RU2536062C1 - Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров - Google Patents
Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536062C1 RU2536062C1 RU2013134905/13A RU2013134905A RU2536062C1 RU 2536062 C1 RU2536062 C1 RU 2536062C1 RU 2013134905/13 A RU2013134905/13 A RU 2013134905/13A RU 2013134905 A RU2013134905 A RU 2013134905A RU 2536062 C1 RU2536062 C1 RU 2536062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reclamation
- quarries
- ferrovanadium
- waste
- natural soil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров содержит природный грунт и промышленные отходы. В качестве промышленных отходов он содержит конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, при массовом отношении природного грунта к промышленным отходам, равном 1:1. Изобретение обеспечивает расширение арсенала технических средств. 2 ил.,1 табл.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров.
Известен состав для рекультивации нарушенных земель, содержащий, мас.%: торф - 20-50, глауконитовый песок - 22-68, фосфоритную руду - 8-16, диктионемовый сланец - 4-16 (авт. свид. СССР №1247388, опубл. 30.07.86).
Недостатком известного состава является повышенный расход качественного песка и торфа - 72-88% (по массе), а также введение дорогостоящих и дефицитных добавок - фосфоритной руды и диктионемового сланца.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности является материал для рекультивации карьеров, состоящий из смеси природного грунта, в виде вскрышных пород от горного дела, включающий слой почвы и горных пород, и отходы от цементного производства - пыли электрофильтров, или производства лимонной кислоты - цитрогипса (патент RU №2479721 от 20.04.13). Данный материал принят в качестве прототипа.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого изобретения, - природный грунт, промышленные отходы.
Недостатком известного материала, принятого за прототип, является сложность технологии получения рекультивационного материала.
Задачей изобретения является получение материала, позволяющего рекультивировать полигоны ТБО и карьеры, с минимальным использованием природных материалов при упрощении технологии, расширение сырьевых ресурсов.
Поставленная задача решается за счет того, что известный материал, содержащий природный грунт и промышленные отходы, в качестве промышленных отходов содержит конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, при массовом отношении природного грунта к промышленным отходам, равном 1:1.
Отличительными признаками заявляемого материала от материала по прототипу является использование в качестве промышленных отходов конечного шлака, образующегося при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом; массовое отношение природного грунта к промышленным отходам составляет 1 к 1.
Конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, представляет собой мелкодисперсный порошок.
Гранулометрический состав конечного шлака: фракции не более 2 мм - 95,0%, крупностью до 300 мм - не более 5,0%, наличие влаги - не более 10,0%.
Имеет цвет от белого, голубоватого, оливкового до серого.
Содержание феррованадия, ферросилиция в металлической форме не более 1% по массе. Укрупненный химический состав представлен в таблице.
| Химический состав шлака | ||||
| Массовая доля оксидов, %, не более | ||||
| SiO2 | Аl2O3 | MgO | CaO | V2O5 |
| 35,0 | 15,0 | 9,0 | 65,0 | 1,0 |
Основными составляющими минералогического состава шлака являются мервинит и двукальцевый силикат. Также присутствуют, мелит, периклаз и феррованадий металлический. В настоящее время шлак размещается на промышленных площадках в виде отвалов, которые часто расположены в поймах рек и в непосредственной близости от населенных пунктов, что приводит к загрязнению водных объектов и почвы на значительном расстоянии от места размещения отходов, задалживанию территорий. С предприятия взимаются платежи за размещение отходов.
Согласно паспорту на отход производства, шлак производства феррованадия - это промышленный отход IV класса опасности, характеризующийся содержанием в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов) токсичных веществ на уровне ниже фильтрата из твердых бытовых отходов, а по интегральным показателям - биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) - не выше 300 мг/л. Сочетание в нем оксидов кальция, кремния и магния обеспечивает создание щелочной среды, что также благоприятно влияет на консервацию бытовых отходов и подавление патогенной микрофлоры полигона.
В качестве природного грунта возможно использование почвы, песка, глины, вскрышных пород или смеси данных материалов.
На фиг.1 изображена технологическая схема рекультивации полигонов ТБО. На схеме (фиг.1) показаны:
1 - тело полигона ТБО,
2 - слой рекультивационного материала,
3 - потенциально плодородный слой почвы,
4 - биологический этап рекультивации,
5 - рекреационные, сельскохозяйственное, лесохозяйственное направления рекультивации.
На фиг.2 изображена технологическая схема рекультивации карьеров. На схеме (фиг.2) показаны:
2 - слой рекультивационного материала;
3 - потенциально плодородный слой почвы.
Способ получения материала для рекультивации полигона.
При производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом образуется конечный шлак. Шлак после окончания плавки сливают в шлаковоз и вывозят на технологическую площадку завода, выгружают в виде массивного тела. Шлак медленно охлаждают на площадке при температуре окружающей среды (+40 - -30°C). При этом происходит самораспад шлака с образованием частиц от 0,01 до 2 мм. Далее производят грохочение шлака, при этом удаляется фракция шлака более 250 мм, которая направляется на дробление на щековой дробилке до размеров менее 250 мм. Данный размер регламентируется как наиболее крупная фракция материала, допускаемая для использования в качестве рекультивационного материала на полигонах ТБО и карьеров. В общей массе исходного сырья фракция, которая должна пройти дробление, составляет не более 3%. Материал, полностью удовлетворяющий гранулометрическому составу, проходит магнитную сепарацию, при которой удаляются металлические включения феррованадия и ферросилиция. Механическое воздействие не изменяет химический состав шлака. Отобранный шлак смешивают с природным грунтом в соотношении 1:1.
Для полученного материала были исследованы его физико-химические и токсикологические характеристики, определен класс опасности по методике Роспотребнадзора. Дана оценка соответствия пересыпного материала гигиеническим и природоохранным требованиям, предъявляемым к размещению отходов производства и потребления на полигонах захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). А также проведен анализ на бактерицидность материала.
Проведенные исследования показали, что полученный материал на основе конечного шлака, образующегося при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, может быть использован в качестве рекультивационного материала для пересыпки ТБО. Эту возможность подтверждают заключения, выданные лабораториями Роспотребнадзора, по отнесению полученного материала к материалам четвертого класса опасности. Кроме того, полученный материал по механическим и физико-химическим свойствам соответствует требованиям, предъявляемым к материалам для рекультивации полигонов ТБО и карьеров, в соответствии с инструкцией «Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов».
Технологическая схема рекультивации полигона ТБО включает: засыпка тела полигона ТБО слоем рекультивационного материала, представляющего собой смесь конечного шлака, образующегося при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, и природного грунта, в соотношении 1:1. Далее биологический этап рекультивации с укладкой слоя потенциально плодородного слоя почвы и высадкой насаждений (фиг. 1).
Технологическая схема рекультивации карьеров: засыпка карьера смесью конечного шлака, образующегося при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, и природного грунта, образованного при разработке карьера, в соотношении 1:1. Далее биологический этап рекультивации с укладкой слоя потенциально плодородного слоя почвы и высадкой насаждений (фиг. 2).
Таким образом, конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, не требует сложных технологических переделов, объем материала, требующего дополнительное дробление, не превышает 3% от общей массы, и может быть использован в смеси с природным грунтом для рекультивации полигонов ТБО и карьеров.
Следовательно, заявляемое изобретение позволяет получить материал для рекультивации полигона ТБО и карьеров с минимальным использованием природных материалов по простой технологии с малыми экономическими затратами и расширить сырьевые ресурсы.
Claims (1)
- Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров, содержащий природный грунт и промышленные отходы, отличающийся тем, что в качестве промышленных отходов он содержит конечный шлак, образующийся при производстве феррованадия алюминосиликотермическим способом, при массовом отношении природного грунта к промышленным отходам, равном 1:1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013134905/13A RU2536062C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013134905/13A RU2536062C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2536062C1 true RU2536062C1 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013134905/13A RU2536062C1 (ru) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2536062C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603907C1 (ru) * | 2015-07-28 | 2016-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Материал для рекультивации нарушенных земель |
| RU2626646C1 (ru) * | 2016-08-01 | 2017-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Нейтрализующий материал для рекультивации закисленных почв |
| RU2720832C2 (ru) * | 2018-08-02 | 2020-05-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Механически связный дисперсный грунт |
| RU2764413C1 (ru) * | 2021-05-18 | 2022-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭКОСИСТЕМА» | Способ производства материала рекультивационного строительного инертного |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1196357A1 (ru) * | 1984-03-02 | 1985-12-07 | Kozyrin Nikolaj A | Сырьева смесь дл изготовлени облицовочных керамических изделий |
| WO2008034979A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Technique Environnement Associes | Systeme et procede de tri et de valorisation de dechets enfouis |
| RU2411281C1 (ru) * | 2009-06-11 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Состав для восстановления биопродуктивности глинистых почв |
| RU2444628C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых |
| RU2479721C1 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ рекультивации карьеров с использованием промышленных отходов |
-
2013
- 2013-07-24 RU RU2013134905/13A patent/RU2536062C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1196357A1 (ru) * | 1984-03-02 | 1985-12-07 | Kozyrin Nikolaj A | Сырьева смесь дл изготовлени облицовочных керамических изделий |
| WO2008034979A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Technique Environnement Associes | Systeme et procede de tri et de valorisation de dechets enfouis |
| RU2411281C1 (ru) * | 2009-06-11 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Состав для восстановления биопродуктивности глинистых почв |
| RU2444628C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых |
| RU2479721C1 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ рекультивации карьеров с использованием промышленных отходов |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603907C1 (ru) * | 2015-07-28 | 2016-12-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Материал для рекультивации нарушенных земель |
| RU2626646C1 (ru) * | 2016-08-01 | 2017-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Нейтрализующий материал для рекультивации закисленных почв |
| RU2720832C2 (ru) * | 2018-08-02 | 2020-05-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Механически связный дисперсный грунт |
| RU2764413C1 (ru) * | 2021-05-18 | 2022-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью «ЭКОСИСТЕМА» | Способ производства материала рекультивационного строительного инертного |
| WO2022245255A1 (ru) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | Олег Олегович ФОТИЕВ | Способ производства материала рекультивационного строительного инертного |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Recycling phosphogypsum and construction demolition waste for cemented paste backfill and its environmental impact | |
| Li et al. | Immobilization of phosphogypsum for cemented paste backfill and its environmental effect | |
| Sun et al. | Production of lightweight aggregate ceramsite from red mud and municipal solid waste incineration bottom ash: Mechanism and optimization | |
| Zhang et al. | Cementitious activity of iron ore tailing and its utilization in cementitious materials, bricks and concrete | |
| Wang et al. | Preparation of non-sintered permeable bricks using electrolytic manganese residue: Environmental and NH3-N recovery benefits | |
| Dandautiya et al. | Utilization potential of fly ash and copper tailings in concrete as partial replacement of cement along with life cycle assessment | |
| Mashifana et al. | Clean production of sustainable backfill material from waste gold tailings and slag | |
| Xu et al. | Utilization of coal gangue for the production of brick | |
| Erdogmus et al. | New construction materials synthesized from water treatment sludge and fired clay brick wastes | |
| Oprčkal et al. | Remediation of contaminated soil by red mud and paper ash | |
| Park et al. | An experimental study on the hazard assessment and mechanical properties of porous concrete utilizing coal bottom ash coarse aggregate in Korea | |
| Taki et al. | Utilization of fly ash amended sewage sludge as brick for sustainable building material with special emphasis on dimensional effect | |
| Wang et al. | A research on sintering characteristics and mechanisms of dried sewage sludge | |
| RU2536062C1 (ru) | Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров | |
| Firpo et al. | A brief procedure to fabricate soils from coal mine wastes based on mineral processing, agricultural, and environmental concepts | |
| Chen et al. | In-situ stabilization/solidification of lead/zinc mine tailings by cemented paste backfill modified with low-carbon bentonite alternative | |
| Saedi et al. | Utilization of lead–zinc mine tailings as cement substitutes in concrete construction: Effect of sulfide content | |
| Mymrin et al. | Water cleaning sludge as principal component of composites to enhance mechanical properties of ecologically clean red ceramics | |
| Mymrin et al. | Environmentally clean ceramics from printed circuit board sludge, red mud of bauxite treatment and steel slag | |
| Fronek | Feasibility of expanding the use of steel slag as a concrete pavement aggregate | |
| Mymrin et al. | Industrial sewage slurry utilization for red ceramics production | |
| JP2014094874A (ja) | 焼成物 | |
| Mymrin et al. | Construction materials wastes use to neutralize hazardous municipal water treatment sludge | |
| Mymrin et al. | Hazardous phosphor-gypsum chemical waste as a principal component in environmentally friendly construction materials | |
| CN101343149B (zh) | 污水泥渣式水泥及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180725 |