Материал: Производство модифицированного арболита

         Предприятия топливно-энергетического комплекса;

         Предприятия тепловодораспределения (коммунального хозяйства);

Среди них - предприятия нефтяного комплекса (ОАО «Ачинский нефтеперерабатывающий завод ВНК»), предприятия лесного комплекса в г. Лесосибирске, добывающие предприятия - ЗАО «ЗДК «Полюс» в п. Северо-Енисейске. По сути эти же предприятия оказывают наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха путем выброса загрязняющих веществ (от 81 до 93% от общего валового выброса).

Основной объем отходов образуется при добыче полезных ископаемых (около 94% от общего количества образующихся отходов). При добыче полезных ископаемых, в основном это 5-й класс опасности преимущественно, вскрышные породы - 99,9%. За последние годы отмечается рост образования отходов в данной отрасли. Второе место по образованию отходов занимают отрасли обрабатывающих производств - 5,2 %. Наибольшее количество промышленных отходов образуется в Северо-Енисейском и Мотыгинском районах, городах Ачинск и Лесосибирск.

В целом зоны экологического неблагополучия, вызванного антропогенным воздействием на окружающую среду, четко соответствуют размещению пяти основных промышленных районов края: Норильского, Красноярского, Ачинско-Назаровского, Канского, Минусинского, которые предопределены размещением природных ресурсов, транспортной сетью, размещением населения.

Основные целями и задачами в области охраны окружающей среды, определенными в «Стратегии социально-экономического развития Российской Федерации до 2020 года» к 2012 году должны быть на 20% сокращены объемы загрязнения воздуха и водных объектов, а также образование отходов, а к 2020 году необходимо на 40% сократить уровень энергоемкости предприятий, снизить число «экологически опасных точек» и сократить численность городского населения, проживающего в условиях неблагоприятной окружающей среды.

Приближение к этой цели возможно только с помощью контрольно-надзорной деятельности, так как в рамках контрольной проверки устанавливаются соблюдение предприятиями обязательных нормативно-правовых требований, выявляются (пресекаются) нарушения природоохранного законодательства конкретным природопользователем.

На территории Красноярского края продолжает увеличиваться показатель образования и накопления отходов.

Таблица 1.2 - Образование отходов на территории Красноярского края, млн. тонн (вместе с Норильским промрайоном)

Объем отходов, образовавшихся в 2010 году, по сравнению с 2009 годом увеличился незначительно всего на 1,5 %, что косвенно свидетельствует о незначительном росте производства на территории Красноярского края в 2010 году.

Наибольшее количество отходов (более 1 млн. т) образуют предприятия и организации городов: Ачинск, Красноярск, Назарово, Норильск и муниципальных районов: Ачинский, Курагинский, Мотыгинский, Северо-Енисейский.

Динамика образования отходов в городах Красноярского края показывает, что из 17 городов увеличение образования отходов зафиксировано только в 7 из них. В городах Бородино Енисейск, Железногорск, Заозерный, Зеленогорск, Игарка, Канск, Красноярск, Минусинск, Шарыпово объемы образования отходов в 2010 году снизились.

Таблица 1.3 - Образование отходов в пределах основных городов Красноярского края , тыс.тонн

Таблица 1.4 - Образование отходов в основных отходообразующих районов Красноярского края, тыс. тонн

* без г.Норильска

Таблица 1.5 - Количество образовавшихся отходов в 2009-2010 гг. по видам экономической деятельности, (млн т)

Данные об образовании отходов производства и потребления в 2011 году по видам экономической деятельности, представленные в таблице, свидетельствуют, что основной объем отходов образуется при добыче полезных ископаемых. В 2011 г. это составило 83,5 % от общего количества образовавшихся отходов. При добыче полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических, основная доля отходов приходится на 5-й класс опасности (преимущественно, вскрышные породы) - 99,99 %.

Следующее место по образованию отходов занимают отрасли обрабатывающих производств - 15,8 %, при этом отходы металлургического производства составляют основную долю в данной отрасли - 96,9 %.

Третье место по образованию отходов занимают предприятия производства и распределения электроэнергии, газа и воды, объем отходов которых, составляет 0,47 % от общего количества образовавшихся отходов. На 5-й класс опасности отходов приходится 97 % отходов данной отрасли.

Отходы 1 и 2 классов опасности для окружающей среды образовывается преимущественно на предприятиях транспорта и связи - 22,2 и 111,4 т соответственно; на предприятиях производства и распределения электроэнергии, газа и воды - 17,9 и 12,0 т.

Наибольшее количество отходов 3-го класса опасности образовалось в 2011 году на предприятиях сельского хозяйства (124,0 тыс. т), что составляет 66,0 % от общего количества образовавшихся отходов 3-го класса опасности.

На предприятиях жилищно-коммунального хозяйства образуются преимущественно отходы 4-го и 5-го классов опасности.

Таблица 1.6 - Предприятия - основные источники образования отходов

Таким образом видно, что количество отходов всех классов опасности возрастает ежегодно. В результате этого необходима их утилизация, переработка либо захоронение. Согласно программам росприроднадзора в Красноярском крае замечены большие нарушения в сфере утилизации бытовых и твердых промышленных отходов. Возникает необходимость постройки все новых полигонов для отходов, это связано в первую очередь с большим периодом распада сложных материалов. Без решения данной проблемы не минуемо наступит экологическая катастрофа. Для предотвращения этого необходима разработка новых способов переработки и утилизации отходов. В данной работе представлен способ переработки твердых промышленных и бытовых отходов в наполнитель для арболитовых изделий, используемых в строительной индустрии.

1.3 Анализ возможности использования твердых промышленных и бытовых отходов в производстве арболита

Промышленность строительных материалов - базовая отрасль строительного комплекса. Она относится к числу наиболее материалоемких отраслей промышленности. Материалоемкость определяется отношением количества или стоимости израсходованных на производство продукции материальных ресурсов к общему объему продукции. Учитывая, что многие минеральные и органические отходы по своему химическому составу и техническим свойствам близки к природному сырью, а во многих случаях имеют и ряд преимуществ (предварительная термическая обработка, повышенная дисперсность и др.), применение в производстве строительных материалов промышленных отходов является одним из основных направлений снижения материалоемкости этого массового многотоннажного производства. В то же время снижение объемов разрабатываемого природного сырья и утилизация отходов имеет существенное экономико-экологическое значение. В ряде случаев применение сырья из отвалов промышленных предприятий практически полностью удовлетворяет потребности отрасли в природных ресурсах.

Первое место по объему и значению для строительной индустрии принадлежит доменным шлакам, получаемым в качестве побочного продукта при выплавке чугуна из железных руд. В настоящее время доменные шлаки являются ценным сырьевым ресурсом для производства многих строительных материалов и прежде всего портландцемента. Использование доменных шлаков как активного компонента цемента позволяет существенно увеличить его выпуск. Европейскими нормами разрешается вводить в портландцемент до 35% доменного гранулированного шлака, а в шлакопортландцемент - до 80%. Ввод доменных шлаков в сырьевую смесь увеличивает производительность печей и снижает расход топлива на 15%. При использовании доменных шлаков для производства шлакопортландцемента снижаются топливно-энергетические затраты на единицу продукции почти в 2 раза, а себестоимость - на 25-30%. Кроме того, шлак как активная добавка значительно улучшает ряд строительно-технических свойств цемента.

Доменные шлаки стали сырьем не только для традиционных, но и для таких сравнительно новых эффективных материалов, как шлакоситаллы - продуктов, полученных методом каталитической кристаллизации шлакового стекла. По прочностным показателям шлакоситаллы не уступают основным металлам, существенно превышая стекло, керамику, каменное литье, природный камень. Шлакоситаллы в 3 раза легче чугуна и стали, они имеют прочность на истирание в 8 раз выше, чем у каменного литья и в 20-30 раз, чем у гранита и мрамора.

По сравнению с доменными пока значительно в меньшей степени используются сталеплавильные шлаки и шлаки цветной металлургии. Они являются большим резервом получения строительного щебня и могут быть с успехом использованы в производстве минеральной ваты, портландцемента и других вяжущих материалов, бетонов автоклавного твердения.

Большим количеством отходов в виде различных шламов характеризуется глиноземное производство. Несмотря на отличия в химическом составе шламов, остающихся после выщелачивания А1203 из природного глиноземсодержащего сырья, все они содержат 80-85% гидратированного двухкальциевого силиката. После обезвоживания этот минерал обладает способностью твердеть как при нормальной температуре, так и в условиях тепловлажностной обработки. Наиболее крупнотоннажный отход глиноземного производства - нефелиновый (белитовый) шлам - с успехом используется для производства портландцемента и других вяжущих, материалов автоклавного твердения и др. При применении нефелинового шлама в производстве портландцемента расход известняка сокращается на 50--60%, производительность вращающихся печей повышается на 25-30%, а расход топлива снижается на 20-25%.