RU2407891C1 - Method of setting of dust-forming surfaces - Google Patents
Method of setting of dust-forming surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2407891C1 RU2407891C1 RU2009140656/03A RU2009140656A RU2407891C1 RU 2407891 C1 RU2407891 C1 RU 2407891C1 RU 2009140656/03 A RU2009140656/03 A RU 2009140656/03A RU 2009140656 A RU2009140656 A RU 2009140656A RU 2407891 C1 RU2407891 C1 RU 2407891C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- mixture
- sodium salt
- carboxymethyl cellulose
- natural
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной и нефтяной промышленности, а именно к способам закрепления пылящих поверхностей стационарных источников пылевыделения (отвалов карьеров, шламовых амбаров, хвостохранилищ), вынос пыли с которых оказывает существенную экологическую нагрузку на прилегающие территории, а также для возврата нарушенных земель в сельскохозяйственный фонд.The invention relates to the mining and oil industries, and in particular to methods for fixing dusty surfaces of stationary sources of dust (quarry dumps, sludge pits, tailing dumps), the removal of dust from which has a significant environmental load on the adjacent territories, as well as for the return of disturbed lands to the agricultural fund.
Известен способ закрепления пылящих поверхностей (заявка РФ №93011503, МПК E21F 5/02, МПК E21F 5/18, МПК C09K 3/22, МПК C09K 17/00), включающий трехстадийную обработку пылящих поверхностей: сначала 2-10%-ным водным раствором омыленного таллового пека, через 30-120 мин - водным кислотным раствором, содержащим 0,2-1% минеральной или органической кислоты, а через 24 ч вновь 2-10%-ным водным раствором омыленного таллового пека, при общем расходе растворов связующих 3-6 л/м2 обрабатываемой поверхности. Недостатками данного способа являются технологическая сложность, а также зависимость от климатических условий применения, что приводит к низкой эффективности закрепления пылящих поверхностей, особенно в условиях аридной зоны.A known method of fixing dusty surfaces (RF application No. 93011503, IPC E21F 5/02, IPC E21F 5/18, IPC C09K 3/22, IPC C09K 17/00), including three-stage processing of dusty surfaces: first with 2-10% aqueous with a solution of saponified tall pitch, after 30-120 minutes - with an aqueous acid solution containing 0.2-1% mineral or organic acid, and after 24 hours again with a 2-10% aqueous solution of saponified tall pitch, with a total consumption of binder solutions 3 -6 l / m 2 of the treated surface. The disadvantages of this method are the technological complexity, as well as the dependence on climatic conditions of use, which leads to low efficiency of fixing dusty surfaces, especially in the arid zone.
Известен обеспыливающий состав (патент РФ №2029775, МПК C09K 3/22, МПК E21F 5/06), включающий компоненты в следующих соотношениях, мас.%: сульфатное мыло или омыленный талловый пек 2-10; полиакриламид 0,05-0,20; вода - остальное. Недостатками данного состава являются резкое снижение биопродуктивности закрепляемых пылящих поверхностей, а также повышенная радиоактивность компонентов.Known dedusting composition (RF patent No. 2029775, IPC C09K 3/22, IPC E21F 5/06), including components in the following proportions, wt.%: Sulfate soap or saponified tall oil pitch 2-10; polyacrylamide 0.05-0.20; water is the rest. The disadvantages of this composition are a sharp decrease in the bio-productivity of the fixed dusting surfaces, as well as increased radioactivity of the components.
Известен состав для закрепления пылящих поверхностей (патент РФ №2148720, МПК E21F 5/06), включающий 10-15% пластификатора адипинового щелочного (отходов производства капролактама), 15-20% келловейской порошкообразной глины, попутно извлекаемой с железной рудой, и техническую воду. Недостатками данного состава являются его недостаточная эффективность из-за воздействия атмосферных осадков, резко снижающих концентрацию раствора в результате размыва поверхностного слоя, высокая стоимость рабочих компонентов, предназначенных для приготовления щелочного раствора, а также территориальная узость применения, обусловленная наличием келловейской порошкообразной глины только в районе Курской магнитной аномалии.A known composition for fixing dusty surfaces (RF patent No. 2148720, IPC E21F 5/06), comprising 10-15% of an adipic alkaline plasticizer (caprolactam production waste), 15-20% of Callovian powdered clay, recoverable with iron ore, and industrial water . The disadvantages of this composition are its lack of effectiveness due to atmospheric precipitation, which sharply reduces the concentration of the solution as a result of erosion of the surface layer, the high cost of working components for the preparation of alkaline solution, as well as the territorial narrowness of use, due to the presence of Callovian powdery clay only in the Kursk region magnetic anomalies.
Известен способ закрепления пылящих поверхностей, принятый за прототип (патент РФ №2151301, МПК E21F 5/16), который заключается в нанесении на пылящие поверхности поливинилбутираля, который смешивают с песком, после чего эту смесь нагревают до температуры плавления поливинилбутираля. Недостатками данного способа являются достаточно высокая адгезия поливинилбутираля ко многим материалам, что препятствует формированию на основе предложенной смеси биопродуктивной среды, а также недостаточная прочность соединения поливинилбутираля с песком, обусловленная большим отличием коэффициента Пуассона для этих материалов, что приводит к постепенному расслоению, а также невозможность использования закрепленного слоя для задернения поверхности.A known method of fixing dusty surfaces, adopted for the prototype (RF patent No. 2151301, IPC E21F 5/16), which consists in applying to the dusting surface of polyvinyl butyral, which is mixed with sand, after which this mixture is heated to the melting temperature of polyvinyl butyral. The disadvantages of this method are the relatively high adhesion of polyvinyl butyral to many materials, which prevents the formation of a bio-productive medium on the basis of the proposed mixture, as well as the insufficient strength of the connection of polyvinyl butyral with sand, due to the large difference in the Poisson's ratio for these materials, which leads to gradual delamination, as well as the inability to use a fixed layer for surface sodding.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пылеподавления пылящих поверхностей стационарных источников пылевыделения (отвалов карьеров, шламовых амбаров, хвостохранилищ), а также возврат нарушенных земель в сельскохозяйственный фонд.The technical result of the invention is to increase the efficiency of dust suppression of dusty surfaces of stationary sources of dust (dumps quarries, sludge pits, tailings), as well as the return of disturbed lands to the agricultural fund.
Технический результат достигается тем, что способ закрепления пылящих поверхностей заключается в нанесении на пылящие поверхности стационарных источников пылевыделения смеси с ее одновременным естественным или искусственным увлажнением и внесением семян трав, создавая основу для формирования прочного задернованного биопродуктивного слоя.The technical result is achieved by the fact that the method of fixing dusty surfaces consists in applying a mixture of stationary dust sources to dusting surfaces with its simultaneous natural or artificial moistening and applying grass seeds, creating the basis for the formation of a durable sodded bio-productive layer.
Также технический результат достигается тем, что смесь получают соединением органических остатков естественного происхождения и высокомолекулярного соединения в соотношении 125:1.Also, the technical result is achieved in that the mixture is obtained by combining organic residues of natural origin and a high molecular weight compound in a ratio of 125: 1.
Также технический результат достигается тем, что в качестве органических остатков естественного происхождения используется биогумус, полученный при применении дождевых компостных червей Eisenia Foetida.Also, the technical result is achieved by the fact that as the organic residues of natural origin, biohumus is used, obtained with the use of Eisenia Foetida earthworms.
Также технический результат достигается тем, что в качестве высокомолекулярного соединения используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы.Also, the technical result is achieved by the fact that the sodium salt of carboxymethyl cellulose is used as a high molecular weight compound.
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы имеет химическую формулу (C6H7O2(OH)3-x(OCH2COONa)x]n, где n=300-1000. Она представляет собой аморфное бесцветное вещество плотностью 1,59 г/см3. Обладая температурой размягчения 170°C, натриевая соль КМЦ растворима в воде, а также в водных растворах щелочей, аммиака и хлорида натрия, причем степень растворимости обуславливается степенью этерификации целлюлозы. Напротив, в органических растворителях и минеральных маслах КМЦ не растворяется.The carboxymethyl cellulose sodium salt has the chemical formula (C 6 H 7 O 2 (OH) 3-x (OCH 2 COONa) x ] n , where n = 300-1000. It is an amorphous colorless substance with a density of 1.59 g / cm 3 . With a softening point of 170 ° C, the CMC sodium salt is soluble in water, as well as in aqueous solutions of alkalis, ammonia and sodium chloride, the degree of solubility being determined by the degree of cellulose esterification, but not dissolving in organic solvents and mineral oils.
При растворении в воде натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы образует вязкие прозрачные растворы, характеризуемые псевдопластичностью, а для некоторых сортов продукта - и тиксотропией (способностью самопроизвольно восстанавливать разрушенную механическим воздействием исходную структуру). В водных растворах натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, проявляя свойства поверхностно-активного вещества, хорошо совмещается с другими водорастворимыми органическими веществами, например с биогумусом. Соединение деструктируется в водных растворах минеральных кислот и щелочей в присутствии кислорода. Из водных растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы формируются прозрачные пленки, характеризующиеся относительным удлинением 8-15%. Сухая натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы оказывает слабое коррозионное действие; она биологически неактивна и устойчива к биодеструкции, однако ее водные растворы при длительном хранении на воздухе подвергаются ферментному гидролизу.When dissolved in water, the sodium salt of carboxymethyl cellulose forms viscous transparent solutions characterized by pseudoplasticity, and for some varieties of the product, by thixotropy (the ability to spontaneously restore the original structure destroyed by mechanical action). In aqueous solutions, the sodium salt of carboxymethyl cellulose, exhibiting the properties of a surfactant, is well combined with other water-soluble organic substances, for example, biohumus. The compound is degraded in aqueous solutions of mineral acids and alkalis in the presence of oxygen. Transparent films are formed from aqueous solutions of the sodium salt of carboxymethyl cellulose, characterized by a relative elongation of 8-15%. The dry sodium salt of carboxymethyl cellulose has a weak corrosive effect; it is biologically inactive and resistant to biodegradation, however, its aqueous solutions during prolonged storage in air undergo enzymatic hydrolysis.
Для предотвращения биодеструктивных процессов при закреплении пылящих поверхностей используют биогумус, полученный при применении дождевых компостных червей Eisenia Foetida [1].To prevent biodestructive processes when fixing dusty surfaces, use the biohumus obtained by using Eisenia Foetida earthworm compost worms [1].
Биогумус - сложный капиллярно-пористый материал, межклеточное пространство которого заполнено водой с малым содержанием сахарозы. В биогумусе, полученном при применении дождевых компостных червей Eisenia Foetida, содержание сухих веществ колеблется от 20 до 25%, pH имеет слабощелочную среду.Biohumus is a complex capillary-porous material, the intercellular space of which is filled with water with a low sucrose content. In the vermicompost obtained using Eisenia Foetida earthworms, the solids content varies from 20 to 25%, the pH has a slightly alkaline environment.
Биогумус смешивают с натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы в соотношении 125:1 по объему для нейтрализации среды до получения кислотности, равной pH 7,1-7,4, что является оптимальным для формирования в дальнейшем биопродуктивной среды на основе закрепленной пылящей поверхности. При этом будет сохранена адгезионная способность натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, позволяющая сформировать прочный слой на пылящей поверхности, слабо подверженной деструктивным водным и воздушным эрозионным процессам.Biohumus is mixed with sodium salt of carboxymethyl cellulose in a ratio of 125: 1 by volume to neutralize the medium until an acidity of pH 7.1-7.4 is obtained, which is optimal for the formation of a bio-productive medium on the basis of a fixed dusting surface. At the same time, the adhesion ability of the sodium salt of carboxymethyl cellulose will be preserved, which allows the formation of a durable layer on a dusty surface, slightly susceptible to destructive water and air erosion processes.
Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:
1. В качестве органических остатков естественного происхождения используется биогумус, полученный при применении дождевых компостных червей Eisenia Foetida.1. As organic residues of natural origin, biohumus is used, obtained with the use of Eisenia Foetida earthworms.
2. В качестве высокомолекулярного соединения, имеющего высокую адгезионную способность, используется натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы.2. As the high molecular weight compound having high adhesive ability, the sodium salt of carboxymethyl cellulose is used.
3. Нанесение полученной смеси на пылящую поверхность и ее закрепление вследствие естественного дождевания рационально сельскохозяйственными машинами для внесения органических удобрений.3. Application of the mixture to a dusty surface and its fixing due to natural sprinkling rationally by agricultural machines for applying organic fertilizers.
4. Одновременно необходимо внесение семян трав для последующего задернения поверхности.4. At the same time, the introduction of grass seeds is necessary for subsequent surface souring.
5. Перемешивание биогумуса и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в соотношении 125:1 осуществляется стандартными сельскохозяйственными кольчато-шпоровыми катками, которые разрыхляют верхний слой, внося в него необходимые компоненты, и уплотняют поверхностный.5. The mixing of vermicompost and sodium salt of carboxymethyl cellulose in a ratio of 125: 1 is carried out by standard agricultural ring-spur rollers, which loosen the top layer, introducing the necessary components into it, and compact the surface.
При естественном дождевании и силе гравитации происходит проникновение натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы между фракциями биогумуса и закрепление пылящего слоя. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы имеет адгезионное свойство склеивать мелкодисперсную минеральную составляющую биогумуса, что позволяет предохранять образовавшуюся почву от воздействия водной и ветровой эрозии, но при этом формировать биопродуктивную среду.With natural sprinkling and gravity, the sodium salt of carboxymethyl cellulose penetrates between the biohumus fractions and the dust layer is fixed. The sodium salt of carboxymethyl cellulose has an adhesive property to glue the finely dispersed mineral component of vermicompost, which helps to protect the formed soil from the effects of water and wind erosion, but at the same time form a bio-productive environment.
Полученная смесь была исследована на предмет создания биопродуктивной среды. В качестве индикатора возможности создания такой среды был использован посев газонной травы «Шелдоу» (таблица 1).The resulting mixture was investigated to create a bioproductive environment. Sheldow lawn grass was used as an indicator of the possibility of creating such an environment (table 1).
целлюлозы, %Sodium salt of carboxymethyl
cellulose,%
Из таблицы 1 видно, что оптимальным соотношением компонентов для получения наибольшей биопродуктивности обладает состав №2 смеси.From table 1 it is seen that the optimal ratio of components to obtain the highest bio-productivity has the composition No. 2 of the mixture.
Полученная смесь была испытана на лабораторной установке по созданию ветровой нагрузки на поддоны с различными биопродуктивными слоями одинаковой массы. На слои в течение 1 минуты действовал в горизонтальном направлении ветровой поток скоростью 3 м/с. Результаты эксперимента представлены на таблице 2.The resulting mixture was tested in a laboratory setup to create a wind load on pallets with different bio-productive layers of the same mass. The wind flow at a speed of 3 m / s acted horizontally on the layers for 1 minute. The results of the experiment are presented in table 2.
целлюлозы, %Sodium salt of carboxymethyl
cellulose,%
Из таблицы 2 видно, что наиболее прочным и целостным после продувания является смесь с составом №2. Это свидетельствует о том, что подверженность ветровой эрозии при соотношении компонентов смеси №2 минимально.From table 2 it is seen that the most durable and holistic after blowing is a mixture with composition No. 2. This indicates that the susceptibility of wind erosion when the ratio of the components of the mixture No. 2 is minimal.
По сравнению с известными решениями предлагаемый способ позволяет повысить эффективность закрепления пылящей поверхности при одновременном формировании биопродуктивной среды, что будет способствовать созданию на нарушенных техногенных массивах вторичных экосистем.Compared with the known solutions, the proposed method allows to increase the efficiency of fixing a dusty surface while forming a bioproductive environment, which will contribute to the creation of secondary ecosystems on disturbed technogenic massifs.
ЛитератураLiterature
1. Ковшов C.B. Проблема отходов органического происхождения и вермитехнология как вариант ее решения. Записки горного института. СПГГИ(ТУ) Т.181. СПб., 2009. С.217-219.1. Kovshov C.B. The problem of organic waste and vermitechnology as an option to solve it. Notes of the Mining Institute. SPGGI (TU) T.181. SPb., 2009. S.217-219.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140656/03A RU2407891C1 (en) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Method of setting of dust-forming surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140656/03A RU2407891C1 (en) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Method of setting of dust-forming surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2407891C1 true RU2407891C1 (en) | 2010-12-27 |
Family
ID=44055825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009140656/03A RU2407891C1 (en) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Method of setting of dust-forming surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2407891C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511326C2 (en) * | 2012-08-13 | 2014-04-10 | Виктор Сергеевич Федотенко | Dust suppression method during blasting operations |
RU2532939C1 (en) * | 2013-08-09 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Method of dust suppression in opened coal storages |
-
2009
- 2009-11-02 RU RU2009140656/03A patent/RU2407891C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511326C2 (en) * | 2012-08-13 | 2014-04-10 | Виктор Сергеевич Федотенко | Dust suppression method during blasting operations |
RU2532939C1 (en) * | 2013-08-09 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Method of dust suppression in opened coal storages |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8870996B2 (en) | Mineral complex, compositions thereof, and methods of using the same | |
CN104719116B (en) | A kind of artificial soil matrix and its compound method and application | |
De la Torre et al. | Fungi in weathered sandstone from Salamanca cathedral, Spain | |
Agus et al. | The role of soil amendment on tropical post tin mining area in Bangka Island Indonesia for dignified and sustainable environment and life | |
CN106479441B (en) | A kind of microparticle sedimentation agent and its production technology | |
CN101812284B (en) | Environment protection preparation for preventing and treating open-air coal fly dust and preparation method | |
RU2407891C1 (en) | Method of setting of dust-forming surfaces | |
CN104355984B (en) | The preparation technology of calcium magnesium acetate and application | |
CN113528088A (en) | Soil raise dust environment-friendly crusting dust suppressant and preparation method thereof | |
Owji et al. | Wind erosion control using carboxymethyl cellulose: From sand bombardment performance to microfabric analysis | |
Narendra et al. | Soil properties improvement and use of adaptive plants for land rehabilitation of post tin mining closure in Bangka Island, Indonesia | |
AU2023201591A1 (en) | Improvements in carbon sequestration | |
CN106561334B (en) | Drilling solid-phase waste treatment composition and application thereof | |
US10189913B2 (en) | Biopolymers having coiled nanostructures and processes incorporating the biopolymers | |
RU2556062C1 (en) | Composition for purification and remediation of soil from petroleum pollution | |
EP3916067B1 (en) | Biocementation mixture for dust suppression | |
Sever et al. | Soil organic carbon and nitrogen accumulation on coal mine spoils reclaimed with maritime pine (Pinus pinaster Aiton) in Agacli–Istanbul | |
Kovshov et al. | Biogenic fixation of dusting surfaces | |
RU2532939C1 (en) | Method of dust suppression in opened coal storages | |
JP4969928B2 (en) | Manufacturing method of growth base material | |
KR100764004B1 (en) | Composition of seed spray soil comprising sewage sludge and starfish powder, and preparation method thereof | |
RU2735249C1 (en) | Method for reconstruction of technogenic sand soil | |
CN107286911A (en) | A kind of environment-friendly chemical dust suppressant and application | |
KR102615376B1 (en) | Eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells and its manufacturing method | |
Ehsasi | Efficacy and Durability of Microbially/Enzyme-Induced Carbonate Precipitation (MICP/EICP) for Dust Mitigation of Various Soil Types and Under Different Environmental Conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111103 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140710 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151103 |