- 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
- 134 из 517
- След. материал ›
Материал в разделах:
Другие материалы
Другие новости
10.09.24
|
Международный день охраны озонового слоя
10.09.24
|
Пороют, побродят, еще пороют...
08.09.24
|
Мусоропереработка в России
Другие записи блогов
15.12.17
|
В блоге: Гость
12-14 декабря 2017 г. в г. Москве (Международный выставочный центр «Крокус Экспо») прошел V Всероссийский съезд по охране окружающей среды. Одновременно со съездом на площадке «Крокус Экспо» работала II Международная выставка «ЭКОТЕХ».
Директор общественного объединения «Центр спутникового мониторинга и гражданского контроля» Ольга Чупаченко поделилась в фейсбуке своими впечатлениями об этом мероприятие.
Театр начи...
11.05.13
|
В блоге: Татьяна Струсь
В 1984 году по решению Исполнительного комитета народных депутатов Тюменской области, территория площадью 420 га, была объявлена Памятником природы «Ханты-Мансийские холмы», сроком на 15 лет. В целях сохранения уникальных природных комплексов в соответствии с распоряжением Президиума Правительства ХМАО от 17.10.2000 № 375-рпп, создано учреждение - Природный парк «Ханты - Мансийские холмы» с расширением границ с 420 га до 749 га.
16 января 2001 года организовано государственное учреждение с...
18.03.14
|
В блоге: Михаил Пищулин
По теме генерального плана посёлка Тургояк и про необходимость эффективного использования ресурсов
10.04.13
|
В блоге: Артем Петров
Красноярцы, здравствуйте, от себя лично хочу поздравить всех с приходом весны - только 9.04.2013 г. это по-настоящему почувствовалось, было тепло по-весеннему.
Хотелось бы напомнить, что никто кроме нас не уберется так хорошо и тщательно в своей квартире как мы сами, также и во дворе. Если хочешь жить в прекрасном городе, в самой лучшей стране мира, сделай это сам !!!
Конечно, можно вспомнить субботники как обязаловку, но это ведь наши общие дворы и скамейки, деревца с газонами и детские п...
26.09.11
|
В блоге: Сергей Малинов
Здоровый смех помогает улучшить кожу лица. Огромное число женщин и девушек убеждено, что смех может вызвать морщины на лице и по этой причине стараются меньше смеяться. Но это является неправильным. Серьезность на лице маскирует ваши эмоции. Смех, наоборот, укрепляет мышцы лица, тонизирует их и располагает к корректной циркуляции крови, а это прибавляет лицу веселого румянца и настоящей красоты.
Если же у вас вдруг плохое настроение, смех достаточно легко его изменит в лучшую сторону. Как говор...
29.10.12
|
В блоге: Юрий Широков
Кажется весь городок Бозмен (30 тыс.человек), штат Монтана США пришел чтобы помочь перенести книги в новое здание библиотеки.
31.10.10
|
В блоге: Юрий Широков
На конференции Форума Доноров управляющий директор «Тройки Диалог» Гор Нахапетян заявил, что для того чтобы благотворительность была эффективной – там должны работать высокопрофессиональные менеджеры с заработной платой не менее $10 тыс. (именно в таком размере «Тройка Диалог», по словам Гора Нахапетяна, обеспечивает з.п. менеджеру фонда «Подари жизнь»).
Гор Нахапетян на конференции Форума Доноров
Для многих, по меньшей мере, это слышать непри...
13.10.11
|
В блоге: Александр Давыдов
11 октября в с.Красный Чикой состоялся митинг протеста против существующего порядка заготовки иреализации кедрового ореха. По мнению участников он лишает право местныхжителей зарабатывать себе на жизнь этим вековым промыслом. Участники(около 40) человек приняли резолюцию, в которой выразли возмущение государственной политики в этой части лесопользования и потребовали от органов государственной власти и органов местного самоуправления принять срочные меры по наведению порядка в лесу и восстановит...
18.01.21
|
В блоге: Гость
Уважаемый Виталий Обедин!
Позволю себе прокомментировать Ваш пост, опубликованный на Вашем телеграмм канале про лес, общественников и министерство экологии ..., распространенный в других социальных сетях.
Вы пишете: «То, что в Амге не будут рубить лес – это хорошо. То, что некоторые общественники отчаянно на этом пиарятся, преподнося случившееся, как свою заслугу – не очень хорошо.».
ВО –первых, с чего Вы и многие другие уверены в том, что лес рубить не...
03.04.24
|
В блоге: Гость
Возможно, вы слышали о том, что в Средние века понятия «детство» не было совершенно. Средневековые художники даже рисовать детей не умели: как ни тужились, всегда получался «маленький взрослый». Соответственно, детей приставляли «к делу» как можно раньше, как только мускулы позволяли делать хотя бы какую-нибудь работу, обычно в возрасте пяти-шести лет.
Например, в средневековой Германии была такая довольно распространённая детская профессия –...
02.07.11
|
В блоге: Игорь Лютаев
Получен ответ на письмо томских экологов из Федерального Агентства по рыболовству (Росрыболовство) о принятии действий, пресекающих массовое браконьерство в Верхнеобском бассейновом управлении.
Напомню с декабря 2010 по март 2011 года по результатам всех рейдовых мероприятий было изъято:
около 200 самоловных орудия лова (около 10 тыс. крючков).
Выпущено из незаконных орудий лова рыба:
5 шт. молоди осетра сибирского,
1 шт. стерляди,
36 шт. налимов.
Была приостановлена 1 незаконная рубка. Было про...
22.10.14
|
В блоге: sergei ochinskii
Станции очистки воды ТОПАС. Канализация на участке.
«Биотерра» в своей работе использует технологии и оборудование, разработанные и опробованные в Европе – чешские станции очистки ТОПАС – современные, экологичные, работающие без шума и запаха, выдерживающие суровые требования эксплуатации в российском климате, надежные и долговечные. В зависимости от модификации станции она может обслужить и небольшой загородный дом и целый комплекс загородной гостиницы или поместья...
07.10.10
|
В блоге: Юрий Широков
Интересное получилось сочетание дат в октябре:
7 октября - День борьбы с обстоятельствами
8 октября - Международный День борьбы с природными катастрофами
9 октября- Международный день защиты от стихийных бедствий
В общем, большевизм какой-то - сплошная борьба, а не жизнь получается.
Мне кажется, если мы с любовью и заботой начнем все вокруг обустраивать, будем беречь и сохранять, то, что нам от природы и от наших предков досталось - то нам то...
02.04.23
|
В блоге: Гость
В воде моржи чувствуют себя уверенно. Не то, что на берегу и даже на льду, где на них может напасть исконный враг – белый медведь.
Вот и эта моржиха с детенышем-сеголетком так заинтересовалась странной льдиной и крайне уродливыми моржами на ней, что решила познакомиться с ними поближе и подплыла вплотную к лодке. Моржонок сидит на спине матери и ощущает себя в абсолютной безопасности.
Тут главное – вовремя оценить намерения зверя и хлопнуть веслом по поверхности воды или прямо по чув...
09.01.14
|
В блоге: Сергей Артемчук
В физическом мире человек познал, из чего состоят окружающие нас предметы и вещи, он изучил их свойства, классифицировал, научился управлять ими, создавая необходимые для себя вещества, даже новые, которых никогда и не было в природе. Но человечество узнало об этом сравнительно недавно. Всю свою историю оно не ведало про атомы, электроны, валентность и т.д. - Раньше была алхимия.
Мне представляется, что, даже имея успех в познании свойств химических элементов, мы не знаем свойств элементов свое...
Календарь
Другие статьи
Активность на сайте
2 года 40 недель назад YВMIV YВMIV |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 298,583 | |
2 года 43 недели назад Гость |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 298,583 | |
2 года 43 недели назад Гость |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 298,583 | |
3 года 19 недель назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 298,583 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
2 года 43 недели назад Гость |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,037 | |