Використання залишків піролізної переробки мулових осадів стічних вод в будівельних сумішах

Abstract

Підтверджено, що екологічний стан довкілля в Україні є на сьогодні однією з найгостріших соціально-економічних проблем, а забруднення водних екосистем є величезною небезпекою для майбутніх поколінь. Висвітлено актуальність наукових досліджень у сфері переробки мулових осадів стічних вод комунальних підприємств. Обгрунтовано необхідність розробки ресурсозберігаючої технології з утилізації відходів комунальних підприємств для вирішення важливих екологічних і соціальних проблем регіонів України. Представлено результати теоретичних досліджень технологій переробки мулових осадів і відмічено найбільш перспективні з них. Виконано дослідження фізико-хімічних характеристик осадів стічних вод комунальних підприємств регіонів України, вивчено хімічний склад продуктів піролізної переробки мулових осадів і їх фізичні параметри. Проаналізовано процеси утилізації зневоднених осадів шляхом обробки мас осадів піролізом. Запропоновано нові рецептурні параметри будівельних сумішей з використання у якості модифікуючої добавки золи шламів, як продуктів піролізної переробки зневоднених мулових осадів стічних вод комунальних підприємств Вінницького регіону. Розроблено компонентні склади сировинних сумішей для виготовлення зразків-моделей будівельних виробів, запропоновано програму проведення наукових досліджень. Виконано аналіз результатів експериментальних досліджень з використання продуктів піролізної обробки відходів у якості заповнювача будівельних сумішей на органічному в’яжучому у складі асфальтобетонів. Встановлено показники фізико-хімічних параметрів золи осадів і обґрунтовано доцільність використання продуктів піролізної обробки як добавок у будівельних сумішах. Запропоновано склади будівельних розчинів з використанням продуктів піролізної переробки осадів стічних вод як модифікуючи добавок. Експериментальними дослідженнями фізико-механічних властивостей зразків-моделей будівельних виробів, виготовлених на основі мінеральних в’яжучих, підтверджено можливість використання зольних залишків осадів у будівельних сумішах. Вказано на необхідність проведення повного комплексу фізико-хімічних досліджень продуктів піролізної переробки мулових осадів для встановлення чітких показників хімічного складу золи. Відзначено перспективність нового напряму наукових досліджень з утилізації шкідливих речовин антропогенного походження і отримання при цьому нового різновиду хімічних добавок для будівельних сумішей.

Подчёркнуто проблематичность экологической обстановки окружающей среды в Украине, как главной социально-экономической проблемы, отмечено опасность для будущих поколений в связи с загрязнениями водных экосистем. Освещено актуальность научных исследований у сфере переработки иловых остатков сточных вод коммунальный предприятий. Обосновано необходимость разработки ресурсосберегающих технологий для утилизации отходов коммунальных предприятий с целью решения важных экологических и социальных проблем для регионов Украины. Представлены результаты теоретических исследований существующих технологий переработки иловых остатков сточных вод и определены перспективные направления научного поиска. Выполнено исследование физико-химических характеристик иловых остатков сточных вод, изучено химический состав продуктов пиролизной переработки иловых остатков и их физические параметры. Выполнены аналитические исследования процессов утилизации отходов коммунальных предприятий. Предложены рецептурно-технологические параметры строительный смесей с использованием в качестве добавки-модификатора для строительных смесей продуктов пиролизной переаботки иловых остатков сточных вод – золы шламов, полученных из отходов Винницкого региона. Разработано количественные составы компонентов сырьевых смесей для изготовления образцо-моделей строительных изделий, предложена программа научных исследований. Выполнен анализ результатов экспериментальных исследований возможности использования продуктов пиролизной переработки иловых отходов как наполнителя строительных смесей на основе органических вяжущих. Установлены показатели физико-химических параметров зольных остатков пиролизных переработок илов сточных вод для использования в качестве добавки в строительные растворы. Предложены составы строительных смесей с использованием продуктов пиролизной переработки илов как добавки-модификатора. Экспериментальными исследованиями физико-химических свойств образцов строительных смесей с использованием минеральных вяжущих подтверждено возможность использования зольных остатков отходов сточных вод в строительных смесях. Отмечено необходимость дальнейших физико-химических исследований зольных остатков с целью получения характеристик химического состава продуктов пиролизной переработки для прогнозирования дальнейших научных проектов. Отмечено перспективность нового направления исследований с целью утилизации вредных продуктов жизнедеятельности и получения при этом нового вида добавок для строительных смесей.

It is confirmed that the ecological state of the environment in Ukraine is one of the most acute socio-economic problems, and pollution of water ecosystems is a huge danger for future generations. The relevance of scientific research in the field of sludge wastewater treatment of communal enterprises is highlighted. The necessity of development of resource-saving technology for waste utilization of communal enterprises for solving important ecological and social problems of regions of Ukraine has been confirmed. The results of theoretical studies of sludge sludge processing technologies are presented and the most promising ones are noted. The study of physical and chemical characteristics of sewage sludge of communal enterprises of the regions of Ukraine was performed, chemical composition of products of pyrolysis processing of sludge sediments and their physical parameters were studied. The processes of utilization of dehydrated sediments by processing of sediment masses by pyrolysis are analyzed. New recipe parameters of building mixtures for use as a modifying additive of ash of slimes, as products of pyrolysis processing of dehydrated sludge sediments of sewage of communal enterprises of Vinnitsa region are offered. The component components of raw mixtures for the production of samples-models of building products have been developed, a program of scientific research has been proposed. An analysis of the results of experimental research on the use of products of pyrolytic treatment of waste as a filler of building mixtures on organic binder in the composition of asphalt concrete. The indexes of physical and chemical parameters of sediment ash are established and the feasibility of using pyrolysis products as additives in building mixtures is substantiated. The warehouses of building solutions with the use of products of pyrolysis of sewage sludge processing as modifying additives are offered. Experimental studies of the physical and mechanical properties of samples-models of construction products made on the basis of mineral binders have confirmed the possibility of using ash residues of sediments in building mixtures. The necessity of conducting the full complex of physical and chemical researches of products of pyrolysis processing of sludge sediments for the establishment of clear indicators of chemical composition of ash is indicated. The prospect of a new direction of scientific research on the utilization of harmful substances of anthropogenic origin and the receipt of a new variety of chemical additives for building mixtures is noted.