ВИКОРИСТАННЯ ЗОЛОШЛАКІВ У ДОРОЖНЬОМУ БУДІВНИЦТВІ З ПОЗИЦІЇ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ

Ключові слова: золошлаки ТЕС, міграційна здатність, важкі метали, дорожні основи.

Анотація

У роботі досліджується практика застосування золошлаків та золи-виносу теплових електростанцій у дорожньому будівництві, як один із способів утилізації промислових відходів.
Метою дослідження є визначення хімічного складу золошлаків ТЕС для вивчення можливості використання їх як сировину для дорожнього будівництва. Для досягнення мети були поставлені такі завдання: визначити основні фізико-хімічні властивості золи та золошлаків ТЕС, надати екологічну оцінку використання даних відходів у дорожньому будівництві.
Хімічний аналіз золошлаків Зміївської, Криворізької, Трипільської, Слов’янської ТЕС проводився для визначення основних компонентів: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, Nа2О і К2О. Вміст важких металів (ВМ) визначено за допомогою методу атомно-адсорбційного аналізу.
Досліджено міграційну здатність сполук важких металів із дорожнього полотна при використанні золошлаків при будівництві автомобільних доріг за допомогою побудови концентраційно-логарифмічних діаграм. Для прогнозування міграції сполук важких металів у довкілля при їх використанні у дорожньому будівництві побудовано окремо залежність концентрації найбільш вірогідних іонів (на прикладі купруму) [Cu(OH)n 2-n] від рН середовища. Доведено відсутність міграції сполук купруму у нейтральному та лужному середовищі, що робить їх використання безпечним. Аналогічні розрахунки виконано для інших важких металів.

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Григоренко Ю. З двох зол: Україна може наростити утилізацію золошлаків в 11 разів // GMK Center, 26 травня 2021.– URL: https://gmk.center/ua/posts/z-dvoh-zol-ukraina-mozhe-narostiti-utilizaciju-zoloshlakiv-v-11-raziv

Krainiuk O.V., Buts Y.V., Ponomarenko R.V., Asotskyi V.V., Kovalev P.A. The geoecological analysis performed for the geochemical composition of ash and slag waste obtained at Zmiiv thermal power plant // Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 2021. 30(2). Р. 298-305. DOI: https://doi.org/10.15421/112126.

Крайнюк О. В., Буц Ю. В., Пономаренко Р. В., Барбашин В. В., Лоцман П. І. Техногенний вплив складу золошлакових відходів Зміївської теплоелектростанції на педосферу // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна серія «Екологія», 2021, Вип. 25. С. 70-80. DOI:ttps://doi.org/10.26565/1992-4259-2021-25-06

Popov, O., Iatsyshyn, A., Kovach, V., Artemchuk, V., Kameneva, I., Radchenko, O., Romanenko, Effect of Power Plant Ash and Slag Disposal on the Environment and Population Health in Ukraine // Journal of Health Pollution 11.31 (2021): 210910. DOI: https://doi.org/10.5696/2156-9614-11.31.210910

XU, Gang; SHI, Xianming. Characteristics and applications of fly ash as a sustainable construction material: A state-of-the-art review // Resources, Conservation and Recycling, 2018, 136: 95-109. DOI: https://doi.org /10.1016/j. resconrec.2018.04.010

Lindon, K. A. Properties and use of coal fly ash: Use of fly ash for road construction, runways and similar projects. – London, 2015. – 132 p.

Vateva, Iveta, and David Laner. Grain-size specific characterisation and resource potentials of municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ash: A German case study // Resources, 2020. 9(6). Р. 66. DOI: https://doi.org/10.3390 /resources9060066

Brett, Beate, Harald Weigand, and Peter Fröhlich. "Mineralische Reststoffe als Ersatzbaustoffe: Alternativen zu Kalkstein, Sand und Mergel?." Chemie in unserer Zeit, 2018. 52(5). Р. 322-328. DOI: https://doi.org/10.1002 /ciuz.201800854

Lynn, Ciarán J., Gurmel S. Ghataora, and Ravindra K. Dhir Obe. Municipal incinerated bottom ash (MIBA) characteristics and potential for use in road pavements // International Journal of Pavement Research and Technology, 2017. 10(2). Р. 185-201. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2016.12.003

Кошлак Г. В., Павленко А. М. Перспективи використання золи ТЕС для виготовлення будівельних матеріалів // Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування: Науково-технічний журнал, 2021. № 1. С. 92–101. DOI: 10.31471/2415-3184-2021-1(23)-92-101

Миронюк І.Ф., Татарчук Т.Р., Васильєва Г.В., Яремій І.П., Микитин І.М. Морфологія, фазовий склад та радіологічні властивості золи виносу Бурштинської теплової електростанції // Фізика і хімія твердого тіла, 2018. Т. 19. С. 171-178 DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.19.2.171-178 171

Яцишин А. В., Матвєєва І. В., Ковач В. О., Артемчук В. О., Каменева І. П., Особливості впливу золовідвалів підприємств теплоенергетики на навколишнє середовище // Проблеми надзвичайних ситуацій, 2018. № 2(28). С. 57–68. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.2594489

Вознюк І. М. Постолатій М. О., Ковальський В. П. Використання відходів промисловості в технології виробництва будівельних матеріалів // Збірник тез доповідей Ⅷ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій», 27-28. 11. 2019 року, 2019. Т. : ТНТУ, Т. 1. С. 54–55.

Звіт щодо проведення аналізу ситуації з золожужеловими відвалами на території Львівської та Івано-Франківської областей в рамках реалізації Проекту Програми Транскордонного Співробітництва Польща-Білорусь-Україна 2007 – 2013 «Розвиток підприємництва шляхом покращення доступу до інвестиційних ділянок у місті Любачів та ґміні Любачів, а також відновлення деградованих земель Яворівського району та м. Новий Розділ», 2015. Львів. Ч. 1.- URL: http://institute.org.ua/doc/zvitzola1Final.pdf

Тіщенкова М. О. Покращення екологічного стану атмосферного повітря навколо золошлаковідвалу ТОВ «Євро-Реконструкція» шляхом застосування поліакриламідної композиції. Дис. … канд. техн. наук за спец. 21.06.01 «Екологічна безпека», Київ, 2021. 126 с.

Сердюк В. Р. Рудченко Д. Г. Гудзь Д. В. Використання золи виносу Бурштинської ТЕС в технології виробництва автоклавного газобетону // Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2021. № 2. С. 24–31.

Buts Y., Asotskyi V., Kraynyuk O., Ponomarenko R., Kovalev P. Dynamics of migration property of some heavy metals in soils in Kharkiv region under the influence of the pyrogenic factor Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 2019, 28(3), Р. 409-416. DOI: https://doi.org/10.15421/111938

REFERENCES 1. Grigorenko Yu. Z. (2021) Z dvokh zol: Ukraina mozhe narostyty utylizatsiiu zoloshlakiv v 11 raziv [of two evils: Ukraine can increase the utilization of ash and slag by 11 times] GMK Center. URL: https://gmk.center/ua/posts/z-dvoh-zol-ukraina-mozhe-narostiti-utilizaciju-zoloshlakiv-v-11-raziv [in Ukrainian]. 2. Krainiuk O.V., Buts Y.V., Ponomarenko R.V., Asotskyi V.V., Kovalev P.A. (2021) The geoecological analysis performed for the geochemical composition of ash and slag waste obtained at Zmiiv thermal power plant // Journ. Geol. Geograph. Geoecology. 30(2). 298-305. DOI: https://doi.org/10.15421/112126. 3. Krainiuk O. V., Buts Yu. V., Ponomarenko R. V., Barbashyn V. V., Lotsman P. I. (2021) Tekhnohennyi vplyv skladu zoloshlakovykh vidkhodiv Zmiivskoi teploelektrostantsii na pedosferu [Technogenic impact of the composition of ash and slag wastes of the Zmievskaya thermal power plant on the pedosphere]. Bulletin of V. N. Karazin Kharkiv National University series «Ecology», 25. 70-80. [in Ukrainian]DOI: ttps://doi.org/10.26565/1992-4259-2021-25-06.

Popov, O., Iatsyshyn, A., Kovach, V., Artemchuk, V., Kameneva, I., Radchenko, O., Romanenko, Effect of Power Plant Ash and Slag Disposal on the Environment and Population Health in Ukraine // Journal of Health Pollution 11.31 (2021): 210910. DOI: https://doi.org/10.5696/2156-9614-11.31.210910

XU, Gang; SHI, Xianming. Characteristics and applications of fly ash as a sustainable construction material: A state-of-the-art review // Resources, Conservation and Recycling, 2018, 136: 95-109. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.04.010

Lindon, K. A. Properties and use of coal fly ash: Use of fly ash for road construction, runways and similar projects. – London, 2015. – 132 p.

Vateva, Iveta, and David Laner. Grain-size specific characterisation and resource potentials of municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ash: A German case study // Resources, 2020. 9(6). Р. 66. DOI: https://doi.org/10.3390/resources9060066

Brett, Beate, Harald Weigand, and Peter Fröhlich. "Mineralische Reststoffe als Ersatzbaustoffe: Alternativen zu Kalkstein, Sand und Mergel?." Chemie in unserer Zeit, 2018. 52(5). Р. 322-328. DOI: https://doi.org/10.1002/ciuz.201800854

Lynn, Ciarán J., Gurmel S. Ghataora, and Ravindra K. Dhir Obe. Municipal incinerated bottom ash (MIBA) characteristics and potential for use in road pavements // International Journal of Pavement Research and Technology, 2017. 10(2). Р. 185-201. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2016.12.003

Koshlak H. V., Pavlenko A. M. (2021) Perspektyvy vykorystannia zoly TES dlia vyhotovlennia budivelnykh materialiv [Prospects for the use of TPP ash for the production of building materials] Ecological safety and balanced resource use: Scientific and technical journal, 1. 92–101. [in Ukrainian] DOI: 10.31471/2415-3184-2021-1(23)-92-101.

Myroniuk I.F., Tatarchuk T.R., Vasylieva H.V., Yaremii I.P., Mykytyn I.M. (2018) Morfolohiia, fazovyi sklad ta radiolohichni vlastyvosti zoly vynosu Burshtynskoi teplovoi elektrostantsii [Morphology, phase composition and radiological properties of fly ash from the Burshtyn thermal power plant] // PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLID STATE, 19(2). 171-178 [in Ukrainian] DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.19.2.171-178 171 .

Iatsyshyn A. V., Matvieieva I. V., Kovach V. O., Artemchuk V. O., Kameneva I. P. (2018) Osoblyvosti vplyvu zolovidvaliv pidpryiemstv teploenerhetyky na navkolyshnie seredovyshche [Peculiarities of environmental impact of ash disposals of thermal power plants] Problems of emergency situations, 2(28). 57–68. [in Ukrainian] DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.2594489.

Vozniuk I. M. Postolatii M. O., Kovalskyi V. P. (2019) Vykorystannia vidkhodiv promyslovosti v tekhnolohii vyrobnytstva budivelnykh materialiv. [The use of industrial waste in the technology of production of building materials] Actual tasks of modern technologies Collection of theses of reports of the Ⅷ International scientific and technical conference of young scientists and students. 1. 54–55. [in Ukrainian].

Zvit shchodo provedennia analizu sytuatsii z zolozhuzhelovymy vidvalamy na terytorii Lvivskoi ta Ivano-Frankivskoi oblastei v ramkakh realizatsii Proektu Prohramy Transkordonnoho Spivrobitnytstva Polshcha-Bilorus-Ukraina 2007 – 2013 «Rozvytok pidpryiemnytstva shliakhom pokrashchennia dostupu do investytsiinykh dilianok u misti Liubachiv ta gmini Liubachiv, a takozh vidnovlennia dehradovanykh zemel Yavorivskoho raionu ta m. Novyi Rozdil (2015) [Report on the analysis of the situation with rock dumps in the territory of Lviv and Ivano-Frankivsk regions in the framework of the implementation of the Project of the Cross-Border Cooperation Program Poland-Belarus-Ukraine 2007 - 2013 "Development of entrepreneurship by improving access to investment sites in the city of Lyubache and restoration of degraded lands of Yavorivsky district and the city of New Section]» 1.- URL: http://institute.org.ua/doc/zvitzola1Final.pdf [in Ukrainian].

Tishchenkova M. O. (2021) Pokrashchennia ekolohichnoho stanu atmosfernoho povitria navkolo zoloshlakovidvalu TOV «Ievro-Rekonstruktsiia» shliakhom zastosuvannia poliakrylamidnoi kompozytsii [Improving the ecological state of the atmospheric air around the ash and slag doors of Euro-Reconstruction LLC by using a polyacrylamide composition]. Dis. … cand. tech. sciences on special 06/21/01 "Environmental safety", Kyiv. 126. [in Ukrainian].

Serdiuk V. R. Rudchenko D. H. Hudz D. V. (2021) Vykorystannia zoly vynosu Burshtynskoi TES v tekhnolohii vyrobnytstva avtoklavnoho hazobetonu [Use of fly ash from Burshtynskaya TPP in autoclaved aerated concrete production technology] Bulletin of the Vinnitsa Polytechnic Institute. 2. 24–31. [in Ukrainian].

Buts Y., Asotskyi V., Kraynyuk O., Ponomarenko R., Kovalev P. (2019) Dynamics of migration property of some heavy metals in soils in Kharkiv region under the influence of the pyrogenic factor Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 28(3). 409-416. DOI https://doi.org/10.15421/111938

Опубліковано
2022-06-27
Розділ
Техніка і технології