- Главная
- О нас
- Проекты
- Статьи
- Регионы
- Библиотека
- Новости
- Календарь
- Общение
- Войти на сайт
Сорбция тяжелых металлов из горных отвалов сапропеле-угольным рекультивантом
- Николай Бычек's блог
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Опубликовано Николай Бычек - 29.06.15
Маардусский рудник ПО «Эстонфосфорит». г. Таллинн Центр по сапропелю
Перед Лабораторией рекультивации нарушенных горными работами земель была поставлена задача уменьшение содержания тяжелых металлов, нефтепродуктов и радионуклидов в отвальных породах фосфоритного карьера ПО «Эстонфосфорит». Карьер расположен на границе г. Таллинн, примыкает к жилым кварталам Маарду. Рекультивируемые земли после добычи фосфорита открытым способом подлежат сдаче под лесопосадки, парковую зону, луговые выпасы скота, сенокосы. Это значит, что к отвальным территориям карьера предъявляются повышенные требования по содержанию в слагаемых их поверхностных породах тяжелых металлов и радионуклидов природного происхождения и привнесенных в результате транспортно-добычных работ нефтепродуктов.
За основу в решении проблемы Центром по сапропелю был предложен двухкомпонентный сапропеле-угольный рекультивант в сыпучем мелко- гранулированном виде. Сапропель добывался непосредственно рядом с карьером на озере Маарду, приготавливался в цеху предприятия, а активированный гранулированный уголь марки АГ-3 в готовом виде завозился вагонами на промплощадку лаборатории. Компоненты определенного грансостава (сапропель 0-4 мм, уголь 2-4 мм) в пропорции 1:10 смешивались механическим путем образуя сапропеле-угольный почвообразующий рекультивант. В рекультивант добавлялись семена растений, поглощающих при росте тяжелые металлы и радионуклиды. Смесь погружалась на БЕЛАЗы, вывозилась на отвалы карьера и ровным слоем (150-300 мм) бульдозером ровнялась по его поверхности. Обычно, данный вид работ проводился перед дождливыми днями. При отсутствии дождя рекультивируемая площадь горного отвала обильно увлажнялась поливальными машинами.
Рис. 1. Цех приготовления сапропеле-угольного рекультиванта
Сапропель озера Маарду – это коллоидные отложения содержащие не менее 30% органического вещества, а также неорганические биогенные и проносимые водой компоненты. Данная масса добывалась шнеково-винтовым земснарядом, частично обезвоживалась и при влажности 65-70% гранулировалась, сушилась при T*С = 1050-1100 градусов в течение 20-22 часов. Остаточная влажность сапропеля составляла 18-20%, размер гранул 0-4 мм.
Гранулированный активный уголь АГ-3 (уголь АГ-3) ГОСТ 20464-75. Его получают в виде гранул из каменноугольной пыли и связующих веществ методом обработки водяным паром при температуре 850 – 950° C. Благодаря развитой структуре как микро-, так и макропор, уголь активный АГ-3 является универсальным для адсорбции различных органических соединений из жидких и газовых сред. Впервые уголь АГ-3 Центром по сапропелю был применен в качестве составного компонента почвенного сорбирующего рекультиванта. Обычно он используется в качестве фильтрующе-сорбирующей загрузки в адсорберах и фильтрах. Высокая механическая прочность угля активного АГ-3 позволяет работать с ним погрузочно-транспортным средствам, бульдозерам на отвалах, выравнивать и планировать его по площадям, обеспечивая тем самым высокий ресурс работы.
Наименование показателя
Норма
Внешний вид угля АГ-3
Цилиндрические гранулы темно-серого или черного цвета
Основной размер частиц, мм
1,5 - 2,8
Прочность гранул на истирание, %, не менее
75
Суммарный объём пор по воде, см3/г, не более
0,8
Динамическая активность по бензолу, мин, не менее
40
Насыпная плотность, г/дм3, не более
450 - 480
Исходные показатели по тяжелым металлам и нефтезагрязнителям в отвалах до проведения работ: НП (нефтепродукты) – 1.99 мг/л, Pb – 0.66, Cu – 1.12, Zn – 1,11. Показатели содержания загрязнителей в исследуемых отвальных почвах через 20 дней после обильного увлажнения: НП – 0.19 мг/л, Pb – 0.16, Cu – 0.32, Zn – 0,12. Показатели исследуемых загрязнителей отвальных почв после созревания сорбирующей в себе растительности и уборки ее с карьерных отвалов: НП – 0.03 мг/л, Pb – 0.06, Cu – 0.02, Zn – не обнаружено.
Исходя из полученных данных после первого вегетационного периода можно сделать вывод о том: - что после увлажнения отвальных пород с нанесенными на них слоем сапропеле-угольного рекультиванта начинается интенсивная сорбция нефтесодержащих продуктов и тяжелых металлов из пород в сапропеле-угольный слой, - произрастающая на сапропеле-угольном рекультиванте растительность с самого начала развития усваивает в себя тяжелые металлы и НП, - при благоприятных условиях достаточно одного весенне-летнего сезона (вегетационного периода), чтобы из отвальных пород карьера сорбировать практически все исследуемые тяжелые металлы и НП.
Скошенная растительность впитавшая в себе загрязнители вывозится на полигон и утилизируется известными способами.
При значительном содержании НП и тяжелых металлов в отвальных породах их сезонная сорбция растениями из сапропеле-угольного рекультиванта может быть недостаточной. Процесс повторяется на следующий год, пока не будут достигнуты ПДК.
Емкостные свойства сорбирующего рекультиванта определялась по формуле (РосГео 08-002-98)
СОЕ = , мг/г,
Где g – масса сухого сорбирующего рекультиванта, г; V – объем воды, приливаемой к сорбирующему рекультиванту, л; Сисх – концентрация загрязнителя в исходной увлажненной породе отвала, мг/л; Сравн – равновесная (остаточная) концентрация в фильтрате, мг/л.
Степень извлечения загрязнителя из увлажненной отвальной породы определяется по формуле:
Ε = 100 %.
Как показали натурные опыты на отвалах карьера ПО «Эстонфосфорит», сапропеле-угольный рекультивант поглощает из увлажненных пород НП и тяжелые металлы при одновременном присутствии в его массе значительного объема загрязнителя. Нефтепродукты удаляются из насыщенного рекультиванта разложением их в последующем Дестройлом. Процесс разложения можно начинать уже при 73-75% насыщения при исходном содержании в пределах 30 мг/л. При этом емкость сапропеле-угольного рекультиванта в отношении этого загрязнителя равна 0,12 мг/г. Суммарный показатель СОЕ по трем металлам у предложенного сапропеле-угольного рекультиванта равен 3,82 мг/г. Из трех присутствующих в рекультиванте металлов наибольшая емкость в отношении ионов цинка. 1 г сапропеле-угольного рекультиванта способен поглотить 2,25 мг этого металла. Степень извлечения цинка из отвальных пород при исходной концентрации 474 мг/л равна 85%. Показатель сорбции по меди следующий: СОЕ сапропеле-угольной смеси – 0,88 мг/г, что соответствует степени извлечения 96% при исходном содержании 168 мг/л. Свинец поглощается сапропеле-угольным рекультивантом 0,76 мг на 1 г. Концентрация этого элемента уменьшилась на 90% при начальных 143 мг/л.
Определение СОЕ сапропеля в отношении НП, содержащихся в массе отвальных пород, и ионов тяжелых металлов, мг/г.
Условия проведения натурного эксперимента: V = 0,1 л; вес сорбирующего рекультиванта = 18 г; время контакта – 22 ч.
Элемент
Сисх, мг/л
Сравн, мг/л
Сисх - Сравн
СОЕ
Е, %
Нефтепродукты
28,8
7,7
21,1
0,12
73
Медь
163
8,2
154,8
0,87
95
Цинк
466
68,4
397,6
2,25
85
Свинец
140
15,7
124,3
0,70
89
Минимальная доза сорбирующего сапропеле-угольного рекультиванта определяется по формуле (СНИП 2. 04.03 – 85)
Дмин = , г/л;
Где Сисх – концентрация вещества в исходной отвальной породе, мг/л;
Сост – остаточная концентрация в отвалах, мг/л;
К – коэффициент исчерпания емкости сорбирующего рекультиванта, принимается равным 0,6 – 0,8;
СОЕ – статическая обменная емкость сапропеле-угольного рекультиванта, определенная экспериментально, мг/г.
Определение минимальной дозы компонентов сапропеле-угольного рекультиванта, г/л
НП
Свинец
Медь
Цинк
Загрязнение, поступающее на рекультивант сорбцией из пород отвалов, мг/л
0,58
0,05
0,02
0,12
Концентрация элементов в рекультиванте после увлажнения пород отвалов, мг/л
0,03
0,004
0,001
Не обн.
ПДК рыбохозяйственный, мг/л
0,05
0,006
0,001
0,01
Сорбционная емкость, определенная экспериментально, мг/г
0,78
0,76
0,89
2,28
Минимальная доза компонентов в рекультиванте, г/л
1,14
0,12
0,04
0,07
Суммарная доза компонентов рекультиванта, г/л
1,15
0,24
1 тонна сапропеле-угольного рекультиванта, приготовленная как 1:10 из угля марки АГ–3 и сапропеля оз. Маарду, обеспечивает требуемую степень очистки отвальных пород от нефтепродуктов, свинца, меди, цинка на площади в 10 м2 . Такие площади карьерных отвалов можно использовать для сенокосов, выпаса скота, выращивания фруктовых и ягодных культур, посадки леса.
- ‹ Пред. материал
- 156 из 539
- След. материал ›
Материал в разделах:
Другие материалы
Другие новости
Другие записи блогов
18.12.10
|
В блоге: Елена Горбатых
Информация размещена по адресу http://ecodelo.org/moeselo
26.10.10
|
В блоге: Людмила Пожидаева
В минувшие выходные в государственном комплексном природном заказнике «Залесовский» прошел очередной рейд антибраконьерской бригады, состоящей из сотрудников Управления охотничьего хозяйства Алтайского края, Геблеровского экологического общества и общественных инспекторов. Совместные рейды проводятся на средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии с распоряжением Президента Российской Федерации от 16 марта 2009 года №160-рп.
В ходе рейда 24 ок...
22.07.10
|
В блоге: Михаил Гунькин
Сегодняшние экоактивисты – симпатичные здравые люди. И это главное отличие современных зеленых от их предшественников. Они не пропагандируют аскетизма во имя экологии. Они выполняют простые правила, живут с удовольствием, не наносят ущерба природе.
Слово «экосексуалы» бросил в массы солист группы U2 Боно, заявивший: «Быть «зеленым» сегодня не просто модно, а жутко сексуально!» С его легкой руки термин вошел в жизнь и обозначает человека с эк...
28.12.13
|
В блоге: Сергей Артемчук
Предложение дополнительных обоснований целесообразности сооружения Тугурской приливной электростанции в районе Шантарского архипелага Охотского моря
Введение
И только из-за огромной любви, испытываемой к этому маленькому кусочку суши, омываемому океаном в Тугуро-Чумиканском районе, из-за не менее великой любви к будущим поколениям и к нашему общему Дому – планета Земля мы должны возложить нашу малую Родину – Шантарский архипелаг на алтарь научно-технического прогресса во имя жизни в...
18.08.14
|
В блоге: Евгения Копылова
Увидеть исчезающих сибирских животных в естественных условиях. Такая возможность в обозримом будущем появится у жителей Приангарья. В 30 километрах от Иркутска со следующего года приступают к строительству нового масштабного парка. Там можно будет узнать много нового, прикоснуться к дикой природе и, конечно, отдохнуть. Чем уникален проект и что он будет собой представлять?
Сделать парк, подобный Еллоустонскому. Такой идеей загорелись сотрудники Прибайкальского национального парка. Неподалё...
20.09.24
|
В блоге: Гость
Сегодня меня было чем удивить.
Рядом с 4 корпусом НГАСУ-Сибстрин, на крыше печального ЦТП вырос рогоз (который часто путают с камышом).
Ну деревья на кровля меня уже не удивляют, а вот болотное растение на крыше впечатляет. Природа сильнее нас)
Мы слабее, потому что всегда найдём причину для отказа от зелёной кровли.
Игорь Поповский
10.05.12
|
В блоге: Юрий Широков
Почему это не показывают на российском ТВ?
Завтра эти фотографии будут опубликованы в зарубежных СМИ.
Фото Associated Press, Reuters
Источник: http://rus77-79.livejournal.com/2959941.html
29.01.16
|
В блоге: Ольга Волобуева
а вы были когда-нибудь в пещерах?
19.06.11
|
В блоге: Михаил Гунькин
Российская госкорпорация "РосАтом" на основе данных, предоставленных Международным Агенством по Атомной Энергетике (МАгАтЭ) выпустила шокирующий отчет, утверждающий, что администрация Обамы отдала приказ о полном и всеобъемлющем замалчивании информации, касающейся о почти катастрофической аварии на атомной электростанции "Форт Калхун" в штате Небраска.
Согласно отчету, 7 июня электростанция испытала катастрофический отказ в системе охлаждения одного из своих бассейнов с отработанными топливными...
16.04.24
|
В блоге: Гость
Очень интересно в прямом эфире наблюдать механизмы психологической защиты от наступившего на нас изменения климата. Оно -- изменение -- уже не только "происходит" (где-то там, где нас нет), но и доставляет вполне конкретные неприятности, о которых предупреждали многократно за последние 30 лет.
И вот -- Орск, Оренбург, далее много где. Какова реакция?
1. Апелляция к привычному: Каждый год заливает, переживём.
(тонут)
2. Апелляция к выдающимся ис...
24.09.11
|
В блоге: Даниил Тарасенко
К каким последствиям может привести увеличение уловов мелкой рыбы, большей частью ради производства белкового корма и удобрений? Международная группа исследователей опубликовала результаты моделирования пищевых связей в пяти важнейших промысловых районах океана. Они пришли к выводу, что даже существующие объемы вылова могут вызвать заметное сокращение численности птиц, морских млекопитающих и хозяйственно ценной рыбы.
Более 10 лет назад Д. Поли с соавторами (Pauly et...
16.02.12
|
В блоге: Юрий Широков
Многие популярные актеры, писатели, спортсмены вошли в список доверенных лиц, снялись в предвыборных роликах для В. Путина.
Что заставляет наших селебрити ввязываться в сомнительные политические игры?
В рунете активно обсуждаются мотивы и следствия таких поступков.
Особенно горячие споры возникли вокруг ролика всеми любимой актрисы и соучредителя фонда "Подари жизнь" Чулпан Хаматовой.
Был ли ее выбор честным и свободным, или пришлось "прикрыть глаза"?
...
18.08.18
|
В блоге: Наталья Тумуреева
Вчера в одной из проб, отправленной из Северобайкальска определили спирогиру. Спасибо местным Елене Корчемаха и Виктории Боярченко, которые мониторят ситуацию. Говорят, что пока ее не много, но нужно наблюдать. К сожалению у нас в республике нет специалистов-альгологов (по водорослям), но помогает гидробиолог Дмитрий Матафонов и с литературой и консультациями со специалистами из других регионов.
То что Байкал зацветает в августе ни для кого не секрет, и это нормальное явление. На сегодняш...
17.08.11
|
В блоге: Володя Ткачеленков
Существует определенная группа отходов производства и потребления, которые создают типовые экологические проблемы в каждом регионе России. К числу таких отходов следует отнести макулатуру, древесные, текстильные и полимерные отходы, изношенные шины и некоторые другие отходы.
Все перечисленные отходы являются многотоннажными. Значительная их часть представляет коммерческий интерес. Существуют производства по переработке указанных отходов. Тем не менее значительная часть отходов не собирается и не...
Календарь
Другие статьи
Активность на сайте
![]() |
|
---|---|
3 года 12 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 307,675 | |
3 года 14 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 307,675 | |
3 года 14 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 307,675 | |
3 года 43 недели назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 307,675 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
3 года 14 недель назад Гость ![]() |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,503 | |