Ecologie și conservarea naturii: Riscuri de mediu în producția de materiale de construcție. Probleme de mediu ale producției de polimeri Probleme de mediu ale producției și utilizării materialelor de construcție

Diagrama impactului industriei materialelor de constructii (BCI) asupra mediului.

În condițiile dezvoltării intensive a industriei, construcției de orașe mari și mici, se pune problema prevenirii impactului negativ al activității umane asupra mediului.

Un rol major în rezolvarea acestei probleme este atribuit industriei construcțiilor, în special, industriei materialelor de construcție. Impactul industriei materialelor de constructii asupra mediului este divers si are loc in toate etapele, de la extragerea materiilor prime pana la exploatarea cladirilor si structurilor, i.e. pe tot parcursul ciclului de viață. Multe întreprinderi din industria construcțiilor sunt surse de poluare a mediului (bazine de aer și apă, suprafața Pământului) cu azbest de ciment, argilă expandată și alte tipuri de praf; gaze de ardere ale instalatiilor termice; canalizare, diverse uleiuriși emulsii; combustibili si lubrifianti; deșeuri și produse defecte.

Extracția materiilor prime și prelucrarea în materiale și produse de construcție ar trebui să fie efectuate folosind tehnologii care economisesc resursele care nu ar trebui să aibă un impact negativ asupra mediului. Prin urmare, un loc mare în industria construcțiilor se acordă creării de tehnologii cu deșeuri reduse și fără deșeuri care permit rezolvarea nu numai a problemei protejării mediului de poluarea tehnologică, ci și a problemei utilizării raționale a resurselor naturale.

Tehnologia fără deșeuri este principala metodă de producție, în care materiile prime și energia sunt utilizate mai rațional și mai cuprinzător în ciclul materiilor prime - producție, consum - materii prime secundare, în așa fel încât orice impact asupra mediului să nu afecteze perturba funcționarea sa normală.

Una dintre formele tehnologiei non-deșeuri este prelucrarea și eliminarea deșeurilor din diverse industrii, inclusiv. și proprii.

Gestionarea deșeurilor este o problemă socio-economică. Îndepărtarea și aruncarea deșeurilor industriale înseamnă pierderea unei părți a muncii sociale și a fondurilor cheltuite pentru producție, precum și pentru protejarea mediului împotriva poluării.

Deșeurile industriale poluează bazinul de apă și solul. În același timp, multe tipuri de deșeuri sunt materii prime valoroase pentru producția de materiale de construcție.

Astfel, principalele direcții de protecție a mediului în industria materialelor de construcții sunt următoarele:

utilizarea resurselor minerale secundare ale multor industrii (deșeuri de mare tonaj din energie, metalurgie, chimie etc.), precum și ale acestora;

utilizarea rațională a resurselor de combustibil și energie cu alegerea celor mai eficiente și mai puțin poluante din punct de vedere al mediului;

Tranziția întreprinderilor la producția de deșeuri reduse și fără deșeuri;

Consum rațional de apă cu dezvoltarea și implementarea tehnologiilor care asigură un consum minim de apă, un ciclu închis de alimentare cu apă și un sistem eficient de tratare a apelor uzate.

Inginerie pentru siguranța mediului în industria construcțiilor

Asigurarea securității mediului în industria construcțiilor se realizează cu ajutorul măsurilor de protecție a mediului și a utilizării raționale a resurselor consumate la fabricarea materialelor de construcție.

Pentru a obține informații obiective despre starea și nivelul de poluare a diferitelor obiecte de mediu (aer, apă și sol), este necesar să se utilizeze metode de analiză fiabile. Eficacitatea oricărei metode este evaluată printr-un set de indicatori: selectivitatea și acuratețea determinării, reproductibilitatea materialelor obținute, limitele de detecție ale elementului și viteza de analiză.

Una dintre cele mai importante măsuri pentru asigurarea controlului eficient al stării mediului este inventarierea tuturor emisiilor și deversărilor care poluează atmosfera, apa și solul.

Monitorizarea stării mediului se realizează folosind analiza aerului, apei și solului. În plus, pentru a îmbunătăți mediul înconjurător și a preveni poluarea acestuia, se dezvoltă măsuri care vizează producerea de materiale de construcții, produse și structuri ecologice, folosind tehnologii progresive ecologice.

Una dintre direcțiile de stabilizare și îmbunătățire ulterioară a stării mediului este crearea unui sistem de certificare ecologică a întreprinderilor din industria construcțiilor. Baza metodologică pentru certificare este GOST 17.00.04-90 „Pașaportul unei întreprinderi industriale. Dispoziții de bază”. FZRF „Cu privire la reglementarea tehnică” vizează, de asemenea, acest lucru.

Adesea, comandând reparații acasă sau la birou, ne gândim cât timp ne va servi, dacă constructorii vor face o căsătorie, dacă designul va fi armonios. Și foarte rar ne întrebăm cum va afecta sănătatea utilizarea anumitor materiale de construcție și finisare în producția de reparații sau decorațiuni? Arată la modă și ușor de curățat, dar ne subminează sănătatea. Și uneori o fac pe neobservate. Unele materiale sintetice emit vapori în spațiul înconjurător, constând din diverse substanțe chimice: fenol, formaldehidă, toluen, benzen și altele asemenea, care contribuie la apariția unei mulțimi de boli cronice.

S-a întâmplat că în țara noastră, constructorii se gândesc rar de unde provine acest sau acel material și cum afectează sănătatea umană. Majoritate organizatii de constructii nu efectuează management de mediu în legătură cu lucrările de construcție și instalare GOST R ISO 14001-98 (ISO 14001), unii nici măcar nu știu despre astfel de standarde.

Materialele ecologice, desigur, costă mai mult! Prin urmare, apare o situație în care constructorii urmăresc materiale ieftine și adesea de calitate scăzută din punct de vedere al mediului. Constructorii sunt obligați să folosească astfel de materiale pe șantierele municipale, deoarece oficialii respectă de obicei principiul larg răspândit „cu cât mai ieftin, cu atât mai bine pentru stat” atunci când organizează licitații, licitații și licitații pentru lucrări de construcție și reparații, ei nu țin cont de ce materiale vor fi folosit pentru a efectua lucrarea. Și asta înseamnă că în școli, grădinițe, spitale se folosesc materiale, despre care vom discuta mai jos.

Din punct de vedere al mediului, materialele de construcție pot fi împărțite în armonioase și nearmonioase. Materialele nearmonice sunt numite acele materiale, a căror prezență are un impact negativ asupra unei persoane și, uneori, dăunează direct sănătății. Materialele armonioase pot fi considerate cele care sunt larg distribuite în natură. Există un model persistent între prevalența materialului și nocivitatea și toxicitatea acestuia. De exemplu: apa, pământul (solul) nu sunt toxice, iar elementele relativ rare precum plumbul, mercurul, cadmiul sunt foarte periculoase pentru organismele vii. Conform acestui model, pentru construcția unei locuințe este mai bine să folosiți materii prime care sunt utilizate pe scară largă. În climatele blânde și umede din zonele împădurite, lemnul este, desigur, cel mai bun material. În zonele calde uscate - sol și argilă, în zonele montane reci cel mai comun material de construcție este piatra. Înainte de super-dezvoltarea industriei, constructorii au ales în mod natural materiale larg răspândite, armonioase. Tehnologia de dezvoltare a extins foarte mult gama de materiale și structuri. Abordarea industrială a construcțiilor a condus la utilizarea pe scară largă a materialelor de construcție scumpe și artificiale. Acum rareori cineva apelează la materiale tradiționale, dacă este posibil să le folosească pe cele moderne. Cu toate acestea, merită să luați în considerare nu numai latura estetică și practică, ci este necesar să acordați atenție siguranței de mediu a materialului. Cimentul Portland la prima vedere pare un material de construcție ideal. Betonul întărit se dovedește a fi un material extrem de puternic, durabil, dens, greu, care este mai bine să nu fie folosit pentru pereții și tavanele unei case individuale. Mortarul de ciment prizat nu respiră, nu transmite unde electrice atmosferice, deviază sau amplifică undele electromagnetice.

Betonul armat (beton armat cu metal) are și mai multe caracteristici nedorite pentru o locuință. Tijele și ochiurile de armătură ale clădirii din beton armat protejează radiațiile electromagnetice. Betonul armat „apasă” pe o persoană, în astfel de structuri oamenii obosesc mai repede. În parte, acest lucru se poate datora faptului că, în timpul procesului de ardere, cimentul absoarbe substanțe toxice, iar rocile cu un nivel crescut de radiație servesc ca umplutură pentru betonul greu, structurile nu mai trec aerul și se stabilește un microclimat inconfortabil în camera.

Agregatul amestecului de beton îi afectează în mod semnificativ caracteristici de mediu. Granit zdrobit greu, roci de lavă cu densitate mare, pe lângă radiația naturală mare, nu au pori, nu respiră, ceea ce (așa cum sa menționat mai sus) este nedorit pentru structurile de perete).

Materialele sintetice și materialele plastice sunt din ce în ce mai folosite în construcțiile rezidențiale, dar în cea mai mare parte nu sunt materiale ecologice. Utilizarea metalului în construcția individuală ar trebui redusă la minimum, deoarece structurile metalice distorsionează fundalul magnetic natural și radiația cosmică.

Vopselele metalice sunt un exemplu clasic de material de construcție periculos. Pe măsură ce solventul se usucă, particulele stratului de vopsea intră în aerul încăperii, așezându-se pe obiecte, alimente etc. În anii 60 au fost cazuri de otrăvire a copiilor ale căror jucării erau acoperite cu vopsele care conțineau mercur și plumb. Trecerea la vopsele pe bază de alchide elimină problemele metale grele, dar se pune întrebarea despre compatibilitatea cu mediul a altor aditivi chimici.

Vopselele sintetice emană un miros puternic atunci când sunt uscate. Uscarea are loc nu numai în primele ore și zile, ci și pe un număr de ani. De exemplu, una dintre componentele vopselelor moderne - clorură de polivinil - se descompune la temperatura normală a camerei în contact cu aerul și, în special, în lumina soarelui. Clorhidratul se evaporă în aer, care, atunci când este inhalat, creează un mediu acid. Clorura de polivinil pătrunde cu ușurință în piele și are un efect nociv asupra sângelui și ficatului. Placile de vinil și linoleum-urile emit gaze toxice în aer, deoarece noi straturi de material sunt depuse constant pe suprafață în timpul procesului de evaporare. Spuma poliuretanică este un material termoizolant excelent, dar se dovedește că efectul său asupra pielii și ochilor (la atingere sau în contact cu praful) provoacă mai mult decât iritații. Atunci când sunt inhalate, particulele din acest material se combină cu proteinele din plămâni și, în timp, își schimbă structura, rezultând emfizem. Pardoseala și acoperirile pereților din polivinil, vopselele sintetice sunt materiale periculoase pentru sănătate și mediu, utilizarea lor în casă ar trebui să fie limitată.

Tencuiala uscată și lemnul lipit sunt puternic saturate cu adezivi sintetici. Polimerii sunt utilizați pentru a le spori rezistența la apă și ca adezivi. În timpul producției de plastic, formaldehida, compușii fenolici și alți compuși chimici rămân în material și dispar treptat, care au un efect negativ asupra sistemului respirator, sanguin și imunitar al unei persoane într-o cameră finisată cu materiale sintetice. Electricitatea statică acumulată pe suprafețele din plastic nu afectează doar inima și nervii, dar crește și pătrunderea compușilor sintetici toxici și acumularea acestora sub formă de praf. Praful devine un refugiu pentru microbi. Acoperirile din plastic sintetic contribuie la apariția bolilor pulmonare (în special, pneumonia electrică). Primăvara, cu umiditate ridicată, o persoană care merge pe o podea sintetică poate genera o sarcină electrică de mii de volți la 1 m3.

Ar trebui să fii foarte atent când alegi materiale sintetice pentru casa ta. Plasticul din bucătărie facilitează curățarea, dar se deteriorează din cauza căldurii, acizilor și deteriorărilor mecanice. Materialele de perete sunt rezistente la descompunere și insecte, dar emit gaze neplăcute atunci când sunt încălzite. În general, trebuie căutată utilizarea materialelor organice, ecologice, de origine naturală.

Din păcate, există foarte puține informații despre ecologia materialelor de construcție și finisare. În plus, vrem să facem reparații rapid și ieftin, iar producătorii și vânzătorii - să vândă mult și scump, uitând să vorbim despre posibile manifestări negative, să arate produsul numai din partea bună. Desigur, toate materialele de finisare au certificat de mediu. Dar adevărul este că normele sunt indicate pentru un tip de mobilier sau material de finisare. Sunt o duzină bună de ei în cameră. Iar efectul de acumulare al celor mai mici particule de substanțe toxice din mobilier și diverse materiale de finisare este aproape imposibil de calculat și nu poate fi reglementat de niciun standard de igienă. Deci, se dovedește că fiecare rolă individuală de tapet sau linoleum are un certificat legal și împreună vor crea o atmosferă care afectează negativ sănătatea. Desigur, nu toate materialele moderne de construcție și finisare sunt periculoase. Trebuie doar să știi unde și care dintre ele pot fi folosite pentru a minimiza eventualele probleme.

Pericol numărul 1. Formaldehidă
Formaldehida gazoasă este cel mai toxic compus care este eliberat din materialele de finisare.

Cauză: Formaldehida se găsește în rășina folosită la fabricarea plăcilor aglomerate (plăci aglomerate), plăci fibroase (plăci dure), placaj (FRP), mastice, plastifianți, chituri și lubrifianți pentru matrițe din oțel.

Consecințe posibile: Formaldehida irită mucoasele și pielea, are activitate cancerigenă. Inhalarea prelungită a vaporilor de formaldehidă, în special în sezonul cald, poate provoca dezvoltarea diferitelor boli ale pielii, tulburări de vedere și boli respiratorii.

Alternativă: Atunci când utilizați panouri din PAL, plăci fibroase, FRP într-o cameră pentru copii, este necesar să acordați atenție prezenței unui strat de laminare care împiedică eliberarea formaldehidei în mediu. Când cumpărați panouri, este recomandabil să acordați prioritate produselor autohtone. Cert este că standardele maxime permise rusești pentru formaldehidă sunt de 10 ori mai dure decât cele europene. O alternativă bună la plăcile de PAL, fibre și FRP este MDF. Abrevierea MDF este o hârtie de calc din engleză - MDF - Medium Density Fiberboard (medium density fiberboard). Când lemnul este încălzit, se eliberează lignină, care acționează ca un element de legare. Trebuie remarcat faptul că producția de panouri MDF nu utilizează rășini dăunătoare omului, astfel încât acestea pot fi folosite pentru a decora orice încăpere, inclusiv camerele copiilor. În plus, se deosebesc de alte materiale de finisare printr-un nivel ridicat de absorbție fonică, izolare fonică și termică.

Pericol numărul 2. Fenol
Motiv: Utilizarea de lacuri, vopsele și linoleum duce la un exces de 10 ori față de concentrația maximă admisă de fenol. Deosebit de periculoasă este utilizarea lacurilor și vopselelor de interior destinate exclusiv utilizării în exterior, permise pentru utilizare în exterior.

Consecințe posibile: Leziuni ale rinichilor, ficatului, modificări ale compoziției sângelui.

Alternativă: Pentru lucrările de vopsire, alegeți lacuri și vopsele pe bază naturală. Dintre materialele moderne, vopselele alchidice sau poliesterice au câștigat o bună reputație în rândul igieniștilor, ecologistilor și constructorilor. Ei posedă un grad înalt aderenta pe metal si orice fel de suprafete pe baza minerala si organica (lemn, caramida, beton, fibre, ipsos). În timpul aplicării și polimerizării ulterioare, astfel de vopsele nu emit un miros toxic sau substanțe foarte toxice și au un timp de uscare scurt în comparație cu vopselele în ulei. De asemenea, nu sunt la fel de agresive pentru sănătatea umană precum vopselele organice - pe bază de apă sau, ceea ce este același lucru, vopselele dispersate în apă. Durata de viață a unor astfel de acoperiri este determinată în primul rând de calitatea liantului. În prezent, „vorbitoarele” PVA și albii au fost înlocuite cu vopselele moderne, unde principalele componente sunt latexul și copolimerii acrilici. Dispersiile de poliacrilat conferă rezistența la uzură și duritatea necesare peliculei de suprafață formate în timpul uscării, iar prezența latexului conferă elasticitatea necesară sistemului. Dar a pune linoleum într-o pepinieră nu este de dorit. Desigur, podeaua acoperită cu linoleum este ușor de utilizat. Dar este mult mai sigur să îl înlocuiești cu parchet laminat, parchet sau lemn.

Pericol numărul 3. radiatii radioactive
Destul de des, în spațiile rezidențiale, se găsește un exces de standarde de radiație pentru RADON-222, cel mai periculos gaz inert radioactiv pentru sănătatea umană.

Cauză: Unele structuri de clădiri pot include materiale naturale cu conținut de radionuclizi mult peste standardele actuale de siguranță împotriva radiațiilor. Destul de des, la repararea caselor, se folosește un amestec de beton și granit zdrobit, care are un fond ridicat de radiații. În plus, unele tipuri de tapet fosforescent (cu elemente care strălucesc în întuneric) care sunt comune în prezent pot fi cauza excesului de radiații radioactive.

Consecințe posibile: Boli oncologice mai ales cu risc de a dezvolta cancer pulmonar.

Alternativă: un amestec de beton și granit zdrobit este adesea folosit de constructori la restaurarea pereților și podelelor. Acesta este unul dintre cele mai ieftine materiale. Dar pentru a nu plăti mai târziu reparațiile ieftine ale sănătății, este indicat să folosiți o varietate de chituri, tencuieli și panouri cu balamale pentru a restaura pereții și podelele. Și înainte de a lipi tapetul și a așeza podele, este de dorit să acoperiți toate suprafețele cimentate cu un strat subțire de chit, care va reduce posibilele radiații. De asemenea, dacă este posibil, scăpați de cușca densă de armare, care modifică nivelul radiațiilor naturale din cameră. În ceea ce privește tapetul, tapetul fosforescent de înaltă calitate trebuie testat pentru prezența radiațiilor. Prin urmare, în marile magazine specializate, riscul de a cumpăra tapet - „dăunători” este minimizat. Dar pe diferite piețe apar deseori rulouri destul de „periculoase”. Este imposibil să se determine calitatea și prezența radiației de fundal pe tapet fără instrumente speciale. Prin urmare, pentru propria dumneavoastră siguranță, achiziționați materiale de finisare doar din marile magazine specializate.

Pericol numărul 4. Molecule de stiren
Motiv: Principalele surse de eliberare a stirenului sunt spumele termoizolante, materialele plastice de acoperire, linoleum, precum și lacurile, vopselele și adezivii. În plus, concentrația de stiren în aer mărește semnificativ decorarea pereților și a tavanelor cu tablă uscată.

Consecințe posibile: iritații ale mucoaselor, ochilor, cefalee, greață, vasospasm.

Alternativă: Pentru a reduce concentrația de molecule de stiren în aer, este necesară o barieră de vapori absolută a pereților din lateralul incintei. O modalitate bună de a proteja bariera de vapori este utilizarea tapetului de vinil. Pentru a asigura izolarea termică, utilizați numai materiale pe bază de natură. Styrofoam nu este recomandat pentru utilizare într-o pepinieră. De asemenea, nu este de dorit să instalați plafoane suspendate din spumă și panouri de plastic în camera în care locuiește copilul. Este mult mai sigur să vopsiți tavanul cu vopsea pe bază de apă (pe bază de apă) sau să lipiți cu tapet de hârtie. În plus, încercați să minimizați cantitatea de material de construcție folosită. Din faptul că vopsiți bateria cu trei straturi de vopsea, frumusețea nu va crește, iar concentrația de molecule de stiren în aer va crește semnificativ.

Pericol numărul 5. Aerosoli de metale grele
Concentrațiile zilnice ale multor metale în interior depășesc semnificativ conținutul lor în aerul atmosferic. Pentru plumb, această diferență este de 2,3 ori, cadmiu - 3,2 ori, crom - 10%, cupru - 29%.

Motiv: Unele tipuri de tapet și covoare acumulează o cantitate imensă de aerosoli de metale grele. În plus, betonul, cimentul, chiturile și alte materiale cu adaos de deșeuri industriale se disting printr-un conținut ridicat de metale grele.

Consecințe posibile: Boli ale sistemului cardiovascular, ficatului, rinichilor și reacții alergice.

Alternativă: Încercați să redecorați camera cel puțin o dată la cinci ani, cu înlocuirea tapetului și a plintelor. Aerosolii din metale grele au proprietatea neplăcută de a se acumula în timp. Prin urmare, cu cât schimbați mai des tapetul și plintele, cu atât aerul din cameră va fi mai curat. Chiar înainte de a continua cu reparația, îndepărtați cu grijă materialele vechi (tapet, tencuială). Unii constructori preferă să lipească tapetul nou peste cele vechi, explicând că astfel se vor lipi mai bine. De fapt, sunt conduși de lenea obișnuită și nu de dorința de a face reparații de înaltă calitate. Pereții bine pregătiți nu numai că vor oferi aer mai curat în cameră, dar și tapetul de pe ei va rezista bine.

În grădiniță, nu este de dorit să puneți covor sub plint. Ar trebui să puteți șterge întotdeauna podeaua de dedesubt.

Pericol numărul 6. PVC
Produsele din PVC sunt fabricate din clorură de polivinil, o otravă periculoasă care poate afecta sistemul nervos și poate provoca cancer. Eliberarea de clorură de vinil în mediu crește chiar și cu o încălzire ușoară.

Din păcate, PVC-ul este un plastic foarte comun. Îl poți găsi peste tot. Într-un apartament, se găsește cel mai adesea sub formă de linoleum (cu excepția unor mărci scumpe), tapet de vinil, rame de ferestre din plastic, jucării din plastic (de la păpuși la inele dentare pentru copii). Fabricat si din pvc tipuri diferite ambalaj, inclusiv Produse alimentare: sticle, pungi etc.

Când cumpărați ceva din PVC, amintiți-vă:
- Pentru a face PVC-ul elastic, se adaugă adesea așa-numiții plastifianți - ftalați sau esteri ftalați, a căror intrare în organism poate provoca leziuni ale ficatului și rinichilor, scăderea proprietăților protectoare ale organismului, infertilitate, cancer . PVC poate contine si alte substante periculoase: cadmiu, crom, plumb, formaldehida.

- PVC este deosebit de periculos atunci când este ars. Se știe că la arderea a 1 kilogram de PVC se formează până la 50 de miligrame de dioxine. Acest lucru este suficient pentru dezvoltarea tumorilor canceroase la 50.000 de animale de laborator.

— Nu există tehnologii sigure pentru prelucrarea PVC-ului. Este practic nereciclabil și merge la incineratoare (ITW) sau gropi de gunoi. Dioxinele, produse necruțător de incineratoare, sunt distribuite pe sute și mii de kilometri.

- Producerea unei ferestre din PVC duce la formarea a circa 20 de grame de deseuri toxice. Iar renovarea întregului apartament folosind materiale din PVC presupune formarea a 1 kg (!) de deșeuri toxice.

„Într-un an, fabricile de PVC emit câteva mii de tone de clorură de vinil în atmosferă, punând în pericol sănătatea lucrătorilor și a locuitorilor comunităților din apropiere.

- La Productie PVC clorul este, de asemenea, utilizat, prin urmare, în timpul fabricării și eliminării sale, o mare cantitate de dioxine, substanțe foarte toxice care provoacă cancer și subminează imunitatea, sunt eliberate în mediu.

Cum se identifică un produs din PVC?
În țările civilizate, bunurile din PVC sunt de obicei marcate cu un marcaj special - numărul „3” înconjurat de săgeți. Unii producători scriu doar PVC sau Vinil. În Rusia, din păcate, bunurile din plastic nu sunt practic marcate. Cu toate acestea, PVC-ul poate fi distins printr-o serie de caracteristici:
când pachetul este îndoit, pe linia de îndoire apare o dungă albă;
Sticlele din PVC sunt de culoare albăstruie sau albastră;
O altă trăsătură distinctivă a recipientelor din PVC este cusătura de pe fundul sticlei cu două afluxuri simetrice.
Control și certificare.
Doar un sistem de certificare igienica si de mediu poate proteja consumatorul mediu de produse de constructii periculoase pentru mediu si de calitate slaba, care la noi in tara au inceput sa functioneze pe deplin abia in ultimii ani. Acum, în Rusia, este interzisă legal utilizarea materialelor în construcții care nu au un certificat de igienă special. Aceste materiale includ plăci de parament din piatră naturală, granit ceramic, beton de zgură, piatră spartă, nisip, ciment, cărămidă și multe altele.
Evaluarea igienica a produselor include:
determinarea posibilelor efecte adverse ale produselor asupra sănătății umane;
stabilirea zonelor și condițiilor permise pentru utilizarea produselor;
formarea cerinţelor pentru procesele de producţie, depozitare, transport, utilizare a produselor care asigură siguranţa omului.

Certificatul de igienă se eliberează de către Serviciul de Stat de Supraveghere Sanitară și Epidemiologică.
La achiziționarea oricărui material de construcție sau de finisare, cumpărătorul trebuie să întrebe vânzătorul dacă vânzătorul are un certificat de igienă pentru produs. Două, la prima vedere, rulouri complet identice de linoleum sau tapet, realizate de diferiți producători, cu ușoare modificări ale tehnologiei, pot diferi în nivelul de eliberare a substanțelor toxice de câteva zeci de ori. Și numai organizațiile competente sunt capabile să rezolve problema siguranței lor de mediu.

Biopozitivitatea materialelor
Materialele de construcție au o mare influență asupra formării calității mediului apropiat de viață. Conceptul de ecologic al materialelor de construcție este mai larg decât ecologic.

Materialele complet ecologice (biopozitive) includ materiale de construcție din resurse naturale regenerabile care nu au un efect negativ asupra oamenilor (și chiar au un impact pozitiv asupra sănătății umane), nu poluează mediul în timpul fabricării lor, necesită un consum minim de energie în fabricație. proces, sunt complet reciclabile sau se descompun după îndeplinirea funcțiilor lor ca materiale de natură vie. Foarte puține materiale naturale îndeplinesc toate aceste cerințe: lemn (și alte materiale vegetale - bambus, stuf, paie etc.), lână, pâslă, piele, plută, nisip și pietre de coral, mătase și bumbac natural, ulei de uscare natural, cauciuc natural , adezivi naturali etc.

Materialele de construcție ecologice pot fi considerate materiale obținute din minerale larg reprezentate în scoarța terestră sau materiale aproape complet reciclabile (prin urmare, ele suferă o ușoară pierdere și, în plus, permit economisirea de până la 80 ... 90% din energie pentru lor). producție). Acestea includ produse din argilă, sticlă, aluminiu. Restul materialelor nu sunt prietenoase cu mediul, deși sunt folosite în construcții (acesta include materiale artificiale pe bază de plastic, produse care necesită un consum semnificativ de energie la fabricarea lor etc.).

Materialele ecologice sunt acele materiale care îndeplinesc principiile respectării mediului: utilizează resurse regenerabile în fabricarea lor, sunt predispuse la autodegradare după îndeplinirea funcțiilor fără a polua mediul; ca parțial biopozitive pot fi considerate materiale complet reciclabile, realizate dintr-un mineral larg reprezentat în scoarța terestră (aluminiu, siliciu). Îmbunătățirea materialelor în direcția biopozitivității lor se va realiza aparent atât în ​​conformitate cu tendințele moderne (utilizarea materialelor reciclate, reducerea consumului de materiale, creșterea durabilității acestora etc.), cât și în direcția unei utilizări mai complete a naturii. materiale reproductibile, crearea de noi materiale cu proprietățile dorite și materiale biosimilare care ar putea fi alimentate cu energie.

Factorii care afectează siguranța de mediu a locuinței unei persoane includ calitatea materialelor de construcție - din ce este făcută casa. Scopul funcțional al unei clădiri rezidențiale este de a satisface nevoile unei persoane în locuință. În funcție de tipul de material din care sunt realizate principalele elemente portante ale clădirilor rezidențiale și de soluția lor constructivă, clădirile sunt combinate în următoarele grupe:

Piatra, in special capitel, ziduri de caramida cu grosimea de 2,5-3,5 caramizi sau caramida cu rama din beton armat sau metal, beton armat si pardoseli din beton;
Pereții sunt din blocuri mari, podelele sunt din beton armat;
Pereții sunt din cărămidă cu o grosime de 1,5-2,5 cărămizi. Pardoseli din beton armat, beton sau lemn;
Pereți - panouri mari, pardoseli din beton armat;
Pereți de zidărie ușor din cărămidă, beton monolit, beton cidru, beton armat sau tavane din beton;
Pereți de zidărie cu blocuri mari sau ușoare din cărămidă, beton monolit, beton cidru, blocuri mici, rocă scoică, podele din lemn;
Peretii si tavanele sunt mixte, tocate din lemn sau cu grinzi bloc;
Panou brut, prefabricat, umplutură de cadru etc.

S-a stabilit că metalele sunt cele mai puțin dorite ca material structural, următorul grup include betonul, pietrele cu componente cristaline, sticla, diverse materiale plastice, cărămizile de lut, pietrele moi de origine sedimentară sunt mai de preferat. Cele mai bune sunt materialele de origine biogenă - lemn, paie și alte materiale vegetale, blocuri de sol nearse etc.

Acum în construcții urbane, case realizate dintr-un set de produse din beton armat cu structuri de închidere din cărămidă-monolit, cu „treaptă largă”, cu apartamente libere și de confort sporit, izolare termică și fonică îmbunătățită, rezistență la foc și soluții arhitecturale și de construcție care îndeplinesc cerințele moderne sunt cele mai utilizate.

Betonul este unul dintre cele mai vechi materiale de construcție și este cel mai utilizat material de construcție astăzi. Cercetarea și dezvoltarea oamenilor de știință dau motive să creadă că betonul și betonul armat nu vor renunța la pozițiile lor de conducere în viitorul apropiat.

Piața materialelor de construcție este uriașă. Apar constant materiale și tehnologii noi, dar adesea o persoană, înainte de a cumpăra una sau alta, habar nu are despre calitatea, compoziția și siguranța pentru sănătatea sa.

Materialele de construcție periculoase includ:
placaj, PAL (PAL), plăci fibroase (MDF) produse cu fenol, formaldehidă și uree, foi și plăci decorative din compoziții polimerice;
tapet de vinil și alte tipuri de tapet autoadeziv (folii pe bază de sintetice - folii decorative izoplene, devilon, seinex, clorură de polivinil fără bază);
covoare solide din fibre sintetice pe compozitie adeziva, linoleum pe baza de clorura de polivinil, gresie sintetica;
clorură de vinil, epoxidice și alte lacuri și vopsele sintetice;
ferestre din plastic.

Lemnul și derivații săi sunt cel mai utilizat material de construcție biopozitiv, ceea ce face posibilă obținerea de structuri ușoare, durabile, incombustibile, care nu putrezesc (cu ajutorul unor prelucrări speciale). Un copac în perioada de creștere este și un filtru natural al poluării, eliberează în aer substanțe utile omului, îmbogățește atmosfera cu oxigen și solul cu humus și creează nișe pentru existența diferitelor animale. Pădurea folosită la fabricarea materialelor de construcție este complet restaurată, iar mediul natural „nu observă” îndepărtarea unei mici părți din pădure. Lemnul modificat este un material excelent și destul de rezistent, care poate fi armat. Pereții din lemn „respiră” și asigură un microclimat favorabil în interiorul incintei. Prin urmare, lemnul poate fi considerat unul dintre cele mai promițătoare materiale de construcție biopozitive.

Următoarele din punct de vedere ecologic sunt materialele de construcție și produsele din lut: produse ceramice coapte (cărămizi, pietre goale de dimensiuni mari pentru pereți și pardoseli, gresie, gresie, cărămizi de lut brut amestecate cu paie și fir de pescuit etc.) - Cele mai puține Cărămizi mari consumatoare de energie realizate din argilă uscată într-un amestec cu paie care o întăresc, acestea au fost folosite de multe secole în construcția de clădiri de diferite înălțimi într-un climat uscat sau cu protecție fiabilă împotriva umidității. Un sfert din toți locuitorii Pământului locuiesc în case construite din cărămizi de noroi uscate la soare, iar aceste clădiri din țările cu climă uscată rezistă de sute de ani.

Avantajul incontestabil al acestui material de construcție este reciclabilitatea sa completă, iar materialul dezasamblat poate fi folosit și ca aditiv la sol pentru cultivarea plantelor. Este interesant faptul că clădirile rezidențiale cu două etaje, realizate din lut uscat, au fost operate cu succes de multe secole în țările foarte dezvoltate, de exemplu, în Franța. Principala problemă a asigurării durabilității unor astfel de clădiri este protecția împotriva umezelii cu ajutorul unui acoperiș fiabil și a hidroizolației din apele subterane.

Dintre materialele neregenerabile, aluminiul și sticla pot fi distinse ca fiind aproape complet (90%) materiale reciclabile, în plus, re-fabricarea lor necesită mult mai puțină energie. Reducerea consumului de energie în producția de materiale de construcție biopozitive este o sarcină foarte importantă, deoarece permite nu numai reducerea costului acestora și reducerea consumului de energie, ci și poluarea mai puțin a mediului. Deci, în producția primară de 1 m3 de aluminiu, este necesar un consum foarte mare de energie - 7250 kW. h (pentru comparație, pentru a obține 1 m3 de ciment, este necesar 1700 kWh, plăci fibroase - 800, cărămidă - 500, beton celular - 450, lemn - 180 kWh).

Un consum atât de mare de energie, s-ar părea, face din aluminiu un material non-ecologic, totuși, atunci când este re-fabricat din deșeuri, costurile cu energia vor fi de aproximativ 600 kW. h, ceea ce ne permite să considerăm aluminiul un material prietenos cu mediul. Este necesar să se limiteze treptat utilizarea materialelor de construcție din resurse neregenerabile (ciment, oțel, beton, beton armat, materiale plastice etc.), care, în plus, necesită costuri energetice semnificative, sunt slab reciclate, nu permit crearea unui climat interior favorabil și poluează în mod semnificativ mediul în timpul producției. De fiecare dată când alegeți un material de construcție, trebuie să comparați opțiunile, ținând cont de ecologicitatea materialelor și de experiența locală.

Conceptul de ecologic (biopozitivitate) al materialelor de construcție include și imposibilitatea eliberării de substanțe nocive în perioada de funcționare: de exemplu, unele materiale din piatră naturală (granit, sienit, porfir) au un fond radioactiv crescut; materialele plastice sau materiale de construcție cu utilizarea lor (plăci din fibre, linoleum, vopsele sintetice, plăci sintetice pentru pardoseli și placari, diverși aditivi sintetici pentru beton, mortar, adezivi sintetici, izolații pe bază de sintetice etc.) emit gaze periculoase în aerul interior pentru o lungă perioadă de timp. timp; Produsele care conțin azbest, în special cele supuse intemperiilor cu eliberarea de fibre de azbest în aer, sunt recunoscute ca inacceptabile în mai multe țări. Toate acestea pot fi foarte dăunătoare oamenilor din incintă, în special copiilor.

Este imposibil să alegeți materiale complet durabile pentru toate structurile și finisajele clădirilor, cu excepția caselor mici. Prin urmare, la alegerea materialelor și la compararea opțiunilor, se acordă preferință materialelor mai ecologice (de exemplu, cărămizi de argilă și produse ceramice, materiale pe bază de gips, linoleum pe bază organică, izolație din beton pe bază de hârtie sau spumă, ferestre și uși din lemn, vopsele organice etc.).

Impactul câmpurilor electrice și magnetice asupra sănătății:
Expunerea (adică a fi expus la ceva) la influența câmpurilor are loc peste tot: acasă, la serviciu, la școală și în vehicule condus de electricitate. Oriunde există fire electrice, motoare și echipamente electronice, electrice și campuri magnetice.

Mulți oameni sunt expuși în mod similar la niveluri mai ridicate de câmpuri, deși pentru perioade mai scurte de timp, în casele lor (prin calorifere electrice, aparate de ras, uscătoare de păr și alte aparate electrocasnice, sau curenți vagabonzi din cauza dezechilibrului sistemului electric de împământare al clădirii), la munca (în anumite industrii și birouri care necesită apropierea de echipamente electrice și electronice) sau chiar în timpul călătoriilor cu trenuri și alte forme de transport alimentate cu energie electrică.

Câmpurile provoacă modificări fiziologice, cum ar fi ritmul cardiac lent și citirile electroencefalogramei (EEG), precum și o mare varietate de simptome și afecțiuni, în principal legate de piele și sistemul nervos. Pot exista leziuni împrăștiate ale pielii feței, cum ar fi roșeață, roz, asprime, febră, căldură, senzații de furnicături, durere surdă și „strângere”. Pot apărea simptome legate de sistemul nervos, cum ar fi dureri de cap, amețeli, oboseală și amețeli, senzații de furnicături și furnicături la nivelul extremităților, dificultăți de respirație, ritm cardiac rapid, transpirație abundentă, depresie și probleme de memorie.

Există două mecanisme posibile care ar putea fi într-un fel implicate în activarea cancerului și, prin urmare, merită o atenție specială. Una dintre ele este asociată cu o reducere indusă de câmp magnetic a nivelurilor nocturne de melatonină, iar cealaltă este asociată cu detectarea cristalelor de magnetit în țesuturile umane.

Din studiile pe animale, se știe că melatonina, prin efectul său asupra nivelului de circulație a hormonilor sexuali, are un efect indirect oncostatic. Studiile pe animale au descoperit, de asemenea, că câmpurile magnetice suprimă producția de melatonină în glanda pineală. Această descoperire sugerează un mecanism teoretic pentru creșterea semnificativă (de exemplu) a cancerelor de sân care se poate datora expunerii la astfel de câmpuri. Recent a fost propusă o explicație alternativă pentru riscul crescut de cancer. S-a descoperit că melatonina este unul dintre cei mai puternici captatori de radicali hidroxil și, prin urmare, amploarea daunelor pe care radicalii liberi le pot provoca ARN-ului este redus semnificativ de melatonină. Dacă nivelul melatoninei este suprimat, de exemplu, de un câmp magnetic, atunci ARN-ul rămâne mai vulnerabil la atacurile oxidative. Această teorie explică modul în care inhibarea melatoninei de către câmpurile magnetice poate duce la o incidență mai mare a cancerului în orice țesut.

Dar nivelul de melatonina din sângele uman scade atunci când o persoană este expusă la câmpuri magnetice slabe? Există unele indicii că acesta ar putea fi cazul, dar această problemă necesită încă cercetări suplimentare. Se știe de ceva vreme că capacitatea păsărilor de a naviga migrații sezoniere Este mediată de prezența cristalelor de magnetit în celule, care reacționează la câmpul magnetic al Pământului. Acum, așa cum sa discutat mai sus, cristale de magnetit au fost găsite și în celulele umane la concentrații teoretic suficient de mari pentru a răspunde la câmpurile magnetice slabe. Astfel, rolul cristalelor magnetice de fier trebuie luat în considerare în toate discuțiile despre posibilele mecanisme care pot fi propuse pentru a explica efectele potențial periculoase (dăunătoare) ale expunerii la câmpuri electrice și magnetice asupra corpului uman.

Sfaturi generale:
În primul rând, trebuie acordată atenție modului de evitare a influenței câmpurilor electromagnetice. Regula de bază aici este: protejați, opriți și păstrați distanța!

Un profesionist cu experiență, cum ar fi un electrician sau un biolog în construcții, poate efectua măsurători. Astfel de specialiști pot oferi îndrumări dacă ceva trebuie schimbat sau îl vor face singuri.

Păstrează-ți Distanța!
Câmpurile electrice și magnetice sunt eliberate foarte rapid din sursa de curent. Distanța de la pat la aparatele electrice și fire ar trebui să fie de aproximativ 1-1,5 m. Din peretele în apropierea căruia se află un cablu (chiar ascuns) sau prize emană și câmpuri electrice, chiar dacă nu funcționează niciun aparat.
Dacă este posibil, ține-ți capul departe de conductele de căldură și conductele de apă.
televizor/calculator
Televizoarele, receptoarele, echipamentele video și computerele nu ar trebui să fie în dormitor.
Stai departe de aparatele electrice.
Scoateți ștecherul din priză atunci când dispozitivul nu este utilizat.

lămpi
Cu un curent alternativ de curent foarte mare se creează câmpuri magnetice uriașe, care pot avea efect asupra persoanelor situate la un alt etaj.
Transformatoarele și variatoarele trebuie deconectate complet de la rețea în perioada în care nu sunt utilizate. Așa-numitele transformatoare electronice generează o frecvență de 40 kHz și este indicat să nu le folosiți deloc.
aparate electrocasnice
Utilizați cât mai puține aparate și cabluri electrice posibil.
Nu amplasați dormitorul în apropierea suporturilor de cablare și a scuturilor de protecție.
Nu ar trebui să existe fire lângă peretele lângă care se află patul și nu ar trebui să fie de cealaltă parte în camera alăturată.
Aruncați prelungitorul sau, dacă este necesar, utilizați-l cu un cablu cât mai scurt posibil.
Nu așezați aparate electrice lângă un perete dacă există un pat pe cealaltă parte a aceluiași perete.

Pentru toate aparatele electrice, există o regulă: după utilizare, ștecherul trebuie scos din priză, deoarece. Acesta este singurul mod de a opri fluxul de curent.

Utilizați numai telefoane obișnuite cu cablu atașat. Telefoanele fără fir pot provoca câmpuri puternice de înaltă frecvență.
Telefoanele mobile nu ar trebui să fie în dormitor.

Planificarea camerei.
Dormitoarele și camerele de zi trebuie amplasate cât mai departe de bucătărie, spălătorie și cazan.
Instalațiile de cablare și dispozitivele de comutare nu ar trebui să fie amplasate pe pereții camerelor de zi sau dormitoarelor.

Când efectuați instalația electrică, aveți grijă de împământare.
Când rulați cablul, lăsați spațiu liber unde dormiți sau vă așezați.
Nu amplasați un cazan, mașină de spălat, aragaz electric și alte aparate electrice similare în imediata apropiere a locuințelor.

In afara de asta:
Scoateți pernutele de încălzire din pat înainte de culcare.
Evitați încălzirea electrică prin pardoseală, dacă este posibil.

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

bugetul statului federal instituție educațională studii profesionale superioare

„UNIVERSITATEA POLITEHNICĂ TOMSK DE CERCETARE NAȚIONALĂ”

Facultatea – Institutul de Resurse Naturale

Direcția (specialitatea) - Tehnologie chimică și biotehnologie

Departament - TOV și PM

Probleme de mediu ale producției de polimeri

prin disciplina" Dezvoltare inovatoare tehnologia chimică a substanțelor organice”

Executor testamentar

E.V. Zenkova student gr.5a83

supraveghetor

L.I. Bondaletova Conf. univ. dr.

TOMSK 2012

Introducere

.Probleme ecologice în chimia și tehnologia materialelor polimerice

.Clasificarea deșeurilor de polimeri

3.Metode de reciclare și neutralizare a materialelor polimerice

.Tratarea apelor uzate și emisiile de gaze

4.1Metode de tratare a apelor uzate

4.2Metode de curățare a emisiilor de gaze din industriile polimerilor

5.Principii de bază pentru dezvoltarea tehnologiilor non-deșeuri

Concluzie

Introducere

Producția de polimeri este una dintre industriile cu cea mai dinamică dezvoltare. Producția mondială de polimeri în 2010 s-a ridicat la 250 de milioane de tone și crește în medie cu 5-6% anual. Consumul lor specific în țările dezvoltate a ajuns la 85-90 kg/persoană. pe an și continuă să crească. Acest interes al producătorilor de polimeri este asociat în primul rând cu posibilitatea de a obține o varietate de materiale valoroase din punct de vedere tehnic pe baza acestora.

Datorită proprietăților fizico-chimice, structurale și tehnologice unice, materialele polimerice (PM) pe bază de diverse materiale plastice și elastomeri sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale economiei și medicinei naționale.

Activitatea vitală a societății este inevitabil asociată cu formarea deșeurilor în toate etapele producției și prelucrării materialelor polimerice. Prin urmare, urgența problemei eliminării acestora, precum și prejudiciul cauzat sănătății umane și mediului, rămâne acută.

1. Probleme de mediu în chimia și tehnologia materialelor polimerice

Materiale polimerice, de regulă, sunt sisteme multicomponente, deoarece, pe lângă polimer, pentru a le crea sunt folosite diverse componente (ingrediente). Obținerea de materiale polimerice care îndeplinesc cerințele operaționale pentru diverse industrii, agricultură și viața de zi cu zi este sarcina tehnologiei de producere a materialelor polimerice. Natura multicomponentă a polimerilor duce adesea la faptul că producția lor, precum și utilizarea practică în unele cazuri, este complicată de procesul nedorit de izolare a substanțelor nocive cu greutate moleculară mică din material. În funcție de condițiile de funcționare, cantitatea acestora poate fi de până la câteva procente de masă. Zeci de compuși de natură chimică variată pot fi găsiți în medii în contact cu materialele polimerice.

Crearea și utilizarea polimerilor este asociată direct sau indirect cu impactul asupra corpului uman, asupra mediului de producție înconjurător și asupra habitatului uman, precum și asupra mediului în ansamblu. Acesta din urmă este deosebit de important după utilizarea polimerilor și a produselor obținute din aceștia, când materialele reziduale sunt îngropate în sol, iar substanțele nocive eliberate în timpul descompunerii materialului polimeric poluează solul și apele uzate, înrăutățind astfel starea mediului. Probleme de ecologia producerii și aplicării materialelor polimerice.

Care sunt consecințele poluării, de exemplu, a pământului? În primul rând, la reducerea directă a habitatului natural al ființelor vii. În al doilea rând, poluarea unor zone creează un pericol pentru teritoriile învecinate din cauza migrării poluării, de exemplu, prin acviferele subsolului. În al treilea rând, poluarea aerului cu gaze nocive, inclusiv metan și dioxid de carbon, care creează un efect de seră, poate duce la schimbări de mediu la nivel global.

Producția de polietilenă, polipropilenă, clorură de polivinil aduce probleme de mediu considerabile mediului. Aceasta este utilizarea diferiților monomeri și catalizatori toxici, formarea de ape uzate și emisii de gaze, a căror neutralizare este asociată cu energie mare, materii prime și costurile forței de muncăși nu este întotdeauna efectuată cu bună-credință de către producători.

Luați în considerare câteva exemple legate de ecologia producției de polimeri bazici.

Producția de polietilenă și alte poliolefine este clasificată ca inflamabilă și explozivă (categoria A): etilena și propilena formează amestecuri explozive cu aerul. Ambii monomeri au un efect narcotic. MPC în aer pentru etilenă este de 0,05*10-3 kg/m3, pentru propilenă - 0,05*10-3 kg/m3. Producția de polietilenă de înaltă presiune (LDPE) este deosebit de periculoasă, deoarece este asociată cu utilizarea presiunii și temperaturii înalte. Datorită posibilității de descompunere explozivă a etilenei în timpul polimerizării, reactoarele sunt echipate cu dispozitive speciale de siguranță (membrane) și instalate în cutii. Controlul procesului este complet automatizat. în producția de polietilenă presiune scăzutăși polipropilena, clorura de dietilaluminiu utilizată ca catalizator prezintă un pericol deosebit. Este foarte reactiv. Explodează la contactul cu apa și oxigenul. Toate operațiunile cu compuși organometalici trebuie efectuate într-o atmosferă de gaz inert pur (azot purificat, argon). Cantități mici de trietilaluminiu pot fi depozitate în fiole de sticlă sigilate. Cantități mari trebuie depozitate în vase închise ermetic, sub azot uscat sau sub formă de soluție diluată într-un solvent de hidrocarburi (pentan, hexan, benzină - pentru a nu conține umezeală). Trietilaluminiul este o substanță toxică: la inhalare, vaporii săi acționează asupra plămânilor, iar la contactul cu pielea apar arsuri dureroase. În aceste industrii se folosește și benzina. Benzina este un lichid inflamabil, punctul de aprindere pentru diferite grade de benzină variază de la -50 la 28 °C. Limitele de concentrație de aprindere a unui amestec de vapori de benzină cu aer sunt 2-12% (în volum). Are un efect narcotic asupra corpului uman. MPC al benzinei în aer = 10,3*10-3 kg/m3. Poliolefinele sub formă de pulbere formează amestecuri explozive. MPC pentru polipropilenă este: 0,0126 kg/m3. La transportul poliolefinelor sub formă de pulbere, se formează aerosoli și se acumulează în mod inevitabil încărcături. electricitate statica, ceea ce poate duce la scântei. Transportul poliolefinelor prin conductă se realizează într-o atmosferă de gaz inert. Un polimer înrudit este clorura de polivinil. Producția și utilizarea clorurii de vinil este, de asemenea, clasificată ca explozivă și inflamabilă (categoria A). Clorura de vinil în stare gazoasă are un efect narcotic, o ședere lungă într-o cameră, a cărei atmosferă conține o cantitate mare de clorură de vinil, provoacă amețeli și pierderea conștienței. MPC în spațiile de lucru este de 3*10-5 kg/m3. La o concentratie de 1*10-4 kg/m3 provoaca iritatii ale mucoaselor, iar mirosul incepe sa se simta chiar si la 2*10-4 kg/m3. Inhalarea vaporilor în timpul evaporării deschise a monomerului provoacă otrăvire acută. Alți monomeri utilizați în producția de politetrafluoretilenă, politrifluorocloretilenă, fluoruri de polivinil nu sunt, de asemenea, mai puțin toxici.

În acest sens, este necesar să se asigure controlul siguranței mediului în procesul de creare a polimerilor și materialelor polimerice, funcționarea acestora și distrugerea deșeurilor PM după utilizarea acestora de către oameni.

2. Clasificarea deșeurilor de polimeri

În funcție de sursele de formare, toate deșeurile polimerice sunt împărțite în trei grupe:

deșeuri de producție tehnologică;

deșeuri de consum industrial;

deşeuri de consum public.

Deșeurile tehnologice de materiale polimerice apar în timpul sintezei și prelucrării lor. Acestea sunt împărțite în deșeuri tehnologice nedemontabile și de unică folosință. Marginile, butașii, spruzele, fragmentele, bavurile etc. sunt de nedemontat.Se formează între 5 și 35% din astfel de deșeuri. Deșeurile de unică folosință sunt o materie primă de înaltă calitate, care nu diferă ca proprietăți de polimerul primar original. Prelucrarea sa în produse nu necesită echipamente speciale și se realizează la aceeași întreprindere. Deșeurile de producție tehnologică de unică folosință se formează în cazul nerespectării regimurilor tehnologice în procesele de sinteză și prelucrare, adică acesta este un defect tehnologic care poate fi minimizat sau complet eliminat. Deșeurile de producție tehnologică sunt procesate în diferite produse, utilizate ca aditiv la materia primă etc.

Deșeurile de consum industrial se acumulează ca urmare a defectării produselor din materiale polimerice care nu sunt utilizate în diverse industrii (anvelope, containere și ambalaje, deșeuri de pelicule agricole, saci de îngrășăminte etc.). Aceste deșeuri sunt cele mai omogene, cel mai puțin poluate și, prin urmare, prezintă cel mai mare interes în ceea ce privește lor reciclare.

Deșeurile de consum public se acumulează în casele noastre, unitățile alimentare etc., iar apoi ajung în gropile de gunoi din oraș. În cele din urmă, ei trec într-o nouă categorie de deșeuri - deșeuri mixte. Aceste deșeuri reprezintă mai mult de 50% din deșeurile de consum public. Cantitatea de astfel de deșeuri este în continuă creștere, iar în Rusia este de aproximativ 80 kg pe cap de locuitor. Cele mai mari dificultăți sunt asociate cu prelucrarea și utilizarea deșeurilor mixte. Motivul pentru aceasta este incompatibilitatea materialelor termoplastice care fac parte din deșeurile menajere, ceea ce necesită o selecție pas cu pas a materialelor.

Volumele de deșeuri industriale și menajere sub formă de produse polimerice învechite sunt semnificative și cresc treptat, ținând cont de materialele de ambalare progresive pentru articolele tehnice și menajere: alimente, băuturi răcoritoare, medicamente; dezafectarea foliei de polietilenă, ferme cu efect de seră, producție de furaje; saci de îngrășăminte minerale, produse chimice de uz casnic, plase de nailon, articole de uz casnic, viața socială și culturală, jucării pentru copii, echipamente sportive, acoperitoare de podea covoare, linoleum, containere de transport, containere; producerea deșeurilor și exploatarea cablurilor, țevilor polimerice etc.; Recipiente și ambalaje PET și alte produse pe bază de PET.

În plus, importurile în masă de produse industriale, alimentare, consumabile medicale, cosmetice etc. în ambalaje din polimeri cresc volumul acestor deșeuri.

Aceste deșeuri sunt specifice, deoarece nu sunt susceptibile de degradare, autodistrugere, acumulare, ocupând suprafețe de teren, poluând așezările, corpurile de apă și plantațiile forestiere. Când sunt arse, sunt emise gaze toxice; în gropile de gunoi sunt un mediu favorabil vieții rozătoarelor și insectelor.

Astfel, deșeurile industriale și menajere ale produselor polimerice reprezintă un pericol pentru mediu.

polimer de reciclare a apelor uzate

3. Metode de reciclare și neutralizare a materialelor polimerice

Ce abordări sunt utilizate pentru combaterea poluării mediului asociată cu producția de polimeri?

.Metode termice de reciclare și neutralizare a deșeurilor de materiale polimerice. S-ar părea că cea mai naturală ar putea fi oxidarea acestor substanțe organice în timpul temperaturi mari sau pur și simplu arderea lor. Cu toate acestea, în principiu, substanțele și materialele valoroase sunt distruse. produse de ardere în cel mai bun caz sunt apa și dioxidul de carbon, ceea ce înseamnă că nu este posibil să se returneze nici măcar monomerii originali, a căror polimerizare a produs polimeri distruși. În plus, după cum sa menționat mai sus, eliberarea de cantități mari de dioxid de carbon CO2 în atmosferă duce la efecte nedorite globale, în special la efectul de seră. Dar și mai rău, atunci când sunt arse, se formează substanțe volatile nocive care poluează aerul și, în consecință, apa și pământul. Ca să nu mai vorbim de numeroși aditivi, inclusiv coloranți și pigmenți, diverși compuși sunt eliberați în mediu, inclusiv metale grele folosite ca catalizatori în sinteza polietilenei, care sunt extrem de nocivi pentru sănătatea umană.

Metodele termice pentru procesarea deșeurilor de polimeri pot fi împărțite condiționat în:

pentru degradarea termică a materialelor polimerice pentru a obține produse solide, lichide și gazoase;

la incinerare sau inhalare ducând la formarea de produse gazoase și cenușă.

La rândul său, distrugerea termică este împărțită condiționat:

despre descompunerea termică superficială a polimerilor la temperaturi relativ scăzute cu formarea în principal de substanțe cu greutate moleculară mică;

la piroliză la temperaturi ridicate, rezultând produse lichide și gazoase și o cantitate mică de reziduu solid.

Cu ajutorul pirolizei, puteți obține întreaga linie produse utile, cu toate acestea, această metodă este considerată a fi foarte consumatoare de energie și necesită utilizarea unor echipamente scumpe. Există o metodă precum depozitarea deșeurilor de polimeri la gropile de gunoi, care este în mod clar inadecvată, deoarece majoritatea materialelor plastice nu se descompun timp de zeci de ani, provocând daune mari solului. Astfel, metodele tradiționale de eliminare a deșeurilor - depunerea și incinerarea polimerilor sunt inacceptabile. În primul caz, ca urmare a expunerii la apă, se formează produse nocive care conțin amine, în al doilea se eliberează gaze toxice, cum ar fi cianura de hidrogen, oxizi de azot etc.

.Crearea de materiale polimerice cu durată de viață controlată. În ultimii ani, au apărut și au început să fie puse în practică idei noi pentru sinteza polimerilor „prietenos cu mediul” și a produselor din aceștia. Vorbim despre polimeri și materiale din ei, capabili să se descompună mai mult sau mai puțin rapid conditii naturale. Trebuie remarcat faptul că toți polimerii biologici, adică polimerii sintetizați de plante și organisme vii, care includ în principal proteine ​​și polizaharide, sunt mai mult sau mai puțin susceptibili la degradare, care este catalizată de enzime. Aici se respectă principiul: ceea ce natura creează, este capabil să distrugă. Dacă acest principiu nu ar funcționa, atunci aceiași polimeri, produși în cantități uriașe de microorganisme, plante și animale, ar rămâne pe pământ după moartea lor. Este greu de imaginat, pentru că ar fi o groapă fantastică de cadavre ale tuturor organismelor care au existat pe pământ. Din fericire, acest lucru nu se întâmplă, iar catalizatorii biologici extrem de eficienți - enzimele - își fac treaba și fac față cu succes acestei sarcini. Sunt cunoscute trei tipuri de materiale polimerice degradabile și anume:

fotodegradabil;

biodegradabil;

solubil în apă.

Toate au o stabilitate suficientă în condiții normale de funcționare și se descompun ușor. Pentru a conferi materialelor polimerice capacitatea de a se descompune sub influența luminii, se folosesc aditivi speciali sau sunt introduși în compoziția unui grup fotosensibil. Pentru a se găsi astfel de materiale polimerice uz practic, acestea trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

ca urmare a modificării, caracteristicile operaționale ale polimerului nu ar trebui să se schimbe semnificativ;

aditivii introduși în polimer nu trebuie să fie toxici;

polimerii trebuie prelucrați prin metode convenționale fără a fi supuși degradării;

este necesar ca produsele obținute din astfel de polimeri să poată fi depozitate și operate timp îndelungat în absența pătrunderii directe a razelor UV;

timpul până la cedarea polimerului trebuie să fie cunoscut și să varieze mult;

Polimeri cunoscuți care se descompun sub influența microorganismelor. În acest caz, în polimer au fost introduse substanțe, care sunt ușor distruse și absorbite de microorganisme. Copolimerii grefați de amidon și acrilat de metil, a căror pelicule sunt folosite în agricultură pentru mulcirea solului, și-au găsit importanță practică. Hidrocarburile parafinice neramificate sunt foarte bine absorbite de microorganisme. Aditivii biodegradabili includ carboxiceluloză, lactoză, cazeină, drojdie, uree și altele.

.Compoziții care conțin deșeuri de materiale polimerice.

Materialele polimerice reziduale sunt utilizate pe scară largă în construcții. În majoritatea pavajelor asfaltice, bitumul de natură variată este principalul liant. Nu sunt rezistente la apă. Toate acestea înrăutățesc semnificativ proprietățile pavajelor de asfalt și le reduc durata de viață. Utilizarea poliolefinelor în compoziția cu bitum este una dintre modalitățile tradiționale de modificare a proprietăților acoperirilor. S-a stabilit experimental că nu este recomandabil să se introducă mai mult de 30% din deșeuri în poliolefine, deoarece aceasta poate provoca delaminarea sistemului. Compozițiile se obțin prin amestecarea bitumului cu deșeurile de poliolefine la 40...100 °C, iar amestecul se descarcă în forme speciale, în care răcirea are loc la temperatura camerei.

Se pot distinge următoarele domenii de utilizare a deșeurilor în construcții:

utilizarea în compoziții cu materiale de construcție tradiționale pentru a modifica proprietățile acestora;

obtinerea de placi si panouri fonoizolante;

crearea de etanșanti utilizați la construcția clădirilor și a structurilor hidraulice.

.Utilizarea deșeurilor de materiale polimerice prin reciclare. O modalitate mult mai promițătoare și mai rezonabilă de a reduce poluarea mediului cu polimeri este reciclarea polimerilor uzați și a produselor fabricate din aceștia. Această problemă, însă, nu este atât de simplă pe cât ar părea la prima vedere, fie și doar pentru că avem de-a face, de regulă, cu deșeuri murdare, care includ, de exemplu, particule de nisip. Aceasta exclude posibilitatea utilizării echipamentelor de înaltă performanță și de înaltă tehnologie utilizate în procesarea primară a polimerilor inițiali. Acest echipament pur și simplu ar eșua rapid din cauza acțiunii abrazive a solidelor minerale. Dar chiar și în timpul procesării, dacă este posibil în principiu, se obțin produse „murdare”, stare comercializabilăȘi proprietățile consumatorului care nu pot concura cu produsele originale. Aici, însă, există posibilitatea de a folosi produse reciclate în alte scopuri, care necesită cerințe semnificativ mai mici. În special, produsele din polietilenă contaminate pot fi procesate în foi de câțiva milimetri grosime pentru a fi utilizate ca material de acoperiș având o gamă de avantaje incontestabileînaintea celor tradiționale, precum densitatea scăzută, ceea ce înseamnă greutate redusă, flexibilitate și rezistență la coroziune, precum și conductivitate termică scăzută, ceea ce înseamnă proprietăți bune de izolare termică.

Schema generala reciclarea materialelor polimerice include următoarele etape:

presortare și curățare;

măcinare;

spălare și separare;

clasificare după tip;

uscare, granulare și prelucrare într-un produs.

Cel mai mare succes în acest sens a fost obținut în reciclarea produselor din cauciuc cu un tonaj mare, cum ar fi anvelopele, inclusiv anvelopele pentru automobile. Sunt preparate din cauciucuri vulcanizate umplute cu funingine, al căror conținut în anvelope, care sunt deci negre, ajunge la 40% din greutate. La sfârșitul duratei de viață, astfel de anvelope nu sunt aruncate, ci zdrobite, obținând o firimitură. Zdrobirea folosind echipamente ieftine vă permite să obțineți particule mari, a căror dimensiune ajunge la un milimetru sau mai mult. Aceste particule mari sunt adăugate materialelor de pavaj, ceea ce le îmbunătățește foarte mult performanța mecanică și durabilitatea. Mașinile speciale fac posibilă obținerea de dispersii fine, ale căror particule au o dimensiune de aproximativ 0,01 milimetri. Acest pesmet este adăugat cauciucurilor în producția de anvelope noi, economisind semnificativ materii prime. Totodata, calitatea anvelopelor obtinute in acest mod practic nu este inferioara celor originale. Această abordare permite în același timp reducerea semnificativă a daunelor aduse mediului datorită împrăștierii acestuia cu produse inutile și, în același timp, economisirea semnificativă a consumului de cauciucuri obținute fie prin polimerizarea produselor de rafinare a petrolului, fie din seva de latex a arborilor de hevea.

4. Tratarea apelor uzate și emisiile de gaze

1 Metode de tratare a apelor uzate

Majoritatea întreprinderilor producătoare de polimeri sintetici și materiale plastice generează o cantitate mare de ape uzate care conțin poluanți de diferite origini. Acestea sunt deversate fără purificare profundă în râuri, corpuri de apă și, prin urmare, le poluează, ceea ce duce la degradarea mediului. În prezent, această problemă a devenit atât de urgentă încât în ​​viitor este necesar să se excludă complet formarea apelor uzate până la eliminarea completă a acestora pe baza proceselor ciclice. Cea mai economică utilizare a apei va reduce volumul apei uzate; eliminarea lor completă și consumul minim de apă dulce este posibilă numai prin crearea de procese în buclă închisă care funcționează într-un ciclu închis. Experiența proiectării unor astfel de instalații a arătat că, pe lângă toate celelalte avantaje, este și mai economică decât o schemă deschisă cu evacuare și tratare a apelor uzate.

Următoarele sunt cele mai frecvent utilizate metode:

· pentru a elimina particulele grosiere - decantare, flotare, filtrare, limpezire, centrifugare;

· pentru îndepărtarea particulelor fine și coloidale - metode de coagulare, floculare, precipitare electrică;

· pentru purificarea din compuși anorganici - distilare, schimb ionic, metode de răcire, metode electrice;

· pentru purificarea din compuși organici - extracție, absorbție, flotație, oxidare biologică, ozonare, clorurare.

· pentru curățarea de gaze și vapori - metode de stripare, încălzire, reactivi;

· pentru distrugerea substanțelor nocive - descompunere termică.

Metodele de tratare utilizate sunt determinate de volumul apei uzate, cantitatea, dispersia și compoziția impurităților. Datorită numeroaselor impurități și compoziției lor stratificate, de regulă, metodele de curățare sunt utilizate într-un mod complex.

Crearea stațiilor de epurare eficiente la întreprinderi este destinată:

· prevenirea poluării apelor naturale cu efluenți industriali;

· reducerea consumului de apă, ca întoarcerea apei purificate la ciclul de producție vă permite să organizați ciclul apei la întreprindere.

2 Metode de curățare a emisiilor de gaze din industriile polimerilor

Producția de materiale polimerice este însoțită de eliberarea de substanțe toxice conținute în emisiile de gaze. În funcție de volumul și compoziția emisiilor de gaze, diverse metode purificarea lor de substante toxice: foc, catalitic termic, sorbtie-catalitic.

metoda focului. Arderea directă a emisiilor de gaze poate fi efectuată atât în ​​instalațiile de uscare, cât și în cuptoarele de cazane, în acestea din urmă gradul de neutralizare este de 99% la temperaturi de 1000 ... 2000 ° C.

Metoda catalitică termică de neutralizare are loc la temperaturi de până la 400 °C. Purificarea emisiilor consta in oxidarea substantelor organice la 360...400 °C in prezenta catalizatorilor din grupa platinei. Oxidarea compușilor organici duce la formarea de dioxid de carbon și apă. Gradul de purificare este de 95...97%. Metoda sorbție-catalitică este utilizată pentru curățarea emisiilor de gaze cu un conținut scăzut de compuși organici.

5. Principii de bază pentru dezvoltarea tehnologiilor non-deșeuri

Un proces fără deșeuri este o modalitate de a produce produse în care materiile prime și energia sunt utilizate cel mai rațional și cuprinzător în ciclu: materii prime - producție - consum și materii prime secundare în așa fel încât orice impact asupra mediului să nu perturbe funcționarea sa normală.

Cele mai importante principii care stau la baza BOP includ următoarele:

consistenta;

utilizarea integrată a materiilor prime și a resurselor energetice;

ciclicitatea fluxurilor de materiale;

Siguranța mediului;

organizare rațională;

combinație și cooperare intersectorială.

Principalul lucru în producția cu conținut scăzut de deșeuri și cu atât mai mult în producția fără deșeuri nu este prelucrarea deșeurilor, ci organizarea proceselor tehnologice de prelucrare a materiilor prime în așa fel încât deșeurile să nu fie generate în producția în sine. Până la urmă, deșeurile de producție fac parte, dintr-un motiv sau altul, din materiile prime neutilizate: semifabricate, produse defecte etc., care nu sunt utilizate pentru o anumită perioadă de timp și intră în mediu. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, deșeurile sunt o materie primă pentru alte industrii și industrii. Fundamentele tehnologiei de prelucrare a materialelor plastice.

Principalele cerințe pentru dezvoltarea BOP pot fi formulate după cum urmează:

respectarea necondiționată a standardelor de conținut de substanțe din bazinele de aer și apă;

implementare eficientă proces tehnologic;

utilizarea celor mai economice (ținând cont de respectarea primelor două cerințe) scheme tehnologice pentru curățarea gazelor și lichidelor.

Combinația celor trei cerințe de mai sus pune problema alegerii soluțiilor optime într-un mod nou. Astfel, din punct de vedere pur tehnologic, scoaterea din funcțiune a unei întreprinderi care funcționează cu tehnologie veche, care este inevitabil asociată cu emisii semnificative, se poate dovedi prematură. Cu toate acestea, cu o abordare integrată a soluționării acestei probleme, se poate justifica construirea unui nou atelier cât mai curând posibil și lichidarea celui existent. Lipsa unei evaluări economice riguroase a daunelor cauzate mediului de emisiile nocive complică încă căutarea căii optime. Cea mai rațională abordare a soluționării problemei este, în primul rând, îmbunătățirea procesului tehnologic principal, care presupune reducerea volumului materialelor circulante și eliminarea eventualelor emisii de gaze și lichide.

Concluzie

Actuala generație de oameni s-a convins în sfârșit că mediul din jurul nostru - pământ, apă și aer - nu are imunitate nesfârșită împotriva exploatării chimice. Și, deși manipularea neglijentă și neglijentă a naturii se manifestă și astăzi, oamenii au început deja să înțeleagă și să reevalueze consecințele catastrofale ale acestui lucru.

Importanța rezolvării problemelor de mediu a dus la cerințe stricte pentru polimeri și tehnologii pentru producerea acestora: producția de polimeri trebuie să fie ecologică sau cel puțin să aibă un impact minim asupra mediului; polimerii trebuie să fie reciclabili din punct de vedere tehnologic după încheierea funcționării sau biodegradabili.

Introducerea pe scară largă a materialelor polimerice în diverse domenii ale activității umane a pus o serie de probleme importante specialiștilor în polimeri, inclusiv problema protecției mediului. Pentru a rezolva în mod competent aceste probleme, este necesară cunoașterea metodelor de reciclare și neutralizare a materialelor polimerice. La introducerea produselor din materiale plastice în economia națională, în scopuri alimentare și medicale, este necesară o examinare calificată obligatorie a compoziției substanțelor toxice eliberate și evaluarea cantitativă a acestora prin metode extrem de sensibile și selective. De o importanță deosebită în ceea ce privește reducerea cantității de deșeuri, utilizarea rațională a acestora, crearea de tehnologii fără deșeuri, sunt procesele de prelucrare a materialelor polimerice secundare din cauza penuriei de polimeri primari. Materialele polimerice reciclate ocupă același loc în procesele de reciclare cum ocupă acum materiile prime secundare în metalurgie.

Lista surselor utilizate

1.Piața rusă pentru prelucrarea deșeurilor de polimeri. Revizuire analitică. Moscova, 2010.

.Tehnologia materialelor plastice. Ed. V.V. Korshak. Moscova: Chimie, 1985, anii 560.

3.Probleme de ecologia producerii și aplicării materialelor polimerice. Lirova B.I., Suvorova A.I., Uralsky Universitate de stat, 2007, 24 p.

.A. B. Zezin, Polimerii și mediul. Jurnalul Educațional Sorov, 1996, Nr. 2

5.Bystrov G.A. Echipamente și eliminare a deșeurilor în industria materialelor plastice. Moscova: Chimie, 1982

.Sheftel V.O. materiale polimerice. proprietăți toxice. L., Chimie 1982, 240s.

.#"justifica">. Fundamentele tehnologiei de prelucrare a materialelor plastice. Ed. V.N.

Kulezneva, M.: Şcoala superioară, 1995, 527 p., 2004, 600 p.

.General Tehnologia chimică polimeri: manual / V. M. Sutyagin, A. A. Lyapkov - Tomsk: Editura Universității Politehnice din Tomsk, 2007. - 195 p.

10.Lyapkov A.A., Ionova E.I. Tehnologia protectiei mediului. Tutorial. - Tomsk: Ed. TPU, 2008. - 317 p.

Lucrări similare cu - Probleme de mediu ale producției de polimeri

Usov Boris Aleksandrovich, candidat la științe tehnice, profesor asociat al Departamentului de industrie

și Inginerie Civilă” Universitatea de Stat de Inginerie din Moscova (MAMI), boris_40@list.ru

Okolnikova Galina Erikovna, prof. dr.,

Akimov Serghei Iurievici Lector, Departamentul de Inginerie Industrială și Civilă, Universitatea de Stat din Moscova

Universitatea de Inginerie (MAMI)

ECOLOGIA SI PRODUCEREA MATERIALELOR DE CONSTRUCTI

Ecologia ca știință a relației dintre om și mediul natural a apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea și de atunci a devenit din ce în ce mai importantă cu fiecare deceniu.

Cuvinte cheie: ecologie, materiale de construcție, industrie

Ecologia ca știință a relației dintre oameni și mediul natural a apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea și de atunci, fiecare deceniu a devenit din ce în ce mai important.

Cuvinte cheie: ecologie, materiale de construcție, industrie.

Probleme de mediu cu deșeurile industriale

Starea mediului și problemele ecologice sunt direct legate de volumul producției industriale, care a crescut de peste 50 de ori în secolul al XX-lea, iar 4/5 din această creștere s-a produs din 1950.

Aproape orice producție se bazează pe extragerea materiilor prime naturale din măruntaiele pământului și prelucrarea acesteia în produsul necesar, însoțită de formarea deșeurilor artificiale și de poluarea resurselor naturale ale acestora.

medii. Cantitatea de deșeuri artificiale generate este direct legată de volumul de producție al tipului principal de produs și de perfecțiunea tehnologiei de producere a acestuia.

Deșeurile tehnogene poluează aerul atmosferic, ocupă și poluează pământul, apele subterane. Toate deșeurile, în funcție de toxicitatea lor, se împart în patru clase: I - o substanță extrem de periculoasă; II - substanță foarte periculoasă; III - substanță moderat periculoasă; IV - substanță cu risc scăzut. Clasa de pericol I deșeurile sunt direcționate

se aruncă în „morminte” pentru depozitare pe perioadă nedeterminată, mai puţin periculoase - în nămol - rezervoare de depozitare, decantare, halde, etc., sub care sunt ocupate peste 100 de mii de hectare de teren. Valoare totală deșeurile acumulate pe aceste halde nu pot fi contabilizate.

Emisia de substanțe nocive în atmosferă de către întreprinderile din industria materialelor de construcții se realizează sub formă de praf și particule în suspensie (mai mult de 50% din emisia totală), precum și monoxid de carbon, dioxid de sulf, oxizi de azot și alte substante.

Din emisiile de la întreprinderile de materiale de construcții, peste 40% sunt reprezentate de industria cimentului, 18-20% - de producția de materiale pentru acoperișuri și izolații, 10% - de producția de azbociment, 15% - de nemetalice. materiale de construcție, mai puțin de 10% - prin producția de beton și structuri din beton armat si produse.

Ponderea emisiilor poluante în atmosferă din industria materialelor de construcții din Rusia este de 3,2% din cantitatea totală de emisii poluante. Al cărui volum principal revine complexului de combustibil și energie (48,4% din emisiile atmosferice, 26,7% din deversările de ape uzate poluante și peste 30% din deșeurile solide). Pentru metalurgia neferoasă - 21,6%, constând din

deșeuri solide (zgură metalurgică de gunoi, steril de prelucrare a minereului, suprasarcină); metalurgia feroasă (15,2% sub formă de 90 de milioane de tone, inclusiv - 50 de milioane de tone de zgură de furnal, 22 de milioane de tone de topire de oțel, 4 milioane de tone de feroaliaje) unele producție chimică- sub formă de nămol, acizi clorhidric și sulfuric uzați, lichide diterizate și nămol din producția de clorură de amoniac, sodă carbonică, fosfogips, fluorogips etc. - adică în principal deșeuri de clasa a patra, care permit plasarea acestora în producția de materiale de construcție.

Și, în general, din deșeurile de mai sus - duce la necesitatea creării unor zăcăminte „secundare”, dar deja create de om.

Producția de ciment este o sursă majoră de formare a monoxidului de carbon: pentru 1 tonă de ciment - 1 tonă de CO2, pentru 1 tonă de clincher - de la 1,5 la 9,5 kg de oxizi de azot, particule solide cu gaze de ardere - de la 0,3 la 1,0 kg / T . Deși o parte semnificativă din praful de ciment este captat de filtre și trimis înapoi la cuptor.

Cercetările au stabilit că multe deșeuri produse de om sunt similare ca compoziție chimică și mineralogică cu materiile prime minerale naturale și pot fi folosite parțial sau complet în producția de ciment, fără clincher.

lianți, agregate, care vor economisi resursele naturale. Cu toate acestea, într-o serie de industrii, doar o parte nesemnificativă din resursele naturale consumate este transformată în produsul final necesar, iar cantitatea principală merge în deșeuri industriale.

Pentru eliminarea acestora, se cheltuiește în medie 8-10% din costul produselor fabricate pentru depozitarea deșeurilor solide.Numai întreprinderile din Moscova din regiune sunt obligate să aloce până la 20 de hectare de teren anual. Și în plus, transportul și depozitarea lor consumă miliarde de ruble.

Prin urmare, utilizarea unor astfel de deșeuri devine o problemă globală de primă prioritate a conservării resurselor de materii prime naturale.

În același timp, problema prezenței deșeurilor poate fi considerată și o bogăție suplimentară uriașă, dacă este folosită corect.

Această prioritate este susținută de faptul că - cel mai mare consumator de deșeuri industriale din diverse industrii sunt volume mari de producție de materiale de construcție, deoarece multe deșeuri sunt similare ca compoziție și proprietăți cu materiile prime naturale pentru producerea lor. Ponderea materiilor prime din acestea ajunge la peste 50%.

S-a stabilit că deșeurile industriale pot acoperi până la 40% din nevoile de construcție pt materie prima. În plus, deșeurile industriale în unele cazuri pot reduce costul de fabricație a materialelor de construcție cu 10-30% în comparație cu producția din materii prime naturale. Este posibil să se creeze noi materiale de construcție cu indicatori tehnici și economici înalți din deșeuri industriale.

Cu toate acestea, creșterea masei materialelor prelucrate este însoțită de o creștere semnificativă a cantității de deșeuri care au un impact negativ asupra biosferei.

Prin urmare, criteriul de mediu în selecția celor mai avansate tehnologii devine decisiv.

În același timp, este important să se caute nu numai producția eficientă din punct de vedere economic și ecologic, ci, cel mai important, combinația optimă a acestora.

Rezolvarea problemelor de mediu de mediu în producția de materiale de construcție se realizează în următoarele domenii:

prima este identificarea volumelor și studierea naturii deșeurilor de producție care poluează mediul înconjurător, precum și depozitarea acestora cu stabilirea modalităților de eliminare a acestora prin acțiuni care vizează prelucrarea ulterioară a acestora.

a doua este captarea și eliminarea deșeurilor solide nocive pentru mediu cu introducerea de soluții tehnologice pentru prelucrarea complexă a unor astfel de materii prime sau utilizarea ca produse secundare ale altor industrii.

a treia este crearea de tehnologii „curate” non-deșeuri, cu excluderea completă a poluării mediului.

Măsurile în prima direcție sunt în principiu determinate. Deșeurile sunt fie pregătite pentru reciclare, fie depozitate.

Lucrările de protecție a mediului în a doua direcție sunt desfășurate pe scară largă: intensitatea energetică a producției este redusă prin dotarea principalelor unități tehnologice cu unități de recuperare a căldurii și pregătirea extensivă a diverselor deșeuri (nămol, zgură, cenușă etc.) pentru reutilizare. Adică, în legătură cu deșeurile industriale, o nouă etapă de protecție a mediului este deja întruchipată în producția de materiale - ideea prelucrării complexe a materiilor prime. De exemplu, atunci când se creează complexe metalurgice sau energetice mari, este planificată și pregătirea deșeurilor pentru a fi utilizate în producția de materiale de construcție. Deci au existat și pe scară largă

Cu toate acestea, zgura metalurgică granulată este utilizată pentru producția de ciment de zgură Portland, zgură ponce, lână de zgură etc. Există experiență în utilizarea zgurii de gunoi, sterilului de flotație etc. în aceste scopuri.

A fost determinată experiența pozitivă a utilizării zgurii ca umplutură de beton și a deșeurilor de beton ca liant de calitate scăzută sau sub formă de agregat zdrobit pentru producerea unor calități de beton de până la 200 kg/cm2. Dar utilizarea complexă a materiilor prime în producția de materiale de construcție și în special în fabricarea celui mai comun și versatil material - betonul obișnuit nu este încă suficientă.

Astfel, tehnologii în construcții din deșeurile industriale anorganice în masă sunt atrași în primul rând de zgura metalurgică, deșeurile de combustibil (cenusa, zgură), precum și deșeurile de roci purtătoare de cărbune - deșeurile din minerit. Astăzi, sunt utilizate cu succes diverse deșeuri de microsilice pulverizat sub formă de ferosiliciu și alți compuși, chiar și metalurgie neferoasă. În producția a 1 tonă de fontă se formează aproximativ 0,7 tone de topituri de furnal (zgură).

Cu toate acestea, din păcate, în producția de materiale de construcție

se utilizează doar aproximativ jumătate din deșeurile de zgură; restul este trimis la groapă. O parte din zgura reziduală este folosită ca piatră zdrobită în construcția drumurilor. Cu toate acestea, din cauza răcirii lente a deșeurilor directe - zgura se topește în haldele, care conțin și impurități de fier topit și, prin urmare, dobândesc rezistență ridicată, producția de piatră zdrobită este asociată cu costuri foarte mari (lucrări explozive și zdrobire foarte costisitoare).

Pe de altă parte, se pot turna diverse produse din topiturile de zgură: pavaj cristalizate, plăci pentru pavaj străzi și trotuare, borduri etc. Se produc și agregate poroase (zgură ponce), iar prin cristalizare controlată, materiale valoroase - zgură. -ceramică. De exemplu, sill-urile sunt materiale sticla-cristaline sau pietre sintetice care se deosebesc de cele naturale printr-o microstructură uniformă cu granulație fină, care contribuie la crearea unor materiale de înaltă durabilitate și rezistență. Adică, prin ajustarea compozițiilor numai topiturii, este posibil să se obțină materiale sintetice cu un set dat de proprietăți fizice și chimice. Deoarece tehnologia de topire a zgurii este similară cu tehnologia de producere a produselor din sticlă, atunci pentru ele

echipamente de producție adecvate pentru industria sticlei. În plus, plăci pentru finisare pereți și pardoseli, panouri pentru acoperișuri combinate, panouri cu balamale și autoportante ale pereților exteriori, echipamente sanitare, conducte pentru gazeificare, încălzire, pt. industria chimicași agricultură; stâlpi, garduri, sculpturi durabile.

Zgură expandată-sitall - spumă-zgură-sitall este un material termoizolant bun și ieftin. Combinând zgură ponce (termosit) cu topituri, sunt turnate blocuri mari și produse (piatră de zgură).

Utilizarea topiturii de zgură pentru fabricarea diferitelor produse profilate în locul produselor din bazalt special topită este foarte promițătoare.

Dintr-o listă incompletă de materiale de zgură, rezultă că zgura metalurgică este într-adevăr un tip de materie primă deosebit de valoros.

Alte deșeuri: cenușa și zgura de combustibil (cazan) se formează din arderea a sute de milioane de tone de cărbune, șisturi bituminoase și turbă, saturând atmosfera cu produse acide. Doar din arderea a 1 tonă de cărbune se obțin de la 100 la 250 kg deșeuri de combustibil. Deși multe industrii trec la gaze naturale, precum și la

gaz obţinut prin gazeificarea diverşilor cărbuni. Dar chiar și după gazeificare de la 1 tonă de cărbune, rămân de la 0,2 la 0,4 m3 de zgură și cenușă.

Toate acestea necesită suprafețe uriașe pentru înmormântare.

În același timp, deșeurile de combustibil (zgură și cenușă) sunt o materie primă bună pentru fabricarea multor materiale de construcție. De exemplu, o parte din cenușa provenită din arderea șisturilor bituminoase sunt lianți, alte cenușă și zgură sunt folosite pentru a produce beton ușor (beton de zgură, beton de frasin, în special beton ușor „celular” - beton celular și beton spumos).

Deșeuri de roci „blank” extrase din mine de carbuniși constând din șisturi de cărbune-argilă cu un conținut de 10-15% de cărbune și impurități de sulf se formează din arderea spontană (cu creșterea temperaturii până la 800-1000 ° C) - „roci arse” - mormane de deșeuri. Stricați mormane de fum pentru o lungă perioadă de timp, transformându-se din roci sterile într-un fel de zgură, care sunt folosite ca deșeuri de combustibil. Dar cel mai adesea sunt argile arse și umflate, din care se poate obține agloporit prin zdrobire.

Un alt tip este deșeurile organice și, în special, deșeurile de lemn. În țara noastră se reduce anual

aproximativ 1/3 din creșterea anuală a lemnului este de aproximativ câteva sute de milioane de metri cubi. Totodată, se scot din pădure circa 4 m3 de bușteni pentru fiecare 5 m3 de lemn tăiat, iar după tăierea lor se obțin mai puțin de 3 m3 de cherestea, restul sunt deșeuri (longevitate, scurte, plăci, șipci). , așchii, rumeguș). Producția de cherestea, ținând cont de contracție, este în medie de 55-60% din volumul buștenului. Cantitatea totală de deșeuri de lemn anual este de peste 150 milioane m3. Dintre acestea, sub formă de plăci și șipci - până la 25%, iar rumeguș - 10%. O altă parte este folosită drept combustibil, restul nu este folosit.

Dacă aceste deșeuri sunt transformate în așchii sau fibre de celuloză și amestecate cu rășini sintetice, se poate obține plăci aglomerate sau plăci din fibre și se poate obține un adaos valoros la beton sub formă de fibre.

Deseuri agricole - focul (caulaj) de plante de liben (in, canepa etc.), paie etc. pot fi folosite pentru obtinerea de placi, foi si placi termoizolante si fonoizolante pt. lucrari de finisare(pardoseli, pereti).

1. Utilizarea deșeurilor în producția de beton armat

Astăzi, o industrie uriașă a materialelor de construcție este betonul armat, pentru care deja nu există suficiente componente naturale - nisip de cuarț și granit zdrobit.

Secolul XXI ar trebui să fie secolul betonului bazat pe deșeuri artificiale, care va permite nu numai eliminarea deșeurilor produse de om, rezolvarea problemelor de mediu, energetice și de mediu, dar și ridicarea tehnologiei betonului la o nouă etapă ecologică și economică. de dezvoltare.

Contribuția științei concrete la rezolvarea problemelor de mediu este luată în considerare în următoarele domenii:

Reducerea emisiilor de substanțe asociate producției de ciment Portland și a costurilor energetice;

Reducerea consumului de ciment clincher la 1 m3 de beton fără a compromite calitatea acestuia;

Înlocuirea părții de clincher a cimentului, precum și a agregatelor naturale, cu deșeuri industriale din alte industrii, inclusiv cele care conțin elemente toxice, datorită transformării lor în substanțe insolubile și conservării acestora.

Astăzi, deșeurile stau la baza unei noi direcții industriale - chimizarea betonului cu realizarea de

el noi indicatori tehnici. Deci, cenușă, zgură și cenușă și amestecuri de zgură, utilizate în beton numai pentru a înlocui o parte a cimentului, îmbunătățesc lucrabilitatea amestecurilor, asigură rezistența necesară și rezistența la îngheț a betonului până la F = 100-300, reduc contracția și permeabilitatea la apă . Cenușa crește rezistența la coroziune a betonului armat și rezistența la sulfat a betonului obișnuit, fără a afecta deformarea la fluaj, contracția și modulul de elasticitate al acestuia.

Amestecul preparat de cenușă și zgură (2) și zgura se folosesc în locul agregatelor grele de origine naturală (nisip, pietriș și piatră zdrobită), agregate ușoare (poroase) de fabricație artificială (argilă expandată, agloporită etc.), de origine naturală ( piatră ponce, tuf etc.) sau în combinație cu acestea.

Zgura densă - îndepărtarea separată cu răcirea ulterioară a topiturii cu apă este aplicabilă pentru îmbogățirea nisipurilor naturale fine sau ca piatră zdrobită de fracțiune fină - pentru betonul greu.

Zgura poroasă - îndepărtarea solidului poate servi ca un agregat mare în betonul ușor.

În prezent, sunt incluse clasificarea și indicatorii proprietăților deșeurilor reguli. Deci, în conformitate cu GOST 25818, în funcție de tipul de combustibil ars, cenușa zburătoare (selecție de cenușă uscată) este subdivizată

yut pe antracit (A), cărbune (CU) și cărbune brun, format ca urmare a arderii cărbune brun(B).

Cenușa zburătoare (FL) de la centralele termice este, de asemenea, utilizată ca componentă pentru fabricarea betoanelor și mortarelor grele, ușoare, celulare, precum și ca aditiv fin măcinat pentru betoanele rezistente la căldură. Și în funcție de domeniul de aplicare, acestea se împart în 4 tipuri: I - pentru structuri din beton armat din beton greu și ușor; II - pentru structuri din beton si produse din beton greu si usor, mortar; III - pentru produse si structuri din beton celular; IV - pentru produse și structuri din beton și beton armat care funcționează în condiții deosebit de dificile (construcții hidraulice, drumuri, aerodromuri etc.).

Conform compoziției chimice a cenușii zburătoare, acestea sunt împărțite în 2 tipuri: acide (K), care conțin oxid de calciu (CaO) până la 10% din masă și bazice (O), care conțin CaO mai mult de 10% din masă, inclusiv în memoria combustibilului B fără CaOsv - nu mai mult de 5% pentru tipurile I și II de cenușă și nu mai mult de 3% - pentru tipul IV. Pentru tipul III CaOsv nu este standardizat.

Denumirile claselor de cenușă țin cont de abrevierile de mai sus.

Exemplu: ZU KUK-1 GOST 25818 - cărbune (KU), acru (K),

cenușa zburătoare (FL) pentru fabricarea structurilor din beton armat trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

I I I - 6% și IV - 3%;

Tipurile II și IV - nu mai mult de 1,5% și III - 3,5%; - PPP pentru depozitarea acidului din KU: tip I - nu mai mult de 10%, II - 15%, III - 7% și IV - 5%; de la A: tipul I - nu mai mult de 20%, II - 25%, III și IV - 10%; din B: tipul I - nu mai mult de 3%, II - 5%, III - 5% și IV - 2%; pentru amintirea principalelor din B: I,

Tipurile III și IV - nu mai mult de 3% și II - 5%. Suprafața specifică de cenușă, m2/kg,

nu trebuie să fie mai mare de 250 pentru acid de tip I și III, pentru acid de tip II - 150 și pentru acid

tip IV - 300; pentru memoria principală de tip I - 250, memoria tipului principal II - 200, memoria tipului principal III - 150 și memoria tipului principal IV - 300. Reziduul de pe sita Nr. mai mult de 20 %, ZU K II tip - nu mai mult de 30% și ZU K IV tip - nu mai mult de 15%; pentru memorie despre tipurile I și II - nu mai mult de 20%,

I I I tip - nu mai mult de 30% și IV tip - nu mai mult de 15%.

Din păcate, în Rusia, din (50 de milioane de tone) din volumul total de deșeuri de cenușă și zgură generate, doar nu mai mult de 11% se încadrează în ponderea cenușii zburătoare.

Cu toate acestea, în practica mondială, cenușa de la termocentrale de la termocentrale este o componentă eficientă a betonului în cantități crescute (50-200 kg/m3) (iar pentru betonul de înaltă rezistență - microsilice sau combinația acestuia cu cenușă) este introdusă în marea majoritate a betonului şi este considerată ca o componentă obligatorie.

Cenușa introdusă în cantități mari necesită o reducere cu aceeași cantitate a anumitor componente ale betonului. Introducerea cenușii în amestecul de beton este posibilă în loc de ciment sau în loc de nisip. Aceste metode sunt interdependente (tabelul 1).

tabelul 1

Nr de compoziție Consum de materiale, kg/m3 yszh, MPa

apă ciment nisip moloz cenușă

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

Betonul cu un consum de cenuşă de 100 kg/m3 de beton (compoziţia 2) se poate obţine prin introducerea lui în volum atât în ​​loc de ciment în compoziţia 1 cu un consum de ciment de 330 kg/m3, cât şi în loc de nisip în compoziţia 3 cu un consum de ciment de 230 kg/mc.

Modificarile de volume datorate cresterii necesarului de apa a amestecului cu cenusa si a unei densitatii mai scazute a cenusii (р3 = 2,1 g/cm3) sunt compensate de o crestere a consumului de nisip. În acest caz, introducerea cenușii în loc de ciment poate duce la o scădere a rezistenței. Introducerea cenușii în loc de nisip este mai eficientă: dacă cenușa este eficientă, rezistența crește (în compoziția de 4 - cu 14%). În practică, de regulă, este necesar să se mențină puterea la un nivel constant. De ce părți din cenușă înlocuiesc cimentul și nisipul.

Proporțiile de înlocuire depind de randamentul cenușii, a cărei calitate este cuantificată prin coeficientul de eficiență (Ke). Sensul său fizic este raportul dintre masele cimentului redus și cenușa introdusă, menținând în același timp o rezistență constantă a betonului. Când se utilizează Ke, scopul compoziției betonului cu cenușă devine clar. Deci, Ke = 0,5 înseamnă că la introducerea în beton, de exemplu, 100 kg de cenușă pentru a menține rezistența, este posibil să se reducă consumul de ciment cu 50 kg și încă 50 kg - consumul de nisip (la înlocuire în greutate) . Dacă se introduce cenușă în compoziția 1 (Tabelul 2) pentru a obține beton de rezistență egală, atunci, presupunând Ke = 0,31, se obține compoziția 4 (înlocuire în volum).

Tabelul 2. Raportul de eficacitate al unor rele

Consum de ciment, kg/m3 Tip de cenuşă/condiţii de întărire

TPP Angarskaya(2) TPP Bushtyrskaya(3) TPP Uglegorskaya(4)

abur reducere normală aburire aburire

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

Uneori, interpretarea „tăriei” a lui Ke este mai utilă: raportul dintre creșterea rezistenței cu introducerea oricărei cantități de cenușă și aceeași cantitate de ciment. În acest caz, Ke este definit mai simplu. Deoarece efectul de rezistență al creșterii consumului de ciment în fiecare producție este cunoscut, rămâne de stabilit efectul de rezistență al introducerii de cenușă (în loc de nisip). Ca exemplu, puteți utiliza datele din tabel. 1. Efectul de rezistență de la 100 kg de ciment este de 11,4 MPa, iar de la 100 kg de cenușă -

5,1 MPa, de unde: Ke = - = 0,45.

La utilizarea Ke, există și dificultăți asociate cu dependența valorii sale de consumul de ciment, cantitatea de cenușă, modul de întărire (valorile de mai sus ale Ke sunt valabile pentru un anumit consum de ciment).

Majoritatea relelor rusești au o cerere crescută de apă,

Prin urmare, Ke scade odată cu creșterea consumului de ciment, iar pentru cenușa cu cerere redusă de apă care plastifiază amestecul de beton, poate crește și el. În general, datele cu privire la dependența Ke de consumul de ciment sunt oarecum contradictorii, deci este mai bine să-l determinăm experimental.

Odată cu creșterea consumului de cenușă, eficiența acestuia scade și stabilirea dependenței luate în considerare devine laborioasă. Atunci este posibil să te limitezi la un singur consum de cenuşă (de exemplu, 100-150 kg/m3), şi să consideri un Ke mai mare la un consum mai mic de cenuşă ca un anumit factor de siguranţă. Astfel de compoziții pot fi ajustate în continuare în funcție de rezultate. controlul productiei rezistența betonului.

Principalul tip de cenușă introdus în beton este cenușa TPP cu conținut scăzut de calciu. Este predominant sticlă silicată, iar silicea amorfă care o compune este activă chimic în raport cu Ca (OH) 2 eliberat în timpul hidratării cimentului (așa-numita activitate puzolanică). Reacția dintre ele duce la formarea hidrosilicaților foarte dispersi

calciu (tip CaO8Yu^H2O) cu astringență mare în loc de Ca(OH)2 cu rezistență scăzută, iar măcinarea particulelor duce la scăderea dimensiunii porilor și a permeabilității. Toate acestea îmbunătățesc structura betonului. Din păcate, reacția puzolanică (cu silice amorfă) începe târziu (la vârsta de aproximativ 7 zile) și decurge lent; efectul său principal în timpul întăririi normale a betonului se manifestă prin vârsta de 3 luni, iar întărirea intensivă a betonului cu cenușă se observă la o vârstă mai târzie - până la un an sau mai mult. Ca urmare, efectul de rezistență din introducerea economiilor de cenușă și ciment, determinat de rezistența la 28 de zile, este mai mic decât pentru betonul mai vechi. Cu toate acestea, acest efect de „îmbătrânire” nu se pierde, ci va determina atât o marjă suplimentară de siguranță și o permeabilitate redusă, cât și, în consecință, o durabilitate sporită a unui astfel de beton (desigur, în condiții favorabile hidratării continue la o vârstă mai înaltă).

Pe lângă efectul puzolanic, cenușa are și un efect fizic semnificativ asupra betonului, care este denumit în mod obișnuit „efectul de microfiller”. În forma sa pură, se manifestă printr-o creștere a rezistenței atunci când pulberile inerte sunt introduse în beton, de exemplu, nisip măcinat, deșeuri de zdrobire prăfuite și

etc. Baza sa poate fi considerată o creștere a concentrației de particule dispersate în piatra-pastă de ciment, ceea ce determină o scădere a porozității acesteia. Un alt aspect al acestui efect se manifesta in amestecurile de beton cu consum redus de ciment, unde exista un deficit evident de particule dispersate. Introducerea cenușii o slăbește sau o elimină, ca urmare, compoziția granulelor componentei ciment-nisip se îmbunătățește, delaminarea amestecului de beton scade și omogenitatea betonului crește. De remarcat faptul că rolul „stabilizator” al cenușii crește datorită tendinței de utilizare a amestecurilor foarte mobile în construcția monolitică, cu o tendință crescută de delaminare.

Odată cu creșterea consumului de ciment, delaminarea amestecului de beton scade, dar degajarea de căldură a betonului întărit crește, ceea ce poate duce la formarea de microfisuri deja în stadiile incipiente de întărire. Reducerea consumului de ciment cu introducerea cenușii reduce generarea de căldură și probabilitatea de microfisuri termice, ceea ce îmbunătățește și structura betonului. În betonul masiv, riscul de microfisuri crește semnificativ, iar rolul pozitiv al cenușii se manifestă în întreaga gamă de consum de ciment.

Cenușa de la centralele termice care îndeplinesc anumite cerințe poate fi introdusă în beton.

cerințelor, în primul rând la compoziția lor chimică. GOST 2581891 normalizează: conținutul de CaO, MgO, BO3, alcalii, precum și pierderile la aprindere. Dintre indicatorii care determină eficacitatea cenușii, în beton pentru produsele din beton armat, se normalizează doar suprafața specifică.

În străinătate, dispersia este utilizată ca principală caracteristică a cenușii pentru beton. În general, este acceptat că dispersitatea este cea care determină proprietăți atât de importante ale cenușii, cum ar fi necesarul de apă, activitatea puzolanică, efectul de micro-umplere, pierderea la aprindere. Se estimeaza prin reziduul pe o sita de 45 microni, avand in vedere ca suprafata specifica a cenusii ce contin particule poroase nu este determinata cu precizie. Dar standardele străine, de exemplu, normele europene EN-450 „Cenusa pentru beton”, împreună cu compoziție chimică, normalizează nu numai dispersia, ci și indicele de activitate, care caracterizează efectul de rezistență al cenușii într-un amestec cu ciment. Într-o serie de standarde, necesarul de apă de cenușă este, de asemenea, normalizat. De principiu general- cenușa nu trebuie să crească necesarul de apă al amestecului de beton.

În același timp, cenușa cu cerere crescută de apă poate rămâne destul de eficientă în beton. Așadar, introducerea a 100 kg de cenușă la 1 m3 de beton în loc de nisip a crescut rezistența

cu 14%, în ciuda creșterii necesarului de apă al amestecului cu 10 l/m3.

Desigur, cenușa cu necesar redus de apă este mai eficientă, mai ales în betoanele cu consum crescut de ciment.

Introducerea cenușii îmbunătățește o întreagă gamă de proprietăți ale amestecului de beton și betonului. Trebuie remarcat faptul că acest lucru are loc concomitent cu o scădere a consumului de ciment în beton cu cenușă în conformitate cu Ke. Un amestec de beton cu cenușă, cu aceeași mobilitate, este mai plastic, mai ușor de pompat și umple spațiul format, ceea ce este deosebit de important în condiții de pozare „dificile”. Betonul întărit cu cenușă, având o permeabilitate redusă, crește durabilitatea, acțiunea protectoare în raport cu armăturile, împiedicând difuzia ionilor de clor în beton, precum și rezistența la coroziune. Rezistența la sulfat crește deosebit de puternic. Dar aceste efecte sunt obținute cu un tratament prelungit de umiditate, care asigură o reacție puzolanică în stratul de suprafață al betonului, care este responsabil pentru proprietățile enumerate.

În același timp, ar trebui luate în considerare și unele consecințe negative ale introducerii cenușii în beton. În primul rând, întărirea betonului încetinește în stadiile incipiente, mai ales la temperaturi scăzute. În unele cazuri, mai ales cu semnificative

consumul de cenusa, este posibila reducerea rezistentei la inghet a betonului, care este o functie complexa a consumului de cenusa, a duratei de intarire a betonului si a varstei la care incepe expunerea la inghet. În cele din urmă, trebuie avut în vedere că interacțiunea cenușii cu Ca (OH) 2 în timpul reacției puzolanice duce la scăderea rezervei alcaline din beton; la un consum mare de cenușă, poate exista pericolul de legare completă a acesteia și de coroziune. a întăririi. Prin urmare, cantitatea de cenuşă introdusă este limitată.

GOST 25818-91 prevede raportul maxim admisibil de cenușă: ciment de 1:1 în greutate.

Zgura TPP, ale căror rezerve se ridică la milioane de tone, sunt o materie primă excelentă pentru producția de beton. Ele sunt formate din partea minerală a cărbunilor arși în stare pulverizată în cuptoarele unităților de cazane.

Multe zone ale țării se confruntă cu o penurie acută de nisipuri naturale care să îndeplinească cerințele standardelor actuale, astfel încât constructorii sunt nevoiți să folosească nisipuri foarte fine cu Mcr = 1,...1,2. Acest lucru duce inevitabil la un consum excesiv de ciment și o scădere a calității structurilor din beton armat. Recent, nisipurile naturale fine au fost îmbogățite cu produse secundare și deșeuri de producție. Utilizare rațională deșeurile se extind

baza de materie primă de construcție și reduce costul acesteia.

În funcție de compoziția cerealelor, zgura este un amestec mecanic de nisip de zgură (dimensiunea boabelor 0,14-5 mm) și zgură zdrobită (dimensiunea boabelor mai mare de 5 mm). Densitatea boabelor de zgură formată în cuptoarele cazanelor, unități cu îndepărtare a zgurii lichide, este în principal în intervalul 2,3-2,5 t/m3; capacitatea de zdrobire a boabelor de fracție de 5-10 mm conform metodei GOST 8269 este de 20-25%, iar rezistența probelor de cuburi cu o margine de 2 cm, tăiate dintr-o bucată de zgură, ajunge la 150-200 MPa. Adică, zgura TPP este aplicabilă ca umplutură pentru betonul de calitate superioară, până la M700.

Având în vedere valoarea mare a modulului de dimensiune a particulelor (Mcr) al nisipului de zgură (3,05-3,96), este recomandabil să se utilizeze zgura de combustibil de îndepărtare separată ca componentă care îmbunătățește granulometria nisipurilor fine.

Nisipul de zgură nu are dezavantajele inerente multor tipuri de deșeuri industriale - practic nu conține boabe de fulgi și ace, mâl, argilă și alte impurități dăunătoare. O anumită cantitate de fracții asemănătoare prafului, care pot fi conținute în zgură, fără a deteriora proprietățile betonului, îmbunătățește semnificativ caracteristicile reologice ale amestecului de beton.

Practica a arătat că uniformitatea și rezistența stabilă a betonului pot fi obținute numai cu dozare optimă, ținând cont de granulometria nisipului inițial și a zgurii adăugate. Metoda de calcul a compoziției betonului, care asigură obținerea granulometriei optime a agregatelor și creșterea densității și rezistenței betonului, ține cont de faptul că zgura de combustibil conține nu numai fracțiuni de nisip, ci și boabe mai mari care înlocuiesc piatra zdrobită. În plus, densitatea de cereale a zgurii este mai mică decât cea a agregatelor tradiționale de rocă tare, astfel încât cantitatea de agregat de zgură ar trebui să fie mai putin decat suma mase de nisip cuarțos și granit zdrobit.

Structuri din piatră de ciment cu deșeuri de silice cu particule de dimensiuni micro și nano

Astăzi, atenția tehnologilor este atrasă de deșeurile foarte nedorite din punct de vedere ecologic din metalurgia feroasă, neferoasă, sub formă de „fum” de silicat, care are chiar particule nanodimensionate în compoziția sa fracționată. Îngroparea lor necesită, pe lângă operațiunile tehnologice de pregătire și depozitare, și acoperirea suprafeței cu humus cu un gazon pentru a preveni prăfuirea în continuare a deșeurilor pe vreme uscată sau caldă.

Cu umpluturi de piatră de ciment micro și nanodimensionate, fenomenele și mecanismele implicate în formarea structurii de la introducerea lor ca modificator sunt relevante. Rolul particulelor de dimensiuni micro și nano în procesele de modificare a structurii pietrei de ciment și betonului este luat în considerare în contextul influenței incluziunilor celorlalte scări de dimensiuni ale acestora.

În știința materialelor tehnologice, fiecare scară dimensională de „includere” a particulelor este corelată cu nivelul său de scară corespunzător al structurii, reprezentat ca un subsistem cu două componente „matrice – incluziune”. Acest lucru se aplică în mod constant agregatelor grosiere, fine, microfillerului, particulelor ultramicro și nanodimensionate. Fiecare tip de includere, „lucrând” în cadrul nivelului său de structură la scară, afectează structura întregului material (ca compozit). Ultima, și aceasta este importantă, este sinergia efectelor obținute.

Este evidentă necesitatea unui echilibru cantitativ sistematic al conținutului de incluziuni de diferite scări de mărime. Această problemă este, de asemenea, legată de optimizarea dozării particulelor micro și nanomodificatoare.

Scara dimensională trebuie considerată inițială

al-lea parametru de identificare al incluziunilor. Multe caracteristici de identificare ale incluziunilor sunt asociate cu caracteristica dimensional-geometrică și expresibilă vizual - suprafața specifică, energia de suprafață specifică, numărul de particule și numărul de contacte ale particulelor pe unitate de volum (a se vedea tabelul 3), efecte de dimensiune cuantică și stări ale particulelor, predeterminarea manifestării efectelor mecanice, fizice și chimice asupra proceselor de formare a structurii și a efectelor de transformare a structurii materialelor.

Având în vedere posibilele mecanisme de participare a particulelor de dimensiuni micro și nano în procesele de formare a structurii pietrei de ciment și betonului, este necesar să se ia în considerare sistemul în care se găsesc inițial.

Acestea sunt sisteme de pastă de ciment multifazic polidispers cu adăugarea de particule inițiale dispersate în pachete cu o anumită densitate. Ei dezvoltă procesele de umectare, adsorbție, chemisorbție, peptizare, dizolvare, hidratare, coloidare, nucleare și formare a fazelor cu cristalizare și recristalizare.

„Cicul de viață” al particulelor de dimensiuni micro și nano este determinat de natura și gradul de implicare a acestora în aceste fenomene și procese de formare a structurii. Depinde de caracteristicile dimensionale geometrice și de fond, de dozarea particulelor de dimensiuni micro și nano. ÎN caz general participarea formatoare de structură și transformarea influenței lor devin rezultatul următoarelor mecanisme interdependente.

Tabelul 3

Caracteristicile estimate ale ionilor introduși în structura betonului

Denumirea incluziunilor Mărime, suprafață specifică, m2/kg Energie specifică de suprafață, J/kg Număr de particule pe unitate de volum (în 1 m3) Număr de contacte de particule pe unitate de volum (în 1 m3)

Agregat grosier 510_3-4^10-2 Până la 0,5 Până la 0,6 Până la 1104 Până la 9104

Agregat fin 510_4-5^10"3 Până la 24 Până la 30 Până la 5-106 Până la 4107

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

Microsilice 110"7-210-7 Până la 20.000 Până la 18.000 Până la 6-1018 Până la 4-1019

Particule nanodimensionate 210_9-4^10-8 Până la 200.000 Până la 250.000 Până la 2-1022 Până la 11023

Primul și binecunoscut este mecanismul care determină creșterea densității de împachetare a sistemului de adăugare a particulelor dispersate, scăderea porozității totale a acestuia și modificarea structurii porozității.

În stadiul de dezvoltare a proceselor de umectare, adsorbție și chemisorbție, particulele micro și nanodimensionate prezente în sistem sunt capabile, prin creșterea volumului apei legate de adsorbție și chimiosorbție, să reducă volumul de apă legată de capilare și apă liberă, rezultând o modificare a proprietăților reologice tehnologice ale pastei de ciment și amestecului de beton, pentru a crește vâscozitatea și rezistența plastică a acestora.

În stadiul de coloidizare, nucleare și formare a fazei, particulele micro și nanodimensionate sunt capabile să acționeze ca centre de cristalizare și să scadă pragul energetic al acestui proces și să-l accelereze.

Efectul care se manifestă simultan al influenței particulelor ca centre de cristalizare va fi „zonificarea” structurii de întărire. Microvolumele structurii de întărire vor fi în domeniul energiei, influenței termodinamice a micro- și nanoparticulelor individuale, care vor fi însoțite de formarea de aglomerate și cristalite din noi faze hidratate. Mărimea,

volumul, numărul de aglomerate și cristalite pe unitate de volum va fi determinat de starea cuantică-dimensională a particulelor, conținutul lor cantitativ (doza) pe unitatea de volum de piatră de ciment și beton.

Zonarea - ca proces și ca rezultat al procesului de transformare a structurii pietrei de ciment, oferă fenomene pozitive pentru proprietățile betonului, deoarece este direct legată de caracteristicile de uniformitate - eterogenitatea structurii, zona de ​Granițele de fază și, în consecință, la o modificare a condițiilor de lucru ale materialului sub sarcină în ceea ce privește concentrarea și localizarea, formarea tensiunilor și deformațiilor în acesta, condițiile de inițiere și propagare a fisurilor.

Un alt mecanism fundamental de modificare a structurii pietrei de ciment cu introducerea particulelor micro și nanodimensionate este asociat cu posibilitatea participării lor chimice directe la procesele eterogene de formare de fază a compușilor hidratați. Această posibilitate este determinată atât de semnul substanțial (compoziția chimică și mineralogică) a particulelor, cât și de valorile crescute ale suprafeței lor specifice și ale energiei de suprafață specifice.

Astfel, caracterizarea mecanismelor de influență transformatoare a particulelor micro și nanodimensionate asupra

formarea structurii și structura pietrei de ciment și betonului, în general ar trebui să se țină cont de aspectul spațial și geometric (parametrii sistemului de adăugare a particulelor dispersate, densitatea de ambalare a acestora, porozitatea și structura porozității, zonarea formării unei noi faze), aspectul termodinamic și cinetic (facilitarea energetică a proceselor de hidratare și întărire, accelerarea acestora), aspectul cristalo-chimic (manifestarea rolului seminței de cristal de către particule, factorul de zonare a structurii amorf-cristaline, participarea particulei substanță în procesele chimico-mineralogice de formare a fazelor) și, în final, aspectul tehnologic (efectul asupra cererii de apă, modificarea caracteristicilor reologice ale nisipurilor de turnare).

Cu toate acestea, posibilitățile și măsura de implementare a acestor mecanisme de transformare structurală a pietrei de ciment ar trebui să fie determinate de tipul, caracteristicile și dozajul particulelor micro și nanodimensionate.

În această serie, una dintre cele mai acceptabile opțiuni este utilizarea particulelor de silice nanodimensionate datorită disponibilității lor, posibilității unei sinteze relativ simple și ieftine.

Cu generalitatea mecanismelor considerate de transformare a structurii pietrei de ciment prin microdimensionare

și particule de silice nanodimensionate, există o diferență fundamentală în eficacitatea aplicării lor. Acest lucru se datorează în primul rând unei diferențe semnificative în dimensiunea particulelor de silice micro și nanodimensionate, în timp ce particulele de silice micro și nanodimensionate sunt similare în natura lor substanțială.

Microsilica folosită astăzi în practică (MS) (Fig. 1) este un produs secundar al producerii de siliciu și feroaliaje, constând din 80-98% dioxid de siliciu amorf; particulele sunt sferice cu un diametru mediu de 200 nm; suprafața specifică măsurată prin metoda adsorbției azotului este de 15.000 - 25.000 m2/kg; energia de suprafață specifică poate ajunge la 18 kJ/kg, iar numărul de particule pe unitatea de volum - 1018 bucăți/m3.

Orez. 1. Principalele caracteristici ale prafului de silice: a - forma și dimensiunea boabelor (din microfotografie); b - curba de distribuție a dimensiunii particulelor

Dimensiunile nanoparticulelor de silice sunt cu două ordine de mărime mai mici

dimensiunile particulelor de microsilice și variază de la 1 la 20 nm; suprafața specifică a particulelor de SiO2 nanozizate poate ajunge la 200.000 m2/kg, iar energia de suprafață specifică - până la 250 kJ/kg. Acest lucru creează o situație în care majoritatea legăturilor atomice ale nanoparticulelor ies la suprafață, oferind astfel o energie de suprafață specifică extrem de mare legată de masa particulelor. Volumul de captare a microsiliciului în Rusia este de 30-40 de mii de tone. Acesta este cel mai valoros deșeu superpozzolanic folosit pentru producerea betoanelor de foarte mare rezistență.

Un studiu cu raze X al cineticii procesului de formare a structurii pietrei de ciment modificată cu nanoparticule de SiO2 a evidențiat următoarele regularități: procesul decurge mult mai rapid, deoarece o cantitate semnificativă de faze hidrosilicate este deja prezentă la un timp de întărire de 1 oră; procesul de formare a fazelor se caracterizează prin faptul că faza dominantă în acest caz este mai mult hidrosilicații de calciu cu conținut scăzut de bazin. Odată cu creșterea duratei de întărire, conținutul acestei faze crește, în timp ce numărul de faze de 3CaO SiO2 scade, iar conținutul de 2CaO2SiO2H20 și

(CaO) x ^ 102-pH2O. Și acest lucru se datorează tocmai introducerii particulelor nanodimensionate de SiO2 în sistemul ciment-apă. O diferență semnificativă între utilizarea particulelor nanodimensionate este că prezența lor în sistem se observă doar în perioada inițială de întărire (8-24 ore); atunci nu sunt fixate. Acest lucru se datorează activității lor chimice extrem de ridicate și capacității de a participa la reacții, probabil și prin mecanismul topochimic.

Energia specifică mare de suprafață a particulelor de microsilice și, în special, a nanoparticulelor de Si02, modifică condițiile termodinamice reacții chimice si duce la aparitia unor produse de intarire cu o compozitie mineralogica, morfologica si dispersata modificata fata de sistemul de intarire fara aditivi.

2. Evaluarea de mediu a deșeurilor de la întreprinderile industriale (pe exemplul deșeurilor care conțin sulf)

Există studii științifice teoretice solide privind eliminarea deșeurilor specifice (3), de exemplu, nămol, cenușă și zgură din termocentrale direct pentru producerea anumitor materiale. Astfel, au fost dezvoltate și testate tehnologii de obținere a deșeurilor din întreprinderile metalurgice, de rafinare a petrolului și petrochimice, chimice, energetice.

yatiya cimenturi scumpe aluminoase și expansive, beton rezistent la căldură, aditivi foarte eficienți - pentru argilă expandată, cărămizi ceramice și alte materiale.

Cu toate acestea, în ciuda varietății materialelor de construcție din deșeurile industriale, reciclarea deșeurilor până la masa totală generată este încă scăzută. Și, prin urmare, întreprinderile din industria construcțiilor, care utilizează în mod cuprinzător și stabil materii prime tehnogene cu componente valoroase, nu au căpătat un caracter de masă.

Acest lucru se explică printr-un pas cu pas destul de complex abordare integrată la problema eliminării deșeurilor, dar, desigur, obligatorie din punctul de vedere al protecției sănătății umane și a mediului. În plus, este completată de o evaluare fezabilă din punct de vedere economic a utilizării materiilor prime tehnogene, care în cele din urmă determină - prin toate mijloacele creșterea coeficientului de utilizare utilă a acesteia în comparație cu industriile existente - consumatori direcți de materii prime naturale.

Din punct de vedere tehnologic, valabilitatea etapizată a transformării deșeurilor în materii prime tehnologice pentru producerea materialelor de construcție și deservirea acestora în condițiile de funcționare a structurilor de construcție este determinată de:

Stabilirea adecvării materiilor prime tehnogene la nevoile industriei construcțiilor;

Alegerea tehnologiei de prelucrare a materiilor prime pentru producerea materialelor de construcție.

Totodată, determinarea oportunității clasificării deșeurilor artificiale ca materie primă „de consum” include și mai multe etape de evaluare după diverse criterii.

Etapa I - Evaluarea toxicității.

Toxicitatea deșeurilor este evaluată prin compararea compoziției cu MPC (concentrația maximă admisă) a substanțelor și elementelor cancerigene (toxice). Există trei opțiuni aici:

Deșeurile conțin o cantitate semnificativă de substanțe toxice depășind CPM;

Deșeurile conțin cantități mici de metale grele;

Nu există substanțe nocive în deșeuri.

În primul caz, deșeurile fără măsuri speciale de curățare nu pot fi utilizate în producția de materiale de construcție și sunt trimise la groapa de gunoi.

Dacă în compoziția deșeurilor există impurități de metale grele, acesta poate fi recomandat pentru utilizare în tehnologiile de prăjire, cu condiția ca în masă să se formeze o topitură suficientă pentru conservarea (încapsularea) metalelor grele.

În absența elementelor toxice, deșeurile luate în considerare se recomandă pentru a doua etapă a evaluării.

Etapa II - Securitatea radiațiilor.

În prezent, practica consacrată a construcției de clădiri, ținând cont de siguranța radiațiilor, prevede monitorizarea activității specifice efective (Aef) a radionuclizilor naturali (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.

Dacă activitatea specifică 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.

Dacă activitatea specifică a RRN a materiilor prime tehnogene este Aeff<2,8 кБк/кг - III класс материалов. То отход следует применять для производства материалов, используемых только в дорожном строительстве вне населенных пунктов.

Când Aeff>2,8 kBq/kg, problema utilizării materialelor este rezolvată în fiecare caz separat, de comun acord cu agenția federală a Supravegherii Sanitare și Epidemiologice de Stat.

Etapa III - Evaluarea compoziţiei chimice şi mineralogice

Compoziția chimică și mineralogică este factorul determinant pentru alegerea direcției de utilizare a deșeurilor. Pentru o evaluare obiectivă, este necesar să se determine:

Parte organică și minerală;

Tipul de substanțe organice (uleiuri, rășini, gudron, reziduuri vegetale etc.);

În partea minerală, pe lângă conținutul de oxizi bazici (SiO2, Al2O3, Ge2O3, GeO, CaO, MgO etc.), este necesară și determinarea compoziției elementare (calitative) pentru a identifica prezența unor rare. metale de pământ.

În funcție de raportul dintre părțile organice și minerale, toate deșeurile sunt împărțite în organice, organo-minerale și minerale. Metoda computerizată de evaluare a materiilor prime minerale pentru producerea materialelor de construcție de către profesorul V.I. Solomatova vă permite să determinați compoziția calitativă a diagramei Si02-A1203-(R1R2)0. Evaluarea se realizează în funcție de compoziția chimică a materiilor prime, cantitatea de topitură eutectică și raportul dintre topituri. Ținând cont - de asemenea, de variabilitatea frecventă a compoziției chimice a materiilor prime tehnogene, se recomandă extinderea acestei metode pentru a determina gradul de mineralizare a acestor materii prime.

Orez. 2. Diagrama SiO2-Al2O3(R1R2) O. Regiunile compoziției chimice

materii prime tehnogene: 1 - silice, 2 - alumină, 3 - aluminosilicat, 4 - alcalin, 5 - alcalin-silicat, 6 - alcalin-aluminat, 7 - alcalin-aluminosilicat.

Etapa a IV-a - Volumul de invatamant.

Volumul de generare (tonaj mare, mic) determină utilizarea deșeurilor sub formă de materie primă principală, sau ca aditivi.

Deșeurile industriale, după o evaluare în etape, capătă un anumit statut care le permite constructorilor să le folosească în producția de materiale de construcție.

Cu toate acestea, la pregătirea materiilor prime tehnogene pentru producția de materiale de construcție, este necesar să se țină cont de laboriozitatea procesului.

extragerea unei componente valoroase din deșeuri sau purificarea acestuia din impuritățile toxice.

Prin urmare, se iau în considerare preliminar toate costurile pentru prelucrarea materiilor prime tehnogene pentru transformarea acesteia în materii prime condiționate.

Toate acestea determină eficiența economică a utilizării deșeurilor pentru producerea de materiale de construcție ieftine.

Toate informațiile necesare pentru utilizarea ulterioară a materiilor prime tehnogene sunt elaborate de specialiști ai serviciilor speciale. Aceasta contribuie la o rezolvare serioasă a problemei acumulării deșeurilor și la îmbunătățirea situației mediului.

3. Cerințe ecologice și igienice în producția de materiale de construcție

În scopul siguranței mediului și igienic la întreprinderi (1) trebuie:

Ar trebui elaborat un set normativ și tehnic de documente privind siguranța muncii atunci când se lucrează cu deșeuri fin dispersate din diverse industrii;

Aplicați o metodă tehnologică pentru fabricarea materialelor, de exemplu, betonul, care exclude la maximum contactul oamenilor care lucrează cu deșeurile fine;

Menține un indicator al parametrilor echipamentelor tehnologice

vaniya, oferind concentrația necesară de substanțe nocive în aerul zonei de lucru;

A fost organizat un control atent asupra conținutului de substanțe nocive din aerul zonei de lucru a atelierelor întreprinderii;

Întreprinderea prevede procedura de asigurare a muncitorilor cu echipament individual de protecție împotriva prafului, zgomotului și vibrațiilor;

Se efectuează control medical și preventiv periodic al lucrătorilor care au contact cu deșeurile de producție;

Să fie controlat printr-un document de stat privind conformitatea unei întreprinderi pentru producția de beton de diferite tipuri pe bază de deșeuri artificiale la toate cerințele sanitare și igienice;

O listă aprobată corespunzător de cerințe pentru prezența tuturor substanțelor care alcătuiesc betonul, caracteristicile toxicologice și conformitatea acestora cu cerințele privind conținutul RRN;

Este exclus orice caz de posibilitate de impact operațional și climatic, care să conducă la eliberarea de substanțe nocive peste standardele de igienă și care determină ca materialele să devină alergene, cancerigene și alte proprietăți periculoase.

De exemplu, betonul este considerat ecologic dacă îndeplinește cerințele privind conținutul de radionuclizi naturali și eliberarea de substanțe nocive în atmosferă în diferite condiții de funcționare, în conformitate cu MPC-urile actuale.

LITERATURĂ:

1. Gusev B.V. și altele.Utilizarea producției de turnătorie de deșeuri solide în industria construcțiilor. Ecologie și industrie din Rusia, nr. 2, 2005 p. 12-15.

2. A.I. Zvezdov, L.A. Malinina, I.F. Ru-denko. Tehnologia concretă în întrebări și răspunsuri. M., 2005.

3. B. A. Usov, A. N. Volgushev. Tehnologia betoanelor cu sulf modificat. M., editura MGOU, 2010.

Una dintre principalele probleme de mediu în producția de construcții Producția de materiale este asociată cu volume uriașe de producție, extracție și prelucrare a peste 2 miliarde de tone de materiale naturale. Cu aceasta este asociată exproprierea, perturbarea și poluarea pe scară largă a terenurilor agricole, deoarece materiile prime pentru materialele de construcție sunt de obicei extrase cât mai aproape de zona de construcție pentru a reduce costurile de transport. Și zonele de construcție intensivă sunt zone dens populate, care sunt convenabile pentru cultivarea culturilor. Una dintre modalitățile de rezolvare a problemei este recultivarea terenurilor perturbate, construirea de iazuri la locul carierelor și utilizarea acestora în scopuri culturale, piscicultură etc.

Direcția generală este utilizarea deșeurilor din industria minieră și de prelucrare ca materii prime pentru industria materialelor de construcție. Potrivit estimărilor provizorii, anual în țară se formează peste 3 miliarde de tone de haldele miniere, inclusiv toate componentele principale ale materiilor prime utilizate la producerea materialelor de construcție. Doar 6-7% sunt folosite, iar majoritatea sunt folosite pentru amenajarea teritoriilor, rambleul drumurilor și, într-o măsură mult mai mică, pentru producția de ceramică de construcții și alte materiale de construcție.

Doar zgura de furnal a fost utilizată pe scară largă în producția de materiale de construcție. Din cele 37 de milioane de tone de zgură de furnal vândute (14 milioane de tone au fost la gunoi), 26 de milioane de tone au fost granulate, iar cea mai mare parte a fost folosită pentru a produce ciment de zgură Portland, 6 milioane de tone au fost prelucrate în zgură ponce, blocuri de zgură, vată minerală , piatră zdrobită și alte materiale, iar aproximativ 5 milioane de tone au fost transferate către construcții și alte organizații pentru utilizare directă (fără pre-tratare) ca aditiv la beton, pentru umpluturi termoizolante, pentru așezarea fundațiilor drumurilor, pentru producerea liantului local, etc.

Potrivit institutelor de cercetare, aproximativ 67% din rocile de supraîncărcare sunt potrivite pentru producerea de materiale de construcție. Din această cantitate de deșeuri, 30% este potrivită pentru producția de piatră spartă, 24% pentru ciment, 16% pentru materiale ceramice și 10% pentru materiale silicate.

În general, industria materialelor de construcție, ca nicio altă industrie, poate și ar trebui să își organizeze baza de materie primă în detrimentul deșeurilor din industriile miniere și de prelucrare ale economiei naționale. Între timp, utilizarea supraîncărcării KMA nu depășește 8% (deși în acest caz, efectul economic al vânzării acestora crește anual).

O altă problemă majoră de mediuîntreprinderilor din industria construcțiilor este o emisie semnificativă de praf, în special în fabricile pentru producția de ciment. Aproximativ 20% din cimentul produs este aruncat în coș dacă îndepărtarea prafului nu funcționează. Majoritatea prafului este emis cu gazele de evacuare din cuptoarele rotative. Împreună cu aceasta, praful este eliberat în cantități mari în timpul zdrobirii, uscării și măcinarii materiilor prime (nu numai în producția de ciment, ci și în producția de ceramică, sticlă și alte materiale de construcție), precum și în timpul răcirii clincherului. , la ambalare, la operațiunile de încărcare și descărcare.în depozite de materii prime, cărbune, clincher și diverși aditivi.

Pentru a reduce formarea și eliberarea de praf, în primul rând prin reducerea emisiilor fugitive, este necesar să se asigure etanșarea completă a unităților de producție și a vehiculelor și să se creeze un vid în interiorul aparatului. Pentru a reduce formarea de praf, pe lângă etanșarea echipamentelor din fabrică, este indicat să se reducă înălțimea de cădere a materialelor prăfuite, să se umezească materialele turnate și transportate. Toate gazele aspirate de aspiratoarele de fum din cuptoarele rotative și tamburele de uscare, precum și aerul preluat din unitățile de ventilație, sunt trimise la colectoare de praf. Aici se eliberează praf din ele, care este reîntors în producție, iar gazele purificate sunt emise în atmosferă și trebuie să respecte standardele sanitare. Instalațiile asigură extracția aerului din toate unitățile de formare a prafului, inclusiv buncăre, jgheaburi, concasoare, transportoare etc. In incinta se organizeaza ventilatie naturala si fortata.

42. Tehnologii „prietenoase cu mediul” ale industriilor alimentare. Problema siguranței alimentare ecologice. Materiale de ambalare a alimentelor ecologice.

Produsele alimentare sigure ecologic sunt produse obținute din materii prime sigure pentru mediu folosind tehnologii care exclud formarea și acumularea de substanțe chimice și biologice potențial periculoase pentru sănătatea umană în produse și care îndeplinesc cerințele medicale și biologice și standardele sanitare pentru calitatea materiilor prime alimentare și Produse alimentare. Siguranța alimentară este garantată prin stabilirea și menținerea nivelurilor reglementate ale oricăror contaminanți. Veriga centrală în sistemul de siguranță alimentară este organizarea controlului și monitorizării contaminării acestora.

Obiective de monitorizare:

Determinarea nivelului inițial de contaminare a produselor alimentare cu substanțe toxice și studiul variabilității acestor niveluri în timp;

Determinarea și confirmarea eficacității măsurilor de reducere a nivelului de contaminare a alimentelor cu substanțe străine;

Asigurarea monitorizării constante a gradului de contaminare a produselor alimentare, nepermițând depășirea MPC-ului stabilit.

În funcție de gradul de intensitate al impactului negativ al întreprinderilor din industria alimentară asupra obiectelor de mediu, resursele de apă ocupă primul loc.

În ceea ce privește consumul de apă pe unitatea de producție, industria alimentară ocupă unul dintre primele locuri între ramurile economiei naționale. Nivelul ridicat de consum determină un volum mare de generare de ape uzate la întreprinderi, în timp ce acestea au un grad ridicat de poluare și reprezintă un pericol pentru mediu. Deversarea apelor uzate în corpurile de apă epuizează rapid rezervele de oxigen, ceea ce provoacă moartea locuitorilor acestor corpuri de apă.

Cele mai nocive substante, intrând în atmosferă de la întreprinderile din industria alimentară - praf organic, dioxid de carbon, benzină și alte hidrocarburi, emisii de la arderea combustibilului. Problema protecției aerului atmosferic pentru întreprinderile de prelucrare este de asemenea relevantă.

Compoziția apelor uzate face posibilă utilizarea acesteia pentru irigarea culturilor agricole, ceea ce rezolvă problemele de curățare și creșterea fertilității solului. Cu toate acestea, acest proces este costisitor, complex și insuficient de eficient (tratarea apelor uzate este de 35-90%).

O soluție radicală la problemă este utilizarea producției fără risipă. Această direcție este principala în îmbunătățirea managementului apei în întreprinderi.

Ambalaj ecologic pentru produse.

Pachet- articole, materiale și dispozitive utilizate pentru asigurarea siguranței mărfurilor și materiilor prime pentru circulație și depozitare (containere); de asemenea procesul în sine și un set de măsuri de pregătire a subiecților pentru acesta.

După al Doilea Război Mondial, a început dezvoltarea forțată de noi materiale, în primul rând polimeri. Producția industrială a fost stăpânită: polistiren (prin metoda polimerizării termice); polietilenă, inclusiv presiune înaltă și joasă (LDPE și HDPE); clorură de polivinil (PVC); polietilen tereftalat (PET).

Ambalajul din carton, ca și până acum, rămâne unul dintre cele mai populare tipuri de material de ambalare și este utilizat într-o varietate de industrii. Prin ambalare, în primul rând, cumpărătorul cutare sau cutare produs judecă, ceea ce înseamnă că trebuie făcut la un nivel decent.

Cadouri din carton ondulat este un material de ambalare de înaltă calitate și versatil care combină calități atât de importante precum performanța fizică ridicată și prețul mai mult decât accesibil.

Astăzi, ambalajele ondulate și cartonul ondulat sunt la mare căutare în rândul producătorilor ruși, cetățenii obișnuiți se confruntă uneori cu nevoia de a cumpăra o cutie ondulată, o tavă ondulată sau o cutie ondulată, deoarece astfel de tipuri de ambalaje protejează perfect lucrurile fragile, de exemplu, atunci când se deplasează. . Ambalajul din carton ondulat conservă bine fructele și legumele, protejează perfect electronicele și aparatele de uz casnic

Parametrii: Pret mic, practic, fiabilitate. Dar factorul de mediu este de asemenea important. Doar materialele ecologice pot asigura siguranța anumitor tipuri de produse.

Un alt punct important este caracteristicile de rezistență. Carton ondulat acesta este un material format din mai multe foi ondulate și drepte care se înlocuiesc între ele: o astfel de structură permite materialului să ofere proprietăți excelente de amortizare și o rigiditate suficientă, ceea ce îl deosebește favorabil de materialele de ambalare cu parametri similari. Cartonul ondulat este ideal atunci când materialul necesită rezistență mare la impact, presiune și compresie. În funcție de cerințele de rezistență la influențele externe, fabrica produce ambalaje din carton ondulat folosind de la două până la șapte foi drepte succesive de carton și ondulate.