija tokom perioda rada: na primjer, neki prirodni kameni materijali (granit, sienit, porfir) imaju povećanu radioaktivnu pozadinu; plastika ili građevinski materijali svojom upotrebom (vlaknaste ploče, linoleum, sintetičke boje, sintetičke podne i obložne pločice, razni sintetički dodaci betonu, malter, sintetička ljepila, izolacije na sintetičkoj bazi, itd.) dugo vremena ispuštaju opasne plinove u zrak u zatvorenom prostoru. ; Proizvodi koji sadrže azbest, posebno oni koji su podložni atmosferskom uticaju uz ispuštanje azbestnih vlakana u vazduh, prepoznati su kao neprihvatljivi u nizu zemalja. Sve to može biti veoma štetno za ljude u prostorijama, a posebno za djecu.

Nemoguće je odabrati potpuno održive materijale za sve građevinske konstrukcije i završne obrade, osim za male kuće. Stoga, pri odabiru materijala i usporedbi opcija, prednost se daje ekološki prihvatljivijim materijalima (na primjer, glinene cigle i keramički proizvodi, materijali na bazi gipsa, linoleum na bazi organske, izolacije na bazi papira ili pjenastog betona, drveni prozori i vrata, organske boje itd.). ).

Uticaj električnih i magnetnih polja na zdravlje:
Izloženost (tj. izloženost nečemu) uticaju polja se dešava svuda: kod kuće, na poslu, u školi i u vozila pogonjen strujom. Gdje god ima električnih žica, motora i elektronske opreme, električnih i magnetna polja.

Mnogi ljudi su na sličan način izloženi višim nivoima polja, iako u kraćim vremenskim periodima, u svojim domovima (preko električnih radijatora, aparata za brijanje, fena za kosu i drugih kućanskih aparata ili lutajućih struja zbog neravnoteže u sistemu električnog uzemljenja zgrade), na rad (u određenim industrijama i uredima koji zahtijevaju blizinu električne i elektroničke opreme) ili čak dok putujete u vlakovima i drugim oblicima transporta na struju.

Polja izazivaju fiziološke promjene kao što su usporeni otkucaji srca i očitanja elektroencefalograma (EEG), kao i širok spektar simptoma i oboljenja, uglavnom vezanih za kožu i nervni sistem. Mogu postojati raštrkane lezije kože lica, kao što su crvenilo, ružičasta, hrapavost, groznica, toplina, trnci, tup bol i "zatezanje". Mogu se javiti simptomi vezani za nervni sistem, kao što su glavobolja, vrtoglavica, umor i vrtoglavica, peckanje i peckanje u ekstremitetima, kratak dah, ubrzan rad srca, obilno znojenje, depresija i problemi sa pamćenjem.

Postoje dva moguća mehanizma koji na neki način mogu biti upleteni u aktivaciju raka i stoga zaslužuju posebnu pažnju. Jedan od njih je povezan sa smanjenjem noćnog nivoa melatonina izazvanim magnetnim poljem, a drugi je povezan sa detekcijom kristala magnetita u ljudskim tkivima.

Iz studija na životinjama poznato je da melatonin, svojim uticajem na nivo cirkulacije polnih hormona, ima indirektno onkostatsko dejstvo. Studije na životinjama su također otkrile da magnetna polja potiskuju proizvodnju melatonina u epifizi. Ovaj nalaz sugerira teoretski mehanizam za značajno povećanje (na primjer) karcinoma dojke koji može biti posljedica izloženosti takvim poljima. Nedavno je predloženo alternativno objašnjenje za povećani rizik od raka. Utvrđeno je da je melatonin jedan od najmoćnijih hvatača hidroksilnih radikala, pa je zbog toga stepen štete koju slobodni radikali mogu uzrokovati RNK značajno smanjen melatoninom. Ako je nivo melatonina potisnut, na primjer, magnetskim poljem, tada RNK ostaje osjetljivija na oksidativne napade. Ova teorija objašnjava kako inhibicija melatonina magnetnim poljima može dovesti do veće incidencije raka u bilo kojem tkivu.

Ali da li se nivo melatonina u ljudskoj krvi smanjuje kada je osoba izložena slabim magnetnim poljima? Postoje neke naznake da bi to mogao biti slučaj, ali ovo pitanje još uvijek zahtijeva daljnja istraživanja. Već neko vrijeme je poznato da je sposobnost ptica za navigaciju sezonske migracije Posreduje prisustvo kristala magnetita u ćelijama, koji reaguju na Zemljino magnetno polje. Sada, kao što je gore razmotreno, kristali magnetita su takođe pronađeni u ljudskim ćelijama u koncentracijama koje su teoretski dovoljno visoke da reaguju na slaba magnetna polja. Stoga se uloga magnetnih kristala željeza mora uzeti u obzir u svim raspravama o mogućim mehanizmima koji se mogu predložiti za objašnjenje potencijalno opasnih (štetnih) efekata električnih i magnetnih polja na ljudski organizam.

Opći savjeti:
Na prvom mjestu treba obratiti pažnju na to kako izbjeći utjecaj elektromagnetnih polja. Osnovno pravilo ovdje je: zaštitite se, isključite se i držite distancu!

Iskusni profesionalac, kao što je električar ili građevinski biolog, može izvršiti mjerenja. Takvi stručnjaci mogu dati smjernice da li nešto treba promijeniti ili će to sami učiniti.

Držite distancu!
Električna i magnetna polja se vrlo brzo oslobađaju od izvora struje. Udaljenost od kreveta do električnih uređaja i žica treba biti otprilike 1-1,5 m. Iz zida pored kojeg se nalazi kabl (čak i skriven) ili utičnice, emituju i električna polja, čak i ako nijedan uređaj ne radi.
Ako je moguće, držite glavu dalje od toplotnih i vodovodnih cevi.
TV/kompjuter
Televizori, prijemnici, video oprema i kompjuteri ne bi trebali biti u spavaćoj sobi.
Držite se dalje od električnih uređaja.
Izvucite utikač iz utičnice kada se uređaj ne koristi.

Lampe
Uz naizmjeničnu struju vrlo velike struje stvaraju se ogromna magnetna polja koja mogu utjecati na ljude koji se nalaze na drugom spratu.
Transformatori i dimeri moraju biti potpuno isključeni iz mreže u periodu kada nisu u upotrebi. Takozvani elektronski transformatori generišu frekvenciju od 40 kHz i preporučljivo je da ih uopšte ne koristite.
kućni električni aparati
Koristite što manje električnih uređaja i kablova.
Ne locirajte spavaću sobu u blizini stubova ožičenja i zaštitnih štitnika.
Žice ne bi trebale biti u blizini zida u blizini kojeg se nalazi krevet, a ne bi smjele biti s druge strane u susjednoj prostoriji.
Odbacite produžni kabel ili, ako je potrebno, koristite što kraći kabel.
Ne postavljajte električne uređaje blizu zida ako je krevet s druge strane istog zida.

Za sve električne uređaje postoji pravilo: nakon upotrebe utikač se mora izvaditi iz utičnice, jer. Ovo je jedini način da se zaustavi protok struje.

Koristite samo obične telefone sa priključenim kablom. Bežični telefoni mogu uzrokovati jaka visokofrekventna polja.
Mobilni telefoni ne bi trebali biti u spavaćoj sobi.

Planiranje prostorija.
Spavaće i dnevne sobe treba da budu što dalje od kuhinje, vešeraja i kotlarnice.
Ožičenje i razvodni uređaji ne bi trebali biti postavljeni na zidovima dnevnih soba ili spavaćih soba.

Prilikom izvođenja električnih instalacija vodite računa o uzemljenju.
Prilikom provođenja kabla ostavite slobodan prostor gdje spavate ili sjedite.
Ne postavljajte bojler, mašinu za pranje veša, električni šporet i druge slične električne uređaje u neposrednoj blizini stambenih prostorija.

Osim toga:
Uklonite jastučiće za grijanje iz kreveta prije spavanja.
Izbjegavajte električno podno grijanje ako je moguće.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

federalnog državnog budžeta obrazovne ustanove visoko stručno obrazovanje

"NACIONALNI ISTRAŽIVAČKI TOMSKI POLITEHNIČKI UNIVERZITET"

Fakultet - Institut za prirodne resurse

Smjer (specijalnost) - Hemijska tehnologija i biotehnologija

Odjel - TOV i PM

Ekološki problemi proizvodnje polimera

po disciplini" Inovativni razvoj hemijska tehnologija organskih supstanci"

Izvršitelj

E.V. Zenkova student gr.5a83

Supervizor

L.I. Bondaletova Viši predavač, dr.

TOMSK 2012

Uvod

.Ekološki problemi u hemiji i tehnologiji polimernih materijala

.Klasifikacija polimernog otpada

3.Metode za reciklažu i neutralizaciju polimernih materijala

.Tretman otpadnih voda i emisije gasova

4.1Metode tretmana otpadnih voda

4.2Metode čišćenja gasnih emisija iz industrije polimera

5.Osnovni principi razvoja neotpadnih tehnologija

Zaključak

Uvod

Proizvodnja polimera je jedna od industrija koje se najdinamičnije razvija. Svjetska proizvodnja polimera u 2010. godini iznosila je 250 miliona tona i raste u prosjeku za 5-6% godišnje. Njihova specifična potrošnja u razvijenim zemljama dostigla je 85-90 kg/osobi. godišnje i nastavlja da raste. Ovaj interes proizvođača polimera prvenstveno je povezan sa mogućnošću dobijanja različitih tehnički vrednih materijala na osnovu njih.

Zbog jedinstvenih fizičko-hemijskih, strukturnih i tehnoloških svojstava, polimerni materijali (PM) na bazi različitih plastika i elastomera imaju široku primenu u različitim oblastima nacionalne privrede i medicine.

Vitalna aktivnost društva neminovno je povezana sa stvaranjem otpada u svim fazama proizvodnje i prerade polimernih materijala. Stoga, ostaje akutna hitnost problema njihovog zbrinjavanja, kao i štete nanesene ljudskom zdravlju i životnoj sredini.

1. Ekološki problemi u hemiji i tehnologiji polimernih materijala

Polimerni materijali, u pravilu su višekomponentni sistemi, jer se, osim polimera, za njihovo stvaranje koriste različite komponente (sastojci). Dobijanje polimernih materijala koji zadovoljavaju operativne zahtjeve za različite industrije, poljoprivredu i svakodnevni život zadatak je tehnologije za proizvodnju polimernih materijala. Višekomponentna priroda polimera često dovodi do činjenice da je njihova proizvodnja, kao i praktična upotreba u nekim slučajevima, komplicirana nepoželjnim procesom izolacije štetnih tvari male molekularne težine iz materijala. U zavisnosti od uslova rada, njihova količina može biti i do nekoliko masenih procenata. Deseci jedinjenja različite hemijske prirode mogu se naći u medijima u kontaktu sa polimernim materijalima.

Stvaranje i upotreba polimera direktno je ili indirektno povezana sa uticajem na ljudski organizam, na okolno proizvodno okruženje i ljudsko stanište, kao i na životnu sredinu u celini. Ovo posljednje je posebno važno nakon upotrebe polimera i proizvoda od njih, kada se otpadni materijali zakapaju u tlo, a štetne tvari koje se oslobađaju pri razgradnji polimernog materijala zagađuju tlo i otpadne vode, čime se pogoršava stanje okoliša. Problemi ekologije proizvodnje i primjene polimernih materijala.

Koje su posljedice zagađenja, na primjer, zemlje? Prije svega, na direktno smanjenje prirodnog staništa živih bića. Drugo, zagađenje nekog područja stvara opasnost za susjedne teritorije zbog migracije zagađenja, na primjer, kroz podzemne vodonosnike. Treće, zagađenje zraka štetnim plinovima, uključujući metan i ugljični dioksid, koji stvaraju efekat staklene bašte, može dovesti do globalnih promjena u okolišu.

Proizvodnja polietilena, polipropilena, polivinil hlorida donosi značajne ekološke probleme u životnu sredinu. To je upotreba raznih toksičnih monomera i katalizatora, stvaranje otpadnih voda i emisija plinova, čija je neutralizacija povezana s velikom količinom energije, sirovina i troškovi rada i proizvođači ga ne provode uvijek u dobroj namjeri.

Razmotrimo neke primjere koji se odnose na ekologiju proizvodnje osnovnih polimera.

Proizvodnja polietilena i drugih poliolefina je klasifikovana kao zapaljiva i eksplozivna (kategorija A): etilen i propilen stvaraju eksplozivne smjese sa zrakom. Oba monomera imaju narkotički efekat. MPC u vazduhu za etilen je 0,05*10-3 kg/m3, za propilen - 0,05*10-3 kg/m3. Proizvodnja polietilena visokog pritiska (LDPE) je posebno opasna, jer je povezana sa upotrebom visokog pritiska i temperature. Zbog mogućnosti eksplozivnog raspadanja etilena tokom polimerizacije, reaktori su opremljeni posebnim sigurnosnim uređajima (membranama) i ugrađeni u kutije. Kontrola procesa je potpuno automatizirana. u proizvodnji polietilena nizak pritisak i polipropilen, dietilaluminijum hlorid koji se koristi kao katalizator je od posebne opasnosti. Veoma je reaktivan. Eksplodira u kontaktu sa vodom i kiseonikom. Sve operacije s organometalnim jedinjenjima moraju se izvoditi u atmosferi čistog inertnog plina (pročišćeni dušik, argon). Male količine trietilaluminijuma mogu se čuvati u zatvorenim staklenim ampulama. Velike količine treba čuvati u hermetički zatvorenim posudama, pod suvim azotom, ili kao razrijeđenu otopinu u nekom ugljovodoničnom rastvaraču (pentan, heksan, benzin - da ne sadrži vlagu). Trietilaluminij je toksična tvar: pri udisanju njegove pare djeluju na pluća, a pri kontaktu s kožom nastaju bolne opekotine. Benzin se također koristi u ovim industrijama. Benzin je zapaljiva tečnost, tačka paljenja za različite vrste benzina kreće se od -50 do 28 °C. Granice koncentracije paljenja mješavine benzinskih para sa zrakom su 2-12% (volumenski). Ima narkotički efekat na ljudski organizam. MPC benzina u vazduhu = 10,3*10-3 kg/m3. Poliolefini u prahu stvaraju eksplozivne smjese. MPC za polipropilen je: 0,0126 kg/m3. Prilikom transporta poliolefina u prahu nastaju aerosoli i naboji se neizbježno nakupljaju. statički elektricitet, što može dovesti do varničenja. Transport poliolefina kroz cjevovod odvija se u atmosferi inertnog plina. Srodni polimer je polivinil hlorid. Proizvodnja i upotreba vinil hlorida je takođe klasifikovana kao eksplozivna i zapaljiva (kategorija A). Vinil hlorid u gasovitom stanju ima narkotično dejstvo, dug boravak u prostoriji, čija atmosfera sadrži veliku količinu vinil hlorida, izaziva vrtoglavicu i gubitak svesti. MPC u radnim prostorijama je 3*10-5 kg/m3. U koncentraciji od 1*10-4 kg/m3 izaziva iritaciju sluzokože, a miris počinje da se osjeća već pri 2*10-4 kg/m3. Udisanje para tokom otvorenog isparavanja monomera izaziva akutno trovanje. Ništa manje toksični nisu ni drugi monomeri koji se koriste u proizvodnji politetrafluoroetilena, politrifluorohloretilena, polivinil fluorida.

S tim u vezi, potrebno je osigurati kontrolu ekološke sigurnosti procesa stvaranja polimera i polimernih materijala, njihovog rada i uništavanja PM otpada nakon upotrebe od strane ljudi.

2. Klasifikacija polimernog otpada

Prema izvorima nastanka, sav polimerni otpad se dijeli u tri grupe:

otpad tehnološke proizvodnje;

otpad od industrijske potrošnje;

otpad javne potrošnje.

Tehnološki otpad polimernih materijala nastaje prilikom njihove sinteze i obrade. Dijele se na neuklonjivi i tehnološki otpad za jednokratnu upotrebu. Neuklonjivi su rubovi, usjeci, udubljenja, krhotine, ivice itd. Formira se od 5 do 35% takvog otpada. Otpad za jednokratnu upotrebu je visokokvalitetna sirovina koja se po svojstvima ne razlikuje od izvornog primarnog polimera. Njegova prerada u proizvode ne zahteva posebnu opremu i obavlja se u istom preduzeću. Tehnološki proizvodni otpad za jednokratnu upotrebu nastaje u slučaju nepoštovanja tehnoloških režima u procesima sinteze i prerade, odnosno radi se o tehnološkom nedostatku koji se može minimizirati ili potpuno otkloniti. Tehnološki proizvodni otpad se prerađuje u različite proizvode, koristi kao dodatak sirovini itd.

Industrijski potrošni otpad se akumulira kao rezultat kvara proizvoda od polimernih materijala koji se ne koriste u raznim industrijama (gume, kontejneri i ambalaža, otpad od poljoprivredne folije, vreće za đubrivo, itd.). Ovi otpadi su najhomogeniji, najmanje zagađeni i stoga su od najvećeg interesa reciklaža.

Otpad iz javne potrošnje nakuplja se u našim domovima, prehrambenim objektima itd., a zatim završava na gradskim deponijama. U konačnici, oni prelaze u novu kategoriju otpada - miješani otpad. Ovaj otpad čini više od 50% otpada javne potrošnje. Količina takvog otpada stalno raste i u Rusiji iznosi oko 80 kg po glavi stanovnika. Najveće poteškoće su vezane za preradu i korištenje miješanog otpada. Razlog tome je nekompatibilnost termoplasta koji su dio kućnog otpada, što zahtijeva korak po korak odabir materijala.

Količina industrijskog i kućnog otpada u obliku zastarjelih polimernih proizvoda je značajna i postepeno se povećava, uzimajući u obzir progresivne materijale za pakovanje tehničkih i kućanskih predmeta: hranu, bezalkoholna pića, lijekove; dekomisijacija polietilenske folije, plastenika, proizvodnje stočne hrane; vreće mineralnog đubriva, kućne hemije, najlonske mreže, predmeti za kućanstvo, društveni i kulturni život, dječje igračke, sportska oprema, podne obloge za tepihe, linoleum, transportni kontejneri, kontejneri; proizvodnja otpada i eksploatacija kablova, polimernih cevi i dr.; PET kontejneri i ambalaža i drugi proizvodi na bazi PET-a.

Osim toga, masovni uvoz industrijskih, prehrambenih proizvoda, medicinskog materijala, kozmetike itd. u polimernoj ambalaži povećava obim ovog otpada.

Ovi otpadi su specifični, jer nisu podložni propadanju, samouništenju, akumulaciji, zauzimanju zemljišnih površina, zagađivanju naselja, vodenih površina i šumskih plantaža. Sagorevanjem se emituju otrovni gasovi koji na deponijama predstavljaju povoljno okruženje za život glodara i insekata.

Dakle, industrijski i kućni otpad od polimernih proizvoda predstavlja opasnost po životnu sredinu.

polimer za reciklažu otpadnih voda

3. Metode reciklaže i neutralizacije polimernih materijala

Koji se pristupi koriste u borbi protiv zagađenja okoliša povezanog s proizvodnjom polimera?

.Termičke metode reciklaže i neutralizacije otpadnih polimernih materijala. Čini se da bi najprirodnija mogla biti oksidacija ovih organskih tvari tokom visoke temperature ili ih jednostavno spaliti. Međutim, u principu se uništavaju vrijedne tvari i materijali. proizvodi sagorevanja u najbolji slucaj su voda i ugljični dioksid, što znači da nije moguće vratiti čak ni originalne monomere čijom su polimerizacijom nastali polimeri koji se mogu uništiti. Osim toga, kao što je već spomenuto, oslobađanje velikih količina ugljičnog dioksida CO2 u atmosferu dovodi do globalnih neželjenih efekata, posebno do efekta staklene bašte. Ali što je još gore, kada se spale, stvaraju se štetne hlapljive tvari koje zagađuju zrak i, shodno tome, vodu i zemljište. Da ne govorimo o brojnim aditivima, uključujući boje i pigmente, u okolinu se ispuštaju različiti spojevi, uključujući teške metale koji se koriste kao katalizatori u sintezi polietilena, koji su izuzetno štetni po ljudsko zdravlje.

Termičke metode prerade polimernog otpada mogu se uvjetno podijeliti na:

za termičku degradaciju polimernih materijala za dobijanje čvrstih, tečnih i gasovitih proizvoda;

do spaljivanja ili udisanja što dovodi do stvaranja gasovitih proizvoda i pepela.

Zauzvrat, termičko uništavanje je uvjetno podijeljeno:

na plitku termičku razgradnju polimera na relativno niskim temperaturama sa stvaranjem uglavnom niskomolekularnih supstanci;

do pirolize na povišenim temperaturama, što rezultira tekućim i plinovitim produktima i malom količinom čvrstog ostatka.

Uz pomoć pirolize možete dobiti cela linija korisni proizvodi, međutim, ova metoda se smatra vrlo energetski intenzivnom i zahtijeva korištenje skupe opreme. Postoji metoda kao što je odlaganje polimernog otpada na deponije, što je očigledno neprikladno, jer se većina plastike ne razgrađuje decenijama, nanoseći veliku štetu tlu. Stoga su tradicionalne metode zbrinjavanja otpada - taloženje i spaljivanje za polimere neprihvatljive. U prvom slučaju, kao rezultat izlaganja vodi, nastaju štetni proizvodi koji sadrže amin, u drugom se oslobađaju otrovni plinovi, kao što su cijanovodik, dušikovi oksidi itd.

.Stvaranje polimernih materijala sa kontroliranim vijekom trajanja. Posljednjih godina pojavile su se nove ideje za sintezu "ekološki prihvatljivih" polimera i proizvoda od njih i počele su se provoditi u praksi. Riječ je o polimerima i materijalima od njih, sposobnim da se manje ili više brzo raspadnu prirodni uslovi. Treba napomenuti da su svi biološki polimeri, odnosno polimeri koje sintetiziraju biljke i živi organizmi, a koji prvenstveno uključuju proteine ​​i polisaharide, manje ili više podložni razgradnji koju kataliziraju enzimi. Ovdje se poštuje princip: ono što priroda stvara, sposobna je i uništiti. Ako ovaj princip ne funkcionira, tada bi isti polimeri, proizvedeni u ogromnim količinama od mikroorganizama, biljaka i životinja, ostali na zemlji nakon njihove smrti. Teško je to i zamisliti, jer bi to bila fantastična svjetska deponija leševa svih organizama koji su postojali na zemlji. Srećom, to se ne dešava, a visoko efikasni biološki katalizatori – enzimi – rade svoj posao i uspješno se nose sa ovim zadatkom. Poznata su tri tipa razgradivih polimernih materijala, i to:

fotodegradable;

biorazgradivo;

rastvorljiv u vodi.

Svi oni imaju dovoljnu stabilnost u normalnim uslovima rada i lako se razlažu. Da bi se polimernim materijalima dala sposobnost raspadanja pod utjecajem svjetlosti, koriste se posebni aditivi ili se oni uvode u sastav fotoosjetljive grupe. Da bi se takvi polimerni materijali našli praktična upotreba, moraju ispunjavati sljedeće uslove:

kao rezultat modifikacije, operativne karakteristike polimera ne bi se trebale značajno promijeniti;

aditivi koji se unose u polimer ne bi trebali biti toksični;

polimeri moraju biti obrađeni konvencionalnim metodama bez podvrgavanja degradaciji;

neophodno je da se proizvodi dobijeni od takvih polimera mogu skladištiti i koristiti dugo vremena u odsustvu direktnog prodora UV zraka;

vrijeme do otkazivanja polimera mora biti poznato i mora varirati u velikoj mjeri;

Poznati polimeri koji se raspadaju pod uticajem mikroorganizama. U ovom slučaju, tvari su uvedene u polimer, koje se same lako uništavaju i apsorbiraju od strane mikroorganizama. Kalemljeni kopolimeri škroba i metilakrilata, čiji se filmovi koriste u poljoprivredi za malčiranje tla, dobili su praktičnu važnost. Nerazgranate parafinske ugljovodonike mikroorganizmi vrlo dobro apsorbuju. Biorazgradivi aditivi uključuju karboksicelulozu, laktozu, kazein, kvasac, ureu i druge.

.Kompozicije koje sadrže otpadne polimerne materijale.

Otpadni polimerni materijali se široko koriste u građevinarstvu. U većini asfaltnih kolovoza bitumen različite prirode je glavna vezivna komponenta. Nisu vodootporne. Sve to značajno pogoršava svojstva asfaltnih kolovoza i smanjuje njihov vijek trajanja. Upotreba poliolefina u kompoziciji sa bitumenom jedan je od tradicionalnih načina modifikacije svojstava premaza. Eksperimentalno je utvrđeno da nije preporučljivo unositi više od 30% otpada u poliolefine, jer to može uzrokovati raslojavanje sistema. Kompozicije se dobijaju mešanjem bitumena sa poliolefinskim otpadom na 40...100 °C, a smeša se istovara u posebne kalupe, u kojima se hlađenje odvija na sobnoj temperaturi.

Mogu se razlikovati sljedeća područja upotrebe otpada u građevinarstvu:

upotreba u kompozicijama sa tradicionalnim građevinskim materijalima kako bi se modificirala njihova svojstva;

dobijanje zvučno izoliranih ploča i panela;

stvaranje zaptivača koji se koriste u izgradnji zgrada i hidrauličnih konstrukcija.

.Upotreba otpadnih polimernih materijala kroz reciklažu. Mnogo obećavajući i razumniji način za smanjenje zagađenja okoliša polimerima je recikliranje korištenih polimera i proizvoda od njih. Ovaj problem, međutim, nije tako jednostavan kao što se na prvi pogled čini, makar samo zato što imamo posla, po pravilu, s prljavim otpadom, koji uključuje, na primjer, čestice pijeska. To isključuje mogućnost korištenja opreme visokih performansi i visoke tehnologije koja se koristi u primarnoj preradi početnih polimera. Ova oprema bi jednostavno brzo otkazala zbog abrazivnog djelovanja mineralnih čvrstih tvari. Ali čak i tokom obrade, ako je to u principu moguće, dobijaju se "prljavi" proizvodi, tržišno stanje i potrošačka svojstva koji ne mogu konkurirati originalnim proizvodima. Ovdje, međutim, postoji mogućnost korištenja recikliranih proizvoda u druge svrhe, za koje su potrebni znatno manji zahtjevi. Kontaminirani polietilenski proizvodi mogu se posebno preraditi u listove debljine nekoliko milimetara za upotrebu kao krovni materijal s nizom neosporne prednosti prije tradicionalnih, kao što je mala gustina, što znači malu težinu, fleksibilnost i otpornost na koroziju, kao i nisku toplinsku provodljivost, što znači dobra termoizolacijska svojstva.

Opća shema recikliranje polimernih materijala uključuje sljedeće faze:

prethodno sortiranje i čišćenje;

mljevenje;

pranje i odvajanje;

klasifikacija prema vrsti;

sušenje, granuliranje i prerada u proizvod.

Najveći uspjeh u tome postignut je u reciklaži gumenih proizvoda velike tonaže, poput guma, uključujući i automobilske. Pripremaju se od vulkaniziranih guma punjenih čađom, čiji sadržaj u gumama, koje su stoga crne, dostiže 40% mase. Na kraju svog radnog vijeka, takve gume se ne bacaju, već se drobe, dobivajući mrvicu. Drobljenje pomoću jeftine opreme omogućava vam da dobijete velike čestice, čija veličina doseže jedan milimetar ili više. Ove velike čestice se dodaju materijalima za kolovoz, što značajno poboljšava njihove mehaničke performanse i izdržljivost. Specijalne mašine omogućavaju dobijanje finih disperzija, čije čestice imaju veličinu od oko 0,01 milimetara. Ova mrvica se dodaje gumama u proizvodnji novih guma, značajno štedeći sirovine. Istovremeno, kvaliteta guma dobivenih na ovaj način praktički nije lošija od originalnih. Ovakav pristup istovremeno omogućava značajno smanjenje štete po okoliš zbog njegovog zasipanja beskorisnim proizvodima i istovremeno značajno uštedu potrošnje gume dobivene bilo polimerizacijom proizvoda rafinacije nafte ili iz lateks soka stabala hevee.

4. Tretman otpadnih voda i emisije gasova

1 Metode tretmana otpadnih voda

Većina preduzeća koja proizvode sintetičke polimere i plastiku stvaraju velike količine otpadnih voda koje sadrže zagađivače različitog porekla. One se bez dubinskog prečišćavanja ispuštaju u rijeke, vodena tijela i na taj način ih zagađuju, što dovodi do degradacije okoliša. Trenutno je ovaj problem postao toliko urgentan da je u budućnosti potrebno potpuno eliminirati stvaranje otpadnih voda do njihovog potpunog eliminacije na bazi cikličkih procesa. Najekonomičnija upotreba vode će smanjiti količinu otpadnih voda; njihovo potpuno eliminisanje i minimalna potrošnja slatke vode moguća je samo stvaranjem procesa zatvorene petlje koji rade u zatvorenom ciklusu. Iskustvo projektovanja ovakvih objekata pokazalo je da je, pored svih ostalih prednosti, i ekonomičnije od otvorene šeme sa ispuštanjem i tretmanom otpadnih voda.

Sljedeće su najčešće korištene metode:

· za uklanjanje grubih čestica - taloženje, flotacija, filtracija, bistrenje, centrifugiranje;

· za uklanjanje finih i koloidnih čestica - metode koagulacije, flokulacije, električne precipitacije;

· za prečišćavanje od neorganskih jedinjenja - destilacija, jonska izmjena, metode hlađenja, električne metode;

· za prečišćavanje od organskih jedinjenja – ekstrakcija, apsorpcija, flotacija, biološka oksidacija, ozoniranje, hlorisanje.

· za čišćenje od plinova i para - odstranjivanje, grijanje, metode reagensa;

· za uništavanje štetnih materija – termička razgradnja.

Metode tretmana koje se koriste određuju se zapreminom otpadne vode, količinom, disperzijom i sastavom nečistoća. Zbog brojnih nečistoća i njihovog slojevitog sastava, metode čišćenja se po pravilu koriste na složen način.

Stvaranje efikasnih prečistača u preduzećima namenjeno je:

· sprječavanje zagađivanja prirodnih voda industrijskim efluentima;

· smanjenje potrošnje vode, kao povratak prečišćene vode u proizvodni ciklus omogućava vam da organizujete ciklus vode u preduzeću.

2 Metode za čišćenje gasnih emisija iz industrije polimera

Proizvodnja polimernih materijala praćena je oslobađanjem toksičnih tvari sadržanih u emisiji plinova. U zavisnosti od količine i sastava emisije gasova, razne metode njihovo pročišćavanje od toksičnih supstanci: vatrene, termičke katalitičke, sorpciono-katalitičke.

vatrena metoda. Direktno sagorijevanje emisija plinova može se vršiti iu postrojenjima za sušenje iu kotlovskim pećima, u potonjima je stupanj neutralizacije 99% na temperaturama od 1000 ... 2000 ° C.

Termička katalitička metoda neutralizacije odvija se na temperaturama do 400 °C. Prečišćavanje emisija se sastoji u oksidaciji organskih supstanci na 360...400 °C u prisustvu katalizatora platinske grupe. Oksidacija organskih spojeva ide do stvaranja ugljičnog dioksida i vode. Stepen prečišćavanja je 95…97%. Sorpciono-katalitička metoda se koristi za čišćenje emisija plinova s ​​niskim sadržajem organskih spojeva.

5. Osnovni principi razvoja neotpadnih tehnologija

Proces bez otpada je način proizvodnje proizvoda u kojem se najracionalnije i najsveobuhvatnije koriste sirovine i energija u ciklusu: sirovine - proizvodnja - potrošnja i sekundarne sirovine na način da svaki utjecaj na okoliš ne remeti njegovo normalno funkcionisanje.

Najvažniji principi na kojima se temelji BOP uključuju sljedeće:

dosljednost;

integrisano korišćenje sirovina i energetskih resursa;

cikličnost materijalnih tokova;

ekološka sigurnost;

racionalna organizacija;

kombinacija i međusektorska saradnja.

Glavna stvar u malootpadnoj, a još više u bezotpadnoj proizvodnji nije prerada otpada, već organizacija tehnoloških procesa prerade sirovina na način da otpad ne nastaje u samoj proizvodnji. Na kraju krajeva, proizvodni otpad je dio, iz ovih ili onih razloga, neiskorištenih sirovina: poluproizvoda, neispravnih proizvoda itd., koji se u određenom vremenskom periodu ne koriste i ulaze u okoliš. Međutim, u većini slučajeva otpad je sirovina za druge industrije i industrije. Osnove tehnologije prerade plastike.

Glavni zahtjevi za razvoj BOP-a mogu se formulirati na sljedeći način:

bezuslovno poštovanje standarda sadržaja supstanci u vazdušnim i vodenim bazenima;

efektivna implementacija tehnološki proces;

korištenje najekonomičnijih (uzimajući u obzir poštivanje prva dva zahtjeva) tehnoloških shema za čišćenje plinova i tekućina.

Kombinacija ova tri zahtjeva postavlja problem izbora optimalnih rješenja na nov način. Dakle, sa čisto tehnološke tačke gledišta, preuranjeno se može pokazati preuranjeno gašenje preduzeća koje radi po staroj tehnologiji, što je neizbježno povezano sa značajnim emisijama. Međutim, uz integrisani pristup rješavanju ovog problema može biti opravdano što prije izgraditi novu radionicu i likvidirati postojeću. Nedostatak rigorozne ekonomske procjene štete nanesene okolišu štetnim emisijama i dalje otežava potragu za optimalnim putem. Najracionalniji pristup rješavanju problema je, prije svega, poboljšanje glavnog tehnološkog procesa, koji podrazumijeva smanjenje volumena cirkulirajućih materijala i eliminaciju mogućih emisija plinova i tekućina.

Zaključak

Sadašnja generacija ljudi konačno se uvjerila da okolina oko nas – zemlja, voda i zrak – nema beskrajan imunitet protiv hemijske eksploatacije. I iako je nemarno i nemarno rukovanje prirodom i danas vidljivo, ljudi su već počeli da shvataju i preispituju katastrofalne posledice toga.

Važnost rješavanja ekoloških problema dovela je do strogih zahtjeva za polimere i tehnologije za njihovu proizvodnju: proizvodnja polimera mora biti ekološki prihvatljiva ili barem minimalno utjecati na okoliš; polimeri moraju biti tehnološki reciklirani nakon završetka rada ili biorazgradivi.

Široko uvođenje polimernih materijala u različite oblasti ljudske djelatnosti postavilo je niz važnih problema za stručnjake za polimere, uključujući i problem zaštite okoliša. Za kompetentno rješavanje ovih problema potrebno je poznavati metode recikliranja i neutralizacije polimernih materijala. Prilikom uvođenja proizvoda od plastike u nacionalnu privredu, u prehrambene i medicinske svrhe, potrebno je obavezno kvalificirano ispitivanje sastava otpuštenih toksičnih tvari i njihova kvantitativna procjena primjenom visoko osjetljivih i selektivnih metoda. Posebno su važni u smislu smanjenja količine otpada, njihove racionalne upotrebe, stvaranja tehnologija bez otpada, procesi prerade sekundarnih polimernih materijala zbog nedostatka primarnih polimera. Reciklirani polimerni materijali zauzimaju isto mjesto u procesima reciklaže kao što sada zauzimaju sekundarne sirovine u metalurgiji.

Spisak korištenih izvora

1.Rusko tržište za preradu polimernog otpada. Analitički pregled. Moskva, 2010.

.Tehnologija plastike. Ed. V.V. Korshak. Moskva: Hemija, 1985, 560s.

3.Problemi ekologije proizvodnje i primjene polimernih materijala. Lirova B.I., Suvorova A.I., Uralski Državni univerzitet, 2007, 24 str.

.A. B. Žezin, Polimeri i okoliš. Sorov Educational Journal, 1996, br. 2

5.Bystrov G.A. Oprema i odlaganje otpada u industriji plastike. Moskva: Hemija, 1982

.Sheftel V.O. polimernih materijala. toksična svojstva. L., Hemija 1982, 240s.

.#"justify">. Osnove tehnologije prerade plastike. Ed. V.N.

Kulezneva, M.: Viša škola, 1995, 527 str., 2004, 600 str.

.Generale hemijska tehnologija polimeri: udžbenik / V. M. Sutyagin, A. A. Lyapkov - Tomsk: Izdavačka kuća Tomskog politehničkog univerziteta, 2007. - 195 str.

10.Lyapkov A.A., Ionova E.I. Tehnologija zaštite životne sredine. Tutorial. - Tomsk: Ed. TPU, 2008. - 317 str.

Slični radovi - Ekološki problemi proizvodnje polimera

Boris Usov, kandidat tehničkih nauka, vanredni profesor Katedre za industriju

i građevinarstvo” Moskovski državni univerzitet inženjeringa (MAMI), boris_40@list.ru

Okolnikova Galina Erikovna, profesor, dr.

Akimov Sergej Jurijevič Predavač na Katedri za industrijsko i građevinsko inženjerstvo Moskovskog državnog univerziteta

Inženjerski univerzitet (MAMI)

EKOLOGIJA I PROIZVODNJA GRAĐEVINSKOG MATERIJALA

Ekologija kao nauka o odnosu čoveka i prirodnog okruženja nastala je krajem 19. veka i od tada sa svakom decenijom postaje sve značajnija.

Ključne riječi: ekologija, građevinski materijali, industrija

Ekologija kao nauka o odnosu čoveka i prirodnog okruženja nastala je krajem 19. veka i od tada svaka decenija postaje sve važnija.

Ključne riječi: ekologija, građevinski materijali, industrija.

Ekološki problemi sa industrijskim otpadom

Stanje životne sredine i ekološki problemi u direktnoj su vezi sa obimom industrijske proizvodnje, koji se tokom 20. veka povećao više od 50 puta, a 4/5 ovog rasta se dogodilo od 1950. godine.

Gotovo svaka proizvodnja zasniva se na vađenju prirodnih sirovina iz utrobe zemlje i njihovoj preradi u potreban proizvod, praćeno stvaranjem otpada koje je napravio čovjek i njihovim zagađivanjem prirodnih resursa.

okruženja. Količina proizvedenog otpada direktno je povezana s obimom proizvodnje glavne vrste proizvoda i savršenstvom tehnologije za njegovu proizvodnju.

Tehnogeni otpad zagađuje atmosferski vazduh, zauzima i zagađuje zemlju, podzemne vode. Svi otpadi, u zavisnosti od njihove toksičnosti, podeljeni su u četiri klase: I - izuzetno opasna supstanca; II - veoma opasna materija; III - umjereno opasna supstanca; IV - supstanca male opasnosti. Otpad I klase opasnosti je usmjeren

odlažu se u "mezarje" za neodređeno odlaganje, manje opasni - u mulj - skladišta, jalovine, deponije itd., pod kojima je zauzeto više od 100 hiljada hektara zemlje. Ukupno otpad nakupljen na ovim deponijama ne može se uračunati.

Emisija štetnih materija u atmosferu od strane preduzeća industrije građevinskog materijala vrši se u obliku prašine i suspendovanih čestica (više od 50% ukupne emisije), kao i ugljen monoksida, sumpordioksida, azotnih oksida i dr. supstance.

Od emisija iz preduzeća građevinskog materijala, više od 40% dolazi od industrije cementa, 18-20% od proizvodnje krovnih i izolacionih materijala, 10% od proizvodnje azbest-cementa, 15% od nemetalnih građevinskih materijala, manje od 10% od proizvodnje betona i armirano-betonske konstrukcije i proizvodi.

Udio zagađujućih emisija u atmosferu iz industrije građevinskih materijala u Rusiji iznosi 3,2% ukupne količine zagađujućih emisija. Najveći obim otpada na kompleks goriva i energije (48,4% atmosferskih emisija, 26,7% ispuštanja zagađujućih otpadnih voda i preko 30% čvrstog otpada). Za obojenu metalurgiju - 21,6%, koji se sastoji od

čvrsti otpad (odlagalište metalurške šljake, jalovina prerade rude, otkrivke); crna metalurgija (15,2% u obliku 90 miliona tona, uključujući - 50 miliona tona šljake iz visokih peći, 22 miliona tona topionice čelika, 4 miliona tona ferolegura) hemijska proizvodnja- u obliku mulja, istrošene hlorovodonične i sumporne kiseline, diter tečnosti i mulja iz proizvodnje amonijak-hlorida, sode, fosfogipsa, fluorogipsa i dr. - odnosno uglavnom otpada četvrte klase, što omogućava njihovo plasiranje u proizvodnju građevinskog materijala.

I općenito, iz gore navedenog otpada - dovodi do potrebe za stvaranjem "sekundarnih", ali već umjetnih naslaga.

Proizvodnja cementa je glavni izvor stvaranja ugljičnog monoksida: za 1 tonu cementa - 1 tona CO2, za 1 tonu klinkera - od 1,5 do 9,5 kg dušikovih oksida, čvrste čestice sa dimnim plinovima - od 0,3 do 1,0 kg / t . Iako se značajan dio cementne prašine hvata filterima i vraća nazad u peć.

Istraživanja su utvrdila da je veliki broj umjetnih otpada po svom kemijskom i mineraloškom sastavu sličan prirodnim mineralnim sirovinama i da se može djelomično ili u potpunosti koristiti u proizvodnji cementa, bez klinkera.

veziva, agregata, koji će sačuvati prirodne resurse. Međutim, u nizu industrija samo se neznatan dio utrošenih prirodnih resursa pretvara u potrebni finalni proizvod, a glavnina odlazi u industrijski otpad.

Za njihovo uklanjanje, u prosjeku se 8-10% cijene proizvedenih proizvoda troši na skladištenje čvrstog otpada.Samo moskovska preduzeća u regionu moraju izdvojiti do 20 hektara zemlje godišnje. Osim toga, njihov transport i skladištenje troše milijarde rubalja.

Stoga korištenje ovakvog otpada postaje prioritetni globalni problem očuvanja resursa prirodnih sirovina.

Istovremeno, problem prisustva otpada može se smatrati i ogromnim dodatnim bogatstvom, ako se pravilno koristi.

U prilog ovom prioritetu ide i činjenica da - najkapacitetniji potrošač industrijskog otpada iz različitih industrija su velike količine proizvodnje građevinskog materijala, budući da su mnogi otpad po sastavu i svojstvima slični prirodnim sirovinama za njihovu proizvodnju. Udio sirovina iz njih dostiže više od 50%.

Utvrđeno je da industrijski otpad može pokriti do 40% građevinskih potreba za sirovine. Osim toga, industrijski otpad u nekim slučajevima može smanjiti troškove proizvodnje građevinskog materijala za 10-30% u odnosu na proizvodnju od prirodnih sirovina. Od industrijskog otpada moguće je stvoriti nove građevinske materijale sa visokim tehničkim i ekonomskim pokazateljima.

Međutim, povećanje mase prerađenih materijala praćeno je značajnim povećanjem količine otpada koji negativno utiče na biosferu.

Stoga ekološki kriterij u izboru najnaprednijih tehnologija postaje odlučujući.

Istovremeno, važno je tražiti ne samo ekonomski i ekološki efikasnu proizvodnju, već, što je najvažnije, njihovu optimalnu kombinaciju.

Rješavanje ekoloških problema u proizvodnji građevinskog materijala provodi se u sljedećim područjima:

prvi je utvrđivanje obima i proučavanje prirode proizvodnog otpada koji zagađuje životnu sredinu, te njihovo skladištenje uz utvrđivanje načina njihovog eliminisanja radnjama za njihovu dalju preradu.

drugi je hvatanje i odlaganje ekološki štetnog čvrstog otpada uz uvođenje tehnoloških rješenja za složenu preradu takvih sirovina ili korištenje kao sekundarnih proizvoda drugih industrija.

treći je stvaranje ekološki "čistih" tehnologija bez otpada uz potpuno isključenje zagađenja životne sredine.

Mjere u prvom pravcu su u osnovi određene. Otpad se ili priprema za reciklažu ili odlaže na deponiju.

Radovi na zaštiti okoliša u drugom smjeru su široko rasprostranjeni: energetski intenzitet proizvodnje se smanjuje opremanjem glavnih tehnoloških jedinica jedinicama za povrat topline i opsežnom pripremom raznog otpada (mulja, šljake, pepela i dr.) za ponovnu upotrebu. Odnosno, u odnosu na industrijski otpad, u materijalnoj proizvodnji već se utjelovljuje nova faza zaštite okoliša - ideja složene obrade sirovina. Na primjer, prilikom stvaranja velikih metalurških ili energetskih kompleksa planira se i priprema otpada za upotrebu u proizvodnji građevinskog materijala. Tako da ih je bilo naširoko

Međutim, granulirana metalurška šljaka se koristi za proizvodnju portlandskog šljakocementa, šljake, šljake, vune itd. Za ove namjene postoji iskustvo u korištenju deponijske šljake, flotacijske jalovine itd.

Utvrđeno je pozitivno iskustvo korištenja šljake kao punila betona, a betonskog otpada kao niskog veziva ili u obliku drobljenog agregata za proizvodnju betona do 200 kg/cm2. Ali složena upotreba sirovina u proizvodnji građevinskog materijala, a posebno u proizvodnji najčešćeg i svestranog materijala - običnog betona, još uvijek nije dovoljna.

Dakle, građevinske tehnologe iz masovnog neorganskog industrijskog otpada privlače prvenstveno metalurška šljaka, otpad od goriva (pepeo, šljaka), kao i otpadne ugljenosne stijene - otpad iz eksploatacije uglja. Danas se uspješno koriste različiti otpaci usitnjenog mikrosilicijuma u obliku ferosilicijuma i drugih spojeva, čak i obojene metalurgije. U proizvodnji 1 tone sirovog gvožđa nastaje oko 0,7 tona visoke peći (šljake).

Međutim, nažalost, u proizvodnji građevinskog materijala

koristi se samo oko polovina otpada od šljake; ostatak se šalje na deponiju. Dio otpadne šljake koristi se kao lomljeni kamen u izgradnji puteva. Međutim, zbog sporog hlađenja direktnog otpada – šljake se topi na deponijama, koje sadrže i nečistoće rastaljenog željeza i zbog toga dobivaju veliku čvrstoću, proizvodnja lomljenog kamena povezana je s vrlo visokim troškovima (eksplozivni rad i vrlo skupo drobljenje).

S druge strane, od taline šljake moguće je lijevati razne proizvode: kristalizirane pločnike, ploče za popločavanje ulica i trotoara, ivičnjake i sl. Proizvode i porozne agregate (plovka od troske), a kontrolisanom kristalizacijom vrijedni materijali - šljaka -keramika. Na primjer, sitali su staklokristalni materijali ili sintetičko kamenje koje se od prirodnog razlikuje po fino zrnatoj uniformnoj mikrostrukturi, što doprinosi stvaranju materijala visoke izdržljivosti i čvrstoće. Odnosno, prilagođavanjem sastava samo talina, moguće je dobiti sintetičke materijale sa datim skupom fizičkih i hemijskih svojstava. Budući da je tehnologija topljenja šljake slična tehnologiji proizvodnje staklenih proizvoda, onda za njih

proizvodnu opremu pogodnu za industriju stakla. Osim toga, ploče za završnu obradu zidova i podova, paneli za kombinovane krovove, šarniri i samonosivi paneli vanjskih zidova, sanitarna oprema, cijevi za gasifikaciju, grijanje, za hemijska industrija i poljoprivreda; stubovi, ograde, izdržljive skulpture.

Ekspandirani šljaka-sitall - pjena-slag-sitall je dobar i jeftin toplotnoizolacijski materijal. Kombinacijom šljake (termozita) sa talinom lijevaju se krupni blokovi i proizvodi (kamen od troske).

Vrlo je obećavajuća upotreba taline troske za proizvodnju različitih profiliranih proizvoda umjesto proizvoda od posebno rastopljenih bazalta.

Iz nepotpune liste šljake proizilazi da su metalurške šljake zaista posebno vrijedna vrsta sirovine.

Ostali otpad: pepeo i gorivo (kotlovske) šljake nastaju sagorevanjem stotina miliona tona uglja, uljnih škriljaca i treseta, zasićujući atmosferu kiselim proizvodima. Samo sagorevanjem 1 tone uglja dobija se od 100 do 250 kg otpada goriva. Iako mnoge industrije prelaze na prirodne plinove, kao i na

gas dobijen gasifikacijom raznih uglja. Ali čak i nakon gasifikacije od 1 tone uglja ostaje od 0,2 do 0,4 m3 šljake i pepela.

Sve ovo zahtijeva ogromne površine za sahranjivanje.

Istovremeno, otpad od goriva (šljaka i pepeo) je dobra sirovina za proizvodnju mnogih građevinskih materijala. Na primjer, dio pepela od sagorijevanja uljnih škriljaca je vezivo, drugi pepeo i šljaka se koriste za dobijanje lakog betona (zgurbeton, pepeobeton, posebno laki "ćelijski" beton - gazirani beton i pjenasti beton).

Otpad "praznog" kamenja izvađenog iz rudnicima uglja i koji se sastoje od ugljeno-glinastog škriljaca sa sadržajem od 10-15% uglja i nečistoća sumpora nastaju spontanim izgaranjem (sa povećanjem temperature do 800-1000 ° C) - "spaljene stijene" - gomile otpada. Raspadne gomile se dugo dime, pretvarajući se iz otpadnog kamenja u neku vrstu šljake, koja se koristi kao otpad od goriva. Ali najčešće su to spaljene i nabubrele gline, od kojih je moguće dobiti agloporit drobljenjem.

Druga vrsta je organski otpad, a posebno drveni otpad. Kod nas se godišnje smanjuje-

oko 1/3 godišnjeg prirasta drveta iznosi oko nekoliko stotina miliona kubnih metara. Istovremeno se iz šume iznese oko 4 m3 trupaca na svakih 5 m3 posječenog drveta, a nakon istih se dobije manje od 3 m3 građe, ostalo je otpad (dugotrajnost, kratka, ploče, letvice , strugotine, piljevina). Proizvodnja drvne građe, uzimajući u obzir skupljanje, u prosjeku iznosi 55-60% zapremine trupaca. Ukupna količina drvnog otpada godišnje je više od 150 miliona m3. Od toga, u obliku ploča i letvica - do 25%, i piljevine - 10%. Drugi dio se koristi kao gorivo, ostatak se ne koristi.

Ako se ovi otpad pretvore u strugotine ili celulozna vlakna i pomiješaju sa sintetičkim smolama, može se dobiti iverica ili vlaknasta ploča i može se dobiti vrijedan dodatak betonu u obliku vlakana.

Poljoprivredni otpad - vatra (kudena) od liva (lan, konoplja i dr.), slame i dr. može se koristiti za dobijanje toplotno-izolacionih i zvučno izolacionih ploča, listova i ploča za završni radovi(podovi, zidovi).

1. Upotreba otpada u proizvodnji armiranog betona

Danas je ogromna industrija građevinskog materijala armirani beton, za koji već nema dovoljno prirodnih komponenti - kvarcnog pijeska i drobljenog granita.

Nadolazeći 21. vek trebalo bi da bude vek betona zasnovanog na otpadu koji je napravio čovek, koji će omogućiti ne samo odlaganje veštačkog otpada, rešavanje ekoloških, energetskih i ekoloških problema, već i podizanje betonske tehnologije na novu ekološku i ekonomsku fazu razvoja.

Doprinos konkretne nauke rešavanju ekoloških problema razmatra se u sledećim oblastima:

Smanjenje emisije supstanci povezanih s proizvodnjom portland cementa i troškova energije;

Smanjenje potrošnje klinker cementa po 1 m3 betona bez ugrožavanja njegovog kvaliteta;

Zamjena klinker dijela cementa, kao i prirodnih agregata, industrijskim otpadom iz drugih industrija, uključujući i one koji sadrže toksične elemente, zbog njihove konverzije u nerastvorljive tvari i konzervacije.

Danas je otpad osnova novog industrijskog pravca - hemizacije betona sa postizanjem

njemu novi tehnički pokazatelji. Dakle, pepeo, šljaka i mješavine pepela i šljake, koje se koriste u betonu samo za zamjenu dijela cementa, poboljšavaju obradivost mješavine, obezbjeđuju potrebnu čvrstoću i otpornost na mraz betona do F=100-300, smanjuju skupljanje i vodopropusnost. . Pepeo povećava otpornost armiranog betona na koroziju i otpornost na sulfate običnog betona, bez utjecaja na njegovu deformaciju puzanja, skupljanje i modul elastičnosti.

Pripremljena mješavina pepela i šljake (2) i šljake koriste se umjesto teških agregata prirodnog porijekla (pijesak, šljunak i lomljeni kamen), lakih (poroznih) agregata vještačke proizvodnje (ekspandirana glina, agloporit itd.), prirodnog porijekla ( plovućac, tuf itd.) ili u kombinaciji s njima.

Gusta šljaka - odvojeno uklanjanje uz naknadno hlađenje taline vodom primjenjivo je za obogaćivanje sitnog prirodnog pijeska ili kao drobljeni kamen fine frakcije - za teške betone.

Porozna šljaka - čvrsto uklanjanje može poslužiti kao veliki agregat u lakom betonu.

Trenutno su klasifikacija i indikatori svojstava otpada uključeni u pravila. Dakle, u skladu sa GOST 25818, prema vrsti sagorijenog goriva, elektrofilterski pepeo (izbor suvog pepela) je podijeljen

jut na antracit (A), ugalj (CU) i mrki ugalj, nastao kao rezultat sagorevanja mrki ugalj(B).

Leteći pepeo (FL) iz termoelektrana koristi se i kao komponenta za proizvodnju teških, lakih, celuloznih betona i maltera, kao i fino mleveni aditiv za betone otporne na toplotu. A ovisno o području primjene, dijele se na 4 tipa: I - za armiranobetonske konstrukcije od teškog i lakog betona; II - za betonske konstrukcije i proizvode od teškog i lakog betona, malter; III - za proizvode i konstrukcije od celularnog betona; IV - za betonske i armiranobetonske proizvode i konstrukcije koje rade u posebno teškim uslovima (hidraulične konstrukcije, putevi, aerodromi, itd.).

Prema hemijskom sastavu elektrofilterskog pepela dijele se na 2 tipa: kiseli (K), koji sadrži kalcijum oksid (CaO) do 10% mase i bazični (O), koji sadrži CaO više od 10% mase, uključujući u memorija goriva B bez CaOsv - ne više od 5% za tipove I i II pepela i ne više od 3% - za tip IV. Za tip III CaOsv nije standardizovan.

Oznake razreda pepela uzimaju u obzir gornje kratice.

Primjer: ZU KUK-1 GOST 25818 - ugalj (KU), kiseli (K),

leteći pepeo (FL) za proizvodnju armiranobetonskih konstrukcija mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

I I I - 6% i IV - 3%;

II i IV vrste - ne više od 1,5% i III - 3,5%; - SZB za kiselo skladištenje iz KU: I vrsta - ne više od 10%, II - 15%, III - 7% i IV - 5%; od A: tip I - ne više od 20%, II - 25%, III i IV - 10%; od B: tip I - ne više od 3%, II - 5%, III - 5% i IV - 2%; za uspomenu na glavne iz B: I,

III i IV vrste - ne više od 3% i II - 5%. Specifična površina pepela, m2/kg,

ne smije biti više od 250 za kiseli tip I i ​​III, za kiseli tip II - 150 i za kiseli

IV tip - 300; za glavnu memoriju I tipa - 250, memoriju glavnog II tipa - 200, glavnu memoriju III tipa - 150 i memoriju glavnog IV tipa - 300. Ostatak na situ br. 20%, ZU K II tip - ne više od 30% i ZU K IV tip - ne više od 15%; za pamćenje za I i II tipove - ne više od 20%,

I I I tip - ne više od 30% i IV tip - ne više od 15%.

Nažalost, u Rusiji, od (50 miliona tona) ukupne količine proizvedenog otpada pepela i šljake, samo ne više od 11% otpada na udio elektrofilterskog pepela.

Međutim, u svjetskoj praksi, pepeo iz termoelektrana iz termoelektrana je efikasna komponenta betona u povećanim količinama (50-200 kg/m3) (a za beton visoke čvrstoće - mikrosilicijum ili njegova kombinacija sa pepelom) se unosi u velika većina betona i smatra se kao obavezna komponenta.

Pepeo koji se unosi u velikim količinama zahtijeva smanjenje za istu količinu određenih komponenti betona. Unošenje pepela u betonsku smjesu moguće je umjesto cementa ili umjesto pijeska. Ove metode su međusobno povezane (tabela 1).

Tabela 1

Br. sastava Potrošnja materijala, kg/m3 yszh, MPa

voda cement pijesak ruševina pepeo

1 190 330 650 1200 - 25

2 200 230 590 1200 100 18,7

3 190 230 730 1200 - 13,6

4 200 229 531 1200 100 25

Beton sa utroškom pepela od 100 kg/m3 betona (sastav 2) može se dobiti volumskim uvođenjem umjesto cementa u sastav 1 sa utroškom cementa od 330 kg/m3, i umjesto pijeska u sastav 3 sa potrošnja cementa 230 kg/m3.

Promjene volumena zbog povećanja potražnje vode mješavine s pepelom i manje gustine pepela (r3 = 2,1 g/cm3) kompenziraju se povećanjem potrošnje pijeska. U ovom slučaju, uvođenje pepela umjesto cementa može dovesti do smanjenja čvrstoće. Unošenje pepela umjesto peska je efikasnije: ako je pepeo efikasan, jačina se povećava (u sastavu od 4 - za 14%). U praksi se, po pravilu, obično traži da se snaga održava na konstantnom nivou. Zašto dijelovi pepela zamjenjuju cement i pijesak.

Proporcije zamjene zavise od efikasnosti pepela, čiji je kvalitet kvantificiran koeficijentom efikasnosti (Ke). Njegovo fizičko značenje je odnos masa redukovanog cementa i unesenog pepela, uz održavanje konstantne čvrstoće betona. Kada se koristi Ke, svrha sastava betona s pepelom postaje jasna. Dakle, Ke = 0,5 znači da je prilikom unošenja u beton, na primjer, 100 kg pepela za održavanje čvrstoće, moguće smanjiti potrošnju cementa za 50 kg i još 50 kg - potrošnju pijeska (prilikom zamjene po težini) . Ako se u sastav 1 (tablica 2) unese pepeo kako bi se dobio beton jednake čvrstoće, tada uz pretpostavku Ke = 0,31 dobivamo sastav 4 (zamjena po zapremini).

Tabela 2. Odnos djelotvornosti nekih zala

Potrošnja cementa, kg/m3 Vrsta pepela/uslovi očvršćavanja

Angarska TE(2) Buštirska TE(3) Uglegorska TE(4)

parenje normalna redukcija parenje na pari

240 0,39 0,46 0,5 0,39

300 0,31 0,36 0,4 0,42

350 0,2 0,79 0,33 0,45

400 0.2 0,25 0,5

Ponekad je korisnija interpretacija Ke "snage": omjer povećanja čvrstoće s uvođenjem bilo koje količine pepela i iste količine cementa. U ovom slučaju Ke se definiše jednostavnije. Budući da je poznat učinak čvrstoće povećanja potrošnje cementa u svakoj proizvodnji, ostaje da se utvrdi učinak čvrstoće unošenja pepela (umjesto pijeska). Kao primjer, možete koristiti podatke u tabeli. 1. Efekat čvrstoće od 100 kg cementa je 11,4 MPa, a od 100 kg pepela -

5,1 MPa, odakle: Ke = - = 0,45.

Prilikom korištenja Ke, također postoje poteškoće povezane s ovisnošću njegove vrijednosti o potrošnji cementa, količini pepela, načinu stvrdnjavanja (gore vrijednosti Ke vrijede za određenu potrošnju cementa).

Većina ruskih zala ima povećanu potražnju za vodom,

Stoga se Ke smanjuje s povećanjem potrošnje cementa, a za pepeo niske potrošnje vode koji plastificira betonsku smjesu, također se može povećati. Općenito, podaci o ovisnosti Ke o potrošnji cementa su donekle kontradiktorni, pa ga je bolje odrediti eksperimentalno.

Sa povećanjem potrošnje pepela, njegova efikasnost se smanjuje, a uspostavljanje zavisnosti postaje naporno. Tada je moguće ograničiti se na jednu potrošnju pepela (npr. 100-150 kg/m3), a kao određeni faktor sigurnosti smatrati veći Ke pri manjoj potrošnji pepela. Takve kompozicije se mogu dalje prilagođavati prema rezultatima. kontrola proizvodnječvrstoća betona.

Glavni tip pepela koji se unosi u beton je pepeo TE za suho odlaganje s niskim sadržajem kalcija. To je pretežno silikatno staklo, a amorfni silicij koji ga čini kemijski je aktivan u odnosu na Ca (OH) 2 koji se oslobađa tijekom hidratacije cementa (tzv. pucolanska aktivnost). Reakcija između njih dovodi do stvaranja visoko dispergiranih hidrosilikata

kalcij (CaO8Yu^H2O tip) sa visokom oporošću umjesto Ca(OH)2 male čvrstoće, a mljevenje čestica dovodi do smanjenja veličine pora i permeabilnosti. Sve to poboljšava strukturu betona. Nažalost, pucolanska reakcija (sa amorfnim silicijum-dioksidom) počinje kasno (oko 7 dana starosti) i nastavlja se sporo; njegov glavni učinak pri normalnom očvršćavanju betona manifestira se u dobi od 3 mjeseca, a intenzivno stvrdnjavanje betona pepelom uočava se u kasnijoj dobi - do godinu dana ili više. Kao rezultat toga, učinak čvrstoće od uvođenja uštede pepela i cementa, određen čvrstoćom od 28 dana, manji je nego kod starijih betona. Ipak, ovaj efekat "starosti" se ne gubi, već će uzrokovati i dodatnu granicu sigurnosti i smanjenu propusnost, a samim tim i povećanu trajnost takvog betona (naravno, pod uvjetima koji pogoduju nastavku hidratacije u kasnijoj dobi).

Osim pucolanskog efekta, pepeo ima i značajan fizički učinak na beton, što se obično naziva „efekat mikropunila“. U svom čistom obliku, manifestira se povećanjem čvrstoće kada se u beton unesu inertni prahovi, na primjer, mljeveni pijesak, prašnjavi otpad od drobljenja i

itd. Njegovom osnovom može se smatrati povećanje koncentracije dispergiranih čestica u cementnom kamenu, što uzrokuje smanjenje njegove poroznosti. Drugi aspekt ovog efekta očituje se u betonskim mješavinama sa niskom potrošnjom cementa, gdje postoji jasan deficit dispergiranih čestica. Unošenje pepela ga slabi ili eliminira, kao rezultat toga, poboljšava se sastav zrna cementno-pješčane komponente, smanjuje se raslojavanje betonske mješavine i povećava homogenost betona. Treba napomenuti da se "stabilizujuća" uloga pepela povećava zbog trenda korištenja visoko mobilnih mješavina u monolitnoj gradnji, sa povećanom tendencijom raslojavanja.

S povećanjem potrošnje cementa, raslojavanje betonske smjese se smanjuje, ali se povećava oslobađanje topline betona koji se stvrdnjava, što može dovesti do stvaranja mikropukotina već u ranim fazama stvrdnjavanja. Smanjenje potrošnje cementa unošenjem pepela smanjuje stvaranje topline i vjerojatnost termičkih mikropukotina, što također poboljšava strukturu betona. Kod masivnog betona rizik od mikropukotina se značajno povećava, a pozitivna uloga pepela očituje se u cijelom rasponu potrošnje cementa.

Pepeo iz termoelektrana koji ispunjava određene zahtjeve može se uneti u beton.

zahtjevima, prvenstveno prema njihovom hemijskom sastavu. GOST 2581891 normalizuje: sadržaj CaO, MgO, BO3, lužine, kao i gubitke pri paljenju. Od pokazatelja koji određuju učinkovitost pepela, u betonu za armiranobetonske proizvode, normalizirana je samo specifična površina.

U inostranstvu se disperzija koristi kao glavna karakteristika pepela za beton. Općenito je prihvaćeno da je disperznost ta koja određuje tako važna svojstva pepela kao što su potražnja za vodom, pucolanska aktivnost, efekat mikro punjenja, gubitak pri paljenju. Procjenjuje se po ostatku na situ od 45 mikrona, s obzirom da specifična površina pepela koji sadrži porozne čestice nije precizno određena. Ali strani standardi, na primjer, europske norme EN-450 "Pepeo za beton", zajedno sa hemijski sastav, normaliziraju ne samo disperziju, već i indeks aktivnosti, koji karakterizira učinak čvrstoće pepela u mješavini s cementom. U brojnim standardima, potrošnja pepela za vodom je također normalizirana. By opšti princip- pepeo ne bi trebao povećati potrebu za vodom betonske mješavine.

Istovremeno, pepeo sa povećanom potražnjom za vodom može ostati prilično efikasan u betonu. Tako je uvođenje 100 kg pepela na 1 m3 betona umjesto pijeska povećalo čvrstoću

za 14%, uprkos povećanju potrebe za vodom mješavine za 10 l/m3.

Naravno, pepeo sa smanjenom potrošnjom vode je efikasniji, posebno u betonima sa povećanom potrošnjom cementa.

Unošenjem pepela poboljšava se čitav niz svojstava betonske mješavine i betona. Treba napomenuti da se to događa istovremeno sa smanjenjem potrošnje cementa u betonu s pepelom u skladu s Ke. Betonska mješavina s pepelom, iste pokretljivosti, je plastičnija, lakše se pumpa i ispunjava formirani prostor, što je posebno važno u "teškim" uvjetima polaganja. Očvrsli beton sa pepelom, koji ima smanjenu propusnost, povećava trajnost, zaštitno djelovanje u odnosu na armaturu, ometa difuziju jona hlora u beton, kao i otpornost na koroziju. Posebno naglo raste otpornost na sulfate. Ali ovi efekti se postižu produženim tretmanom vlagom, koji osigurava pucolansku reakciju u površinskom sloju betona, koji je odgovoran za navedena svojstva.

Istovremeno, treba uzeti u obzir i neke negativne posljedice unošenja pepela u beton. Prije svega, stvrdnjavanje betona se usporava u ranim fazama, posebno na niskim temperaturama. U nekim slučajevima, posebno sa značajnim

Utrošak pepela, moguće je smanjiti otpornost betona na mraz, što je složena funkcija potrošnje pepela, trajanja očvršćavanja betona i starosti u kojoj počinje izlaganje mrazu. Konačno, treba uzeti u obzir da interakcija pepela sa Ca (OH) 2 tokom pucolanske reakcije dovodi do smanjenja alkalnih rezervi u betonu, a pri velikoj potrošnji pepela može postojati opasnost od njegovog potpunog vezivanja i korozije. od pojačanja. Stoga je količina unesenog pepela ograničena.

GOST 25818-91 predviđa maksimalni dozvoljeni omjer pepeo: cement 1:1 po težini.

Troska TE, čije rezerve iznose milione tona, odlična su sirovina za proizvodnju betona. Nastaju od mineralnog dijela uglja spaljenog u prahu u ložištima kotlovskih jedinica.

Mnoga područja zemlje doživljavaju akutnu nestašicu prirodnog pijeska koji ispunjava zahtjeve važećih standarda, pa su građevinari prinuđeni da koriste vrlo sitni pijesak sa Mcr = 1,...1,2. To neminovno dovodi do prekomjerne potrošnje cementa i smanjenja kvalitete armiranobetonskih konstrukcija. U posljednje vrijeme fini prirodni pijesak obogaćen je nusproizvodima i proizvodnim otpadom. Racionalna upotreba otpad se širi

sirovinska baza izgradnje i smanjuje njenu cijenu.

Po sastavu zrna šljake su mehanička mješavina pijeska zgure (veličine zrna 0,14-5 mm) i drobljene šljake (veličine zrna veće od 5 mm). Gustina zrna troske formiranih u ložištima kotlova, agregata sa tečnim uklanjanjem šljake, uglavnom je u rasponu od 2,3-2,5 t/m3; drobljivost frakcijskih zrna 5-10 mm prema metodi GOST 8269 je 20-25%, a čvrstoća uzoraka kocke sa ivicom od 2 cm, izrezane iz komada troske, doseže 150-200 MPa. Odnosno, TPP šljake su primjenjive kao punila za beton visokog kvaliteta, do M700.

S obzirom na visoku vrijednost modula veličine čestica (Mcr) pijeska šljake (3,05-3,96), preporučljivo je koristiti šljaku za odvojeno uklanjanje goriva kao komponentu koja poboljšava granulometriju finog pijeska.

Pijesak od troske nema nedostatke svojstvene mnogim vrstama industrijskog otpada - praktički ne sadrži ljuskava i iglasta zrna, mulj, glinu i druge štetne nečistoće. Određena količina prašinastih frakcija, koja se može sadržavati u šljaci, bez pogoršanja svojstava betona, značajno poboljšava reološke karakteristike betonske mješavine.

Praksa je pokazala da se stabilna uniformnost i čvrstoća betona mogu postići samo optimalnim doziranjem, uzimajući u obzir granulometriju originalnog pijeska i dodane šljake. Metoda za izračunavanje sastava betona, koja osigurava postizanje optimalne granulometrije agregata i povećanje gustoće i čvrstoće betona, uzima u obzir da gorivna šljaka sadrži ne samo frakcije pijeska, već i veća zrna koja zamjenjuju drobljeni kamen. Osim toga, gustina zrna šljake je manja od one kod tradicionalnih tvrdih kamenih agregata, pa bi količina agregata troske trebala biti manje od iznosa mase kvarcnog peska i lomljenog granita.

Konstrukcije od cementnog kamena sa silicijumskim otpadom sa mikro i nano česticama

Danas široku pažnju tehnologa privlači ekološki vrlo nepoželjan otpad crne, obojene metalurgije u obliku silikatnog "dima", koji u svom frakcijskom sastavu ima čak i nanoveličine čestice. Njihovo ukopavanje zahtijeva, pored tehnoloških operacija pripreme i skladištenja, i prekrivanje površine humusom travnjakom kako bi se spriječilo dalje zaprašivanje otpada po suhom ili vrućem vremenu.

Kod mikro i nanodimenzioniranih cementnih kamenih punila relevantni su fenomeni i mehanizmi koji su uključeni u formiranje strukture od njihovog uvođenja kao modifikatora. Uloga mikro- i nano-čestica u procesima modifikacije strukture cementnog kamena i betona razmatrana je u kontekstu utjecaja inkluzija njihovih drugih veličina.

U tehnološkoj nauci o materijalima, svaka dimenzionalna skala "uključenja" čestica je u korelaciji sa odgovarajućim nivoom strukture, predstavljenom kao dvokomponentni podsistem "matrica - inkluzija". Ovo se dosljedno odnosi na grube, fine agregate, mikropunila, ultramikro i nanoveličine čestice. Svaki tip inkluzije, „radeći“ unutar svog nivoa strukture skale, utiče na strukturu čitavog materijala (kao kompozita). Posljednje, i ovo je važno, je sinergija dobijenih efekata.

Očigledna je potreba za sistematskom kvantitativnom ravnotežom sadržaja inkluzija različitih veličina. Ovaj problem se odnosi i na optimizaciju doziranja mikro- i nano-modifikujućih čestica.

Dimenzionalnu skalu treba smatrati početnom

th identifikacioni parametar inkluzija. Mnoge identifikacione karakteristike inkluzija povezane su sa dimenzionalno-geometrijskim i vizuelno izražajnim karakteristikama - specifičnom površinom, specifičnom površinskom energijom, brojem čestica i brojem kontakta čestica po jedinici zapremine (vidi tabelu 3), efektima kvantne veličine i stanja čestica, koja predodređuju ispoljavanje mehaničkih, fizičkih i hemijskih efekata na procese formiranja strukture i efekte transformacije strukture materijala.

Uzimajući u obzir moguće mehanizme učešća mikro- i nano čestica u procesima formiranja strukture cementnog kamena i betona, potrebno je razmotriti sistem u kojem se one inicijalno nalaze.

To su polidisperzni višefazni sistemi cementne paste sa dodatkom početnih dispergovanih čestica u pakete određene gustine. Razvijaju procese vlaženja, adsorpcije, hemisorpcije, peptizacije, rastvaranja, hidratacije, koloidacije, nukleacije i formiranja faza sa kristalizacijom i prekristalizacijom.

„Životni ciklus“ čestica mikro i nano-veličina određen je prirodom i stepenom njihove uključenosti u ove pojave i procese formiranja strukture. Zavisi od dimenzionalnih geometrijskih i materijalnih karakteristika, doziranja čestica mikro i nano veličine. AT opšti slučaj strukturno-formirajuće učešće i transformisanje njihovog uticaja postaju rezultat sledećih međusobno povezanih mehanizama.

Tabela 3

Procijenjene karakteristike iona uvedenih u strukturu betona

Naziv inkluzija Veličina, Specifična površina, m2/kg Specifična površinska energija, J/kg Broj čestica po jedinici zapremine (u 1m3) Broj kontakata čestica po jedinici zapremine (u 1m3)

Krupni agregat 510_3-4^10-2 Do 0,5 Do 0,6 Do 1104 Do 9104

Fini agregat 510_4-5^10"3 Do 24 Do 30 Do 5-106 Do 4107

Microfiller 510_6-2^10-4 Do 300 Do 400 Do 11012 Do 91012

Microsilica 110"7-210-7 Do 20.000 Do 18.000 Do 6-1018 Do 4-1019

Nanoveličine čestice 210_9-4^10-8 Do 200.000 Do 250.000 Do 2-1022 Do 11023

Prvi i dobro poznat je mehanizam koji određuje povećanje gustine pakovanja sistema dodavanja dispergovanih čestica, smanjenje njegove ukupne poroznosti i promenu strukture poroznosti.

U fazi razvoja procesa vlaženja, adsorpcije i hemisorpcije, čestice mikro i nano veličine prisutne u sistemu mogu povećanjem zapremine adsorpcione i hemisorpciono vezane vode smanjiti zapreminu kapilarno vezane i slobodne vode, što rezultira u promjeni tehnoloških reoloških svojstava cementne paste i betonske mješavine, radi povećanja njihovog viskoziteta i plastične čvrstoće.

U fazi koloidacije, nukleacije i formiranja faze, čestice mikro i nano veličine su sposobne da djeluju kao centri kristalizacije i snize energetski prag ovog procesa i ubrzaju ga.

Istovremeno manifestujući efekat uticaja čestica kao centara kristalizacije biće „zoniranje“ strukture očvršćavanja. Mikrovolume strukture stvrdnjavanja biće u polju energije, termodinamičkog uticaja pojedinačnih mikro- i nanočestica, što će biti praćeno stvaranjem aglomerata i kristalita iz novih hidratizovanih faza. veličina,

zapremine, broj aglomerata i kristalita po jedinici zapremine biće određen kvantno-dimenzionalnim stanjem čestica, njihovim kvantitativnim sadržajem (doziranjem) po jedinici zapremine cementnog kamena i betona.

Zoniranje - kao proces i kao rezultat procesa transformacije strukture cementnog kamena, daje pozitivne fenomene za svojstva betona, budući da je u direktnoj vezi sa karakteristikama uniformnosti - heterogenosti strukture, površine ​​granice faza i, shodno tome, na promjenu radnih uvjeta materijala pod opterećenjem u smislu koncentracije i lokalizacije, formiranje napona i deformacija u njemu, uvjeta za nastanak i širenje pukotina.

Drugi fundamentalno važan mehanizam za modifikaciju strukture cementnog kamena unošenjem mikro- i nanoveličinih čestica povezan je sa mogućnošću njihovog direktnog hemijskog učešća u heterogenim procesima faznog formiranja hidratizovanih jedinjenja. Ova mogućnost je određena kako značajnim predznakom (hemijski i mineraloški sastav) čestica, tako i povećanim vrijednostima njihove specifične površine i specifične površinske energije.

Dakle, karakterizirajući mehanizme transformativnog utjecaja mikro- i nanoveličinih čestica na

formiranje strukture i strukture cementnog kamena i betona, generalno treba imati u vidu prostorni i geometrijski aspekt (parametri sistema za dodavanje dispergovanih čestica, njihova gustina pakovanja, poroznost i struktura poroznosti, zoniranje formiranja nove faze), termodinamički i kinetički aspekt (energetsko olakšavanje procesa hidratacije i stvrdnjavanja, njihovo ubrzanje), kristalno-hemijski aspekt (manifestacija uloge kristalnog sjemena česticama, faktor zoniranja amorfno-kristalne strukture, učešće čestične supstance u hemijsko-mineraloškim procesima formiranja faza), i konačno, tehnološki aspekt (utjecaj na potražnju za vodom, promjena reoloških karakteristika kalupnog pijeska).

Međutim, mogućnosti i mjere implementacije ovih mehanizama strukturne transformacije cementnog kamena treba da budu određene vrstom, karakteristikama i dozom mikro- i nanoveličinih čestica.

U ovoj seriji, jedna od najprihvatljivijih opcija je korištenje nanodimenzioniranih čestica silicijum dioksida zbog njihove dostupnosti, mogućnosti relativno jednostavne i jeftine sinteze.

Uz općenitost razmatranih mehanizama transformacije strukture cementnog kamena mikroveličinom

i nanodimenzionisanim česticama silicijum dioksida, postoji suštinska razlika u efikasnosti njihove primene. Ovo je prvenstveno zbog značajne razlike u veličini mikro- i nanoveličinih čestica silicijum dioksida, dok su mikro- i nanoveličine čestica silicijum dioksida slične po svojoj suštinskoj prirodi.

Mikrosilicijum koji se danas koristi u praksi (MS) (Sl. 1) je nusproizvod proizvodnje silicijuma i ferolegura, koji se sastoji od 80-98% amorfnog silicijum dioksida; čestice su sferne sa prosječnim prečnikom od 200nm; specifična površina mjerena metodom adsorpcije dušika je 15.000 - 25.000 m2/kg; specifična površinska energija može dostići 18 kJ/kg, a broj čestica po jedinici zapremine - 1018 komada/m3.

Rice. 1. Glavne karakteristike silicijumske prašine: a - oblik i veličina zrna (sa mikrofotografije); b - kriva raspodjele veličine čestica

Veličine nanočestica silicijum dioksida su dva reda veličine manje

veličine čestica mikro-silicijum dioksida u rasponu od 1 do 20 nm; specifična površina nanodimenzioniranih čestica SiO2 može doseći 200.000 m2/kg, a specifična površinska energija - do 250 kJ/kg. Ovo stvara situaciju u kojoj većina atomskih veza nanočestica izlazi na površinu, čime se osigurava izuzetno visoka specifična površinska energija u odnosu na masu čestice. Obim hvatanja mikrosilicijum dioksida u Rusiji je 30-40 hiljada tona. Ovo je najvredniji superpucolanski otpad koji se koristi za proizvodnju betona supervisoke čvrstoće.

Rendgensko istraživanje kinetike procesa formiranja strukture cementnog kamena modificiranog nanočesticama SiO2 otkrilo je sljedeće obrasce: proces teče mnogo brže, budući da je značajna količina hidrosilikatnih faza prisutna već u vremenu stvrdnjavanja od 1 sata; proces formiranja faze karakteriše činjenica da je dominantna faza u ovom slučaju više niskobaznih kalcijum hidrosilikata. Sa povećanjem trajanja stvrdnjavanja, sadržaj ove faze raste, dok se broj faza 3CaO SiO2 smanjuje, a sadržaj 2CaO2SiO2H20 i

(CaO) x ^ 102-pH2O. A to je upravo zbog uvođenja čestica nano veličine SiO2 u sistem cement-voda. Značajna razlika između upotrebe čestica nano veličine je u tome što se njihovo prisustvo u sistemu uočava samo u početnom periodu očvršćavanja (8-24 sata); onda nisu fiksirani. To je zbog njihove izuzetno visoke hemijske aktivnosti i sposobnosti da učestvuju u reakcijama, vjerovatno i topohemijskim mehanizmom.

Visoka specifična površinska energija čestica mikrosilicijum dioksida i posebno nanočestica Si02 menja termodinamičke uslove hemijske reakcije i dovodi do pojave proizvoda očvršćavanja modifikovanog mineraloškog, morfološkog i dispergovanog sastava u odnosu na sistem očvršćavanja bez aditiva.

2. Ekološka procjena otpada iz industrijskih preduzeća (na primjeru otpada koji sadrži sumpor)

Postoje čvrste teorijske naučne studije o odlaganju specifičnog otpada (3), na primjer, mulja, pepela i šljake iz termoelektrana direktno za proizvodnju određenih materijala. Tako su razvijene i testirane tehnologije za dobijanje otpada iz metalurških, naftnih i petrohemijskih, hemijskih, energetskih preduzeća.

yatiya skupi aluminijski i ekspandirajući cementi, beton otporan na toplinu, visoko učinkoviti aditivi - za ekspandiranu glinu, keramičke cigle i druge materijale.

Međutim, uprkos raznovrsnosti građevinskih materijala iz industrijskog otpada, reciklaža otpada u ukupnoj masi njihovog stvaranja je i dalje niska. Stoga, poduzeća građevinske industrije, koja sveobuhvatno i stabilno koriste tehnogene sirovine s vrijednim komponentama, nisu dobila masovni karakter.

Ovo se objašnjava prilično složenim korak po korak integrisani pristup na problem zbrinjavanja otpada, ali, naravno, obavezno sa stanovišta zaštite zdravlja ljudi i životne sredine. Osim toga, dopunjena je i ekonomski izvodljivom procjenom korištenja tehnogenih sirovina, koja u konačnici određuje - svakako povećavajući koeficijent njene korisne upotrebe u odnosu na postojeće industrije - direktne potrošače prirodnih sirovina.

Tehnološki, etapna valjanost pretvaranja otpada u tehnološke sirovine za proizvodnju građevinskog materijala i njihovo servisiranje u uslovima eksploatacije građevinskih konstrukcija određena je:

Utvrđivanje pogodnosti tehnogenih sirovina za potrebe građevinske industrije;

Izbor tehnologije prerade sirovina za proizvodnju građevinskog materijala.

Istovremeno, utvrđivanje podobnosti razvrstavanja vještačkog otpada kao „potrošačke“ sirovine uključuje i nekoliko faza evaluacije prema različitim kriterijima.

Faza I - Procjena toksičnosti.

Toksičnost otpada se procjenjuje poređenjem sastava sa MPC (maksimalno dozvoljenom koncentracijom) kancerogenih (toksičnih) tvari i elemenata. Ovdje postoje tri opcije:

Otpad sadrži značajnu količinu toksičnih materija koja premašuje MPC;

Otpad sadrži male količine teških metala;

U otpadu nema štetnih materija.

U prvom slučaju, otpad bez posebnih mjera čišćenja ne može se koristiti u proizvodnji građevinskog materijala i šalje se na deponiju.

Ukoliko u sastavu otpada postoje nečistoće teških metala, može se preporučiti za upotrebu u tehnologijama prženja, pod uslovom da se u masi formira talina dovoljna za konzervaciju (inkapsulaciju) teških metala.

U nedostatku toksičnih elemenata, razmatrani otpad se preporučuje za drugu fazu procjene.

Faza II - Sigurnost od zračenja.

Trenutno uspostavljena praksa izgradnje objekata, uzimajući u obzir radijacionu sigurnost, predviđa praćenje efektivne specifične aktivnosti (Aef) prirodnih radionuklida (NRN)<К, <Ка, <ТП. Техногенное сырье, имеющее удельную активность ЕРН Аэф<370 Бк/кг (в соответствии с НРБ-96 ГН 2.6.1.054-96) относится к I классу материалов. Это сырье возможно применять для материалов, использующихся во вновь строящихся жилых и общественных зданиях.

Ako je specifična aktivnost NRN Aeff<740 Бк/кг, то такой отход можно отнести ко II классу материалов, и он должен использоваться только в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений.

Ako je specifična djelatnost NRN tehnogenih sirovina Aeff<2,8 кБк/кг - III класс материалов. То отход следует применять для производства материалов, используемых только в дорожном строительстве вне населенных пунктов.

Kada je Aeff>2,8 kBq/kg, pitanje upotrebe materijala rješava se u svakom slučaju posebno u dogovoru sa saveznom agencijom Državnog sanitarno-epidemiološkog nadzora.

Faza III - Procjena hemijskog i mineraloškog sastava

Hemijski i mineraloški sastav je odlučujući faktor za odabir smjera upotrebe otpada. Za objektivnu procjenu potrebno je utvrditi:

Organski i mineralni dio;

Vrsta organskih tvari (ulja, smole, katran, biljni ostaci, itd.);

U mineralnom dijelu, pored sadržaja bazičnih oksida (SiO2, Al2O3, Ge2O3, GeO, CaO, MgO i dr.), potrebno je odrediti i elementarni (kvalitativni) sastav kako bi se utvrdilo prisustvo rijetkih zemljani metali.

Prema odnosu organskog i mineralnog dijela, sav otpad se dijeli na organski, organo-mineralni i mineralni. Računarska metoda za procjenu mineralnih sirovina za proizvodnju građevinskog materijala profesora V.I. Solomatova vam omogućava da odredite kvalitativni sastav dijagrama Si02-A1203-(R1R2)0. Procjena se vrši prema hemijskom sastavu sirovina, količini eutektičke taline i odnosu između talina. Imajući u vidu - takođe, čestu varijabilnost hemijskog sastava tehnogenih sirovina, preporučljivo je proširiti ovu metodu na određivanje stepena mineralizacije takvih sirovina.

Rice. 2. Dijagram SiO2-Al2O3(R1R2) O. Regije hemijskog sastava

tehnogene sirovine: 1 - silicijum dioksid, 2 - glinica, 3 - aluminosilikat, 4 - koji sadrži alkalije, 5 - alkalno-silikat, 6 - alkalno-aluminat, 7 - alkalno-aluminosilikat.

IV stepen - Obim edukacije.

Obim proizvodnje (veliko-, niskotonažni) određuje upotrebu otpada u obliku glavne sirovine, ili kao aditiva.

Industrijski otpad, nakon fazne procjene, dobija određeni status koji omogućava građevinarima da ga koriste u proizvodnji građevinskog materijala.

Međutim, prilikom pripreme tehnogenih sirovina za proizvodnju građevinskog materijala potrebno je voditi računa o zahtjevnosti procesa.

ekstrakcija vrijedne komponente iz otpada ili njeno prečišćavanje od toksičnih nečistoća.

Stoga se preliminarno uzimaju u obzir svi troškovi prerade tehnogene sirovine za njenu transformaciju u kondicionirane sirovine.

Sve to određuje ekonomsku efikasnost korištenja otpada za proizvodnju jeftinog građevinskog materijala.

Sve potrebne informacije za dalju upotrebu tehnogenih sirovina razvijaju stručnjaci specijalnih službi. To doprinosi ozbiljnom rješavanju problema nagomilavanja otpada i poboljšanju stanja životne sredine.

3. Ekološki i higijenski zahtjevi u proizvodnji građevinskog materijala

U svrhu ekološke i higijenske sigurnosti u preduzećima (1) moraju:

Treba izraditi regulatorni i tehnički skup dokumenata o zaštiti na radu pri radu sa fino raspršenim otpadom iz različitih industrija;

Primijeniti tehnološku metodu za proizvodnju materijala, na primjer, betona, koja maksimalno isključuje kontakt radnih ljudi s finim otpadom;

Održavati indikator parametara tehnološke opreme

vaniya, osigurava potrebnu koncentraciju štetnih tvari u zraku radnog prostora;

Organizovana je pažljiva kontrola sadržaja štetnih materija u vazduhu radnog prostora radionica preduzeća;

Preduzeće obezbeđuje proceduru za obezbeđivanje radnih ljudi ličnom zaštitnom opremom od prašine, buke i vibracija;

Obavljaju se redovni zdravstveni i preventivni pregledi radnika koji imaju kontakt sa proizvodnim otpadom;

Da se kontroliše državnim dokumentom o usklađenosti preduzeća za proizvodnju betona različitih vrsta na bazi vještačkog otpada svim sanitarnim i higijenskim zahtjevima;

Uredno odobrenu listu zahtjeva za prisustvo svih supstanci koje čine beton, toksikološke karakteristike i njihovu usklađenost sa zahtjevima za sadržaj NRN;

Isključuje se svaki slučaj mogućnosti eksploatacionog i klimatskog uticaja koji dovodi do ispuštanja štetnih materija iznad higijenskih standarda i izazivanja alergijskih, kancerogenih i drugih štetnih svojstava materijala.

Na primjer, beton se smatra ekološki prihvatljivim ako ispunjava zahtjeve za sadržaj prirodnih radionuklida i ispuštanje štetnih tvari u atmosferu pod različitim radnim uvjetima u skladu s važećim MPC.

LITERATURA:

1. Gusev B.V. i dr.. Upotreba livačke proizvodnje čvrstog otpada u građevinarstvu. Ekologija i industrija Rusije, br. 2, 2005. str. 12-15.

2. A.I. Zvezdov, L.A. Malinina, I.F. Ru-denko. Konkretna tehnologija u pitanjima i odgovorima. M., 2005.

3. B. A. Usov, A. N. Volgušev. Tehnologija modificiranih sumpornih betona. M., Izdavačka kuća MGOU, 2010.

Jedan od glavnih ekoloških problema u proizvodnji građevinarstva Proizvodnja materijala povezana je sa ogromnim obimom proizvodnje, ekstrakcije i prerade više od 2 milijarde tona prirodnih materijala. Uz to je povezana eksproprijacija velikih razmjera, narušavanje i zagađenje poljoprivrednog zemljišta, jer se sirovine za građevinski materijal obično kopaju što bliže građevinskom području kako bi se smanjili troškovi transporta. A područja intenzivne izgradnje su gusto naseljena područja pogodna za uzgoj usjeva. Jedan od načina za rješavanje problema je rekultivacija poremećenog zemljišta, izgradnja ribnjaka na lokalitetu kamenoloma i korištenje u kulturne svrhe, uzgoj ribe itd.

Opšti smjer je korištenje otpada iz rudarske i prerađivačke industrije kao sirovine za industriju građevinskog materijala. Prema privremenim procjenama, u zemlji se godišnje formira više od 3 milijarde tona rudarskih deponija, uključujući sve glavne komponente sirovina koje se koriste u proizvodnji građevinskog materijala. Samo 6-7% se koristi, a većina se koristi za planiranje teritorija, zatrpavanje puteva i, u znatno manjoj mjeri, za proizvodnju građevinske keramike i drugog građevinskog materijala.

U proizvodnji građevinskog materijala široko su se koristile samo visokopećne troske. Od 37 miliona tona prodate šljake iz visokih peći (14 miliona tona je otišlo na deponije), 26 miliona tona je granulirano, a najveći deo je iskorišćen za proizvodnju Portland šljake, 6 miliona tona je prerađeno u šljaku, blokove od šljake, mineralnu vunu , lomljenog kamena i drugih materijala, a oko 5 miliona tona je prebačeno u građevinske i druge organizacije za direktnu (bez predtretmana) upotrebu kao dodatak betonu, za toplotnoizolacione zasipe, za postavljanje temelja puteva, za proizvodnju lokalnih vezivo itd.

Prema istraživačkim institutima, oko 67% jalovine je pogodno za proizvodnju građevinskog materijala. Od ove količine otpada, 30% je pogodno za proizvodnju lomljenog kamena, 24% za cement, 16% za keramičke materijale i 10% za silikatne materijale.

Generalno, industrija građevinskog materijala, kao nijedna druga industrija, može i treba da organizuje svoju sirovinsku bazu na račun otpada iz rudarske i prerađivačke industrije nacionalne privrede. U međuvremenu, korištenje jalovine KMA ne prelazi 8% (iako se u ovom slučaju ekonomski efekat njihove prodaje povećava svake godine).

Još jedan veliki ekološki problem preduzeća građevinske industrije značajna je emisija prašine, posebno u fabrikama za proizvodnju cementa. Otprilike 20% proizvedenog cementa baca se u dimnjak ako uklanjanje prašine ne funkcionira. Najviše prašine se emituje sa izduvnim gasovima iz rotacionih peći. Uz to, prašina se oslobađa u velikim količinama prilikom drobljenja, sušenja i mljevenja sirovina (ne samo u proizvodnji cementa, već iu proizvodnji keramike, stakla i drugih građevinskih materijala), kao i pri hlađenju klinkera. , prilikom pakovanja, utovara i istovara, u skladištima sirovina, uglja, klinkera i raznih aditiva.

Da bi se smanjilo stvaranje i oslobađanje prašine, prvenstveno smanjenjem fugitivnih emisija, potrebno je osigurati potpunu izolaciju proizvodnih jedinica i vozila i stvoriti vakuum unutar aparata. Da bi se smanjilo stvaranje prašine, pored brtvljenja fabričke opreme, preporučljivo je smanjiti visinu pada prašnjavih materijala, navlažiti izliveni i transportovani materijal. Svi gasovi koji se odvode dimovodima iz rotacionih peći i bubnjeva za sušenje, kao i vazduh iz ventilacionih jedinica, šalju se u sakupljače prašine. Ovdje se iz njih oslobađa prašina koja se vraća u proizvodnju, a pročišćeni plinovi se emituju u atmosferu i moraju biti u skladu sa sanitarnim standardima. Postrojenja omogućavaju izvlačenje zraka iz svih jedinica za stvaranje prašine, uključujući bunkere, kanale, drobilice, transportere itd. U prostorijama je organizovana prirodna i prisilna ventilacija.

42. „Ekološki prihvatljive“ tehnologije prehrambene industrije. Problem ekološke sigurnosti hrane. Ekološki prihvatljivi materijali za pakovanje hrane.

Ekološki bezbedni prehrambeni proizvodi su proizvodi dobijeni od ekološki bezbednih sirovina korišćenjem tehnologija koje isključuju stvaranje i akumulaciju hemijskih i bioloških supstanci potencijalno opasnih po zdravlje ljudi u proizvodima i koji ispunjavaju medicinske i biološke zahteve i sanitarne standarde za kvalitet prehrambenih sirovina i prehrambeni proizvodi. Sigurnost hrane je zagarantovana uspostavljanjem i održavanjem regulisanih nivoa bilo kakvih zagađivača. Centralna karika u sistemu bezbednosti hrane je organizacija kontrole i praćenja njihove kontaminacije.

Ciljevi praćenja:

Određivanje početnog nivoa kontaminacije prehrambenih proizvoda otrovima i proučavanje varijabilnosti ovih nivoa tokom vremena;

Utvrđivanje i potvrđivanje djelotvornosti mjera za smanjenje stepena kontaminacije hrane stranim materijama;

Osigurati stalno praćenje stepena kontaminacije prehrambenih proizvoda, ne dozvoljavajući prekoračenje utvrđene MPC.

Po stepenu intenziteta negativnog uticaja preduzeća prehrambene industrije na objekte životne sredine, vodni resursi zauzimaju prvo mesto.

Po potrošnji vode po jedinici proizvoda, prehrambena industrija zauzima jedno od prvih mjesta među granama nacionalne privrede. Visok nivo potrošnje uzrokuje veliki obim proizvodnje otpadnih voda u preduzećima, dok ona imaju visok stepen zagađenja i predstavljaju opasnost po životnu sredinu. Ispuštanje kanalizacije u vodena tijela brzo iscrpljuje rezerve kisika, što uzrokuje smrt stanovnika ovih vodnih tijela.

Najštetnije supstance, koji u atmosferu ulaze iz preduzeća prehrambene industrije - organska prašina, ugljen dioksid, benzin i drugi ugljovodonici, emisije iz sagorevanja goriva. Relevantan je i problem zaštite atmosferskog vazduha za prerađivačka preduzeća.

Sastav otpadne vode omogućava njeno korištenje za navodnjavanje poljoprivrednih kultura, čime se rješavaju problemi čišćenja i povećanja plodnosti tla. Međutim, ovaj proces je skup, složen i nedovoljno efikasan (prečišćavanje otpadnih voda je 35-90%).

Radikalno rješenje problema je korištenje bezotpadne proizvodnje. Ovaj pravac je glavni u poboljšanju upravljanja vodama preduzeća.

Ekološki prihvatljivo pakovanje proizvoda.

Paket- predmeti, materijali i uređaji koji se koriste za osiguranje sigurnosti robe i sirovina za kretanje i skladištenje (kontejneri); takođe sam proces i skup mjera za pripremu subjekata za njega.

Nakon Drugog svjetskog rata počinje forsirani razvoj novih materijala, prvenstveno polimera. Ovladana je industrijska proizvodnja: polistirena (metodom termičke polimerizacije); polietilen, uključujući visoki i niski pritisak (LDPE i HDPE); polivinil hlorid (PVC); polietilen tereftalat (PET).

Kartonska ambalaža, kao i prije, ostaje jedna od najpopularnijih vrsta ambalažnog materijala i koristi se u raznim industrijama. Kupac ovog ili onog proizvoda, prije svega, prosuđuje po ambalaži, što znači da to mora biti urađeno na pristojnom nivou.

Pokloni od valovitog kartona je visokokvalitetan i svestran materijal za pakovanje koji kombinuje tako važne kvalitete kao što su visoke fizičke performanse i više nego pristupačna cijena.

Danas su valovita ambalaža i valoviti karton vrlo traženi među ruskim proizvođačima, obični građani se ponekad suočavaju s potrebom da kupe valovitu kutiju, valovitu ladicu ili valovitu kutiju, jer takve vrste ambalaže savršeno štite krhke stvari, na primjer, prilikom kretanja . Valovita ambalaža dobro čuva voće i povrće, savršeno štiti elektroniku i kućanske aparate

Opcije: Niska cijena, praktičnost, pouzdanost. Ali faktor životne sredine je takođe važan. Samo ekološki prihvatljivi materijali mogu osigurati sigurnost određenih vrsta proizvoda.

Još jedna važna točka su karakteristike čvrstoće. Valoviti karton ovo je materijal koji se sastoji od nekoliko valovitih i ravnih listova koji se međusobno zamjenjuju: ova struktura omogućava materijalu da pruži izvrsna svojstva amortizacije i dovoljnu krutost, što ga povoljno razlikuje od materijala za pakovanje sa sličnim parametrima. Valoviti karton je idealan kada se od materijala traži visoka otpornost na udarce, pritisak i kompresiju. Ovisno o zahtjevima otpornosti na vanjske utjecaje, fabrika proizvodi valovitu ambalažu koristeći od dva do sedam uzastopnih ravnih listova kartona i rebra.