Сорбция тяжелых металлов из горных отвалов сапропеле-угольным рекультивантом

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.

 

Материал в разделах:

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Солнце и ветер одолели уголь и газ
В США достигнута важная веха в энергетике: цена солнечной и ветряной энергии сравнялась с ценой киловатта, произведенного традиционным способом — путем сжигания угля или газа. Мечта экологов и кошмар для традиционных энергетических компаний начал сбываться в США. Эта страна стала первой, где цена производства энергии на основе возобновляемых...
Росприроднадзор обнаружил отступление от проекта в деятельности ООО «Шахтоуправление „Майское“», нанесшее ущерб почве за пределами его участка. Отступление может дорого обойтись угольщикам: ведомство готово потребовать компенсацию в размере 2,824 млрд руб. Управление Росприроднадзора по Кемеровской области сообщило, что ООО...
Как среди угольных разрезов сохранить живую природу
Кузнецкий бассейн, расположенный на юге Западной Сибири в Кемеровской области, является главной угольной базой страны и обеспечивает половину общероссийской добычи угля. Здесь же сосредоточено более половины всех отходов страны (Кузбасс на первом месте в стране по этому показателю). Большую часть отходов выдает «на-гора» угольная...
Угольная промышленность  и традиционный образ жизни коренных народов Кемеровской
Шорцы, древний народ Южной Сибири, который еще в древности одним из самых первых освоил  кузнечное дело, и широко славившийся кузнечных дел мастерами, сегодня является классическим примером народа лицом к лицу столкнувшегося с «ресурсным проклятием» современной цивилизации.  Кемеровская область располагается в южной части...
Региональная общественная организация «Эколига» (г. Улан-Удэ). Организация молодая, создана в 2007 году, состоят в основном сотрудники научных институтов и преподаватели ВУЗов. Мы уже выигрывали гранты. В 2007 Conservation Leadership Programm «Мониторинг редких видов растений Прибайкальского района и экологическое образование...
В экопоселке городского типа может быть снижена автономность в каждом доме и перенесена на уровень поселка. В первую очередь это относится к энергообеспечению. Есть много типов малых установок, вырабатывающих тепло и электричество. ТЭЦ на водоугольном топливе. Одна из перспективных систем - котел на водоугольном топливе. Ее преимуществами...
Сейчас, когда единственной доступной для протеста стратегией, тактикой, "технологией" является гласность, надо отказаться от громких, но по содержанию довольно-таки пустых лозунгов, вовлекать всё большее количество сторонников и заставлять власть отвечать на конкретные, подготовленные с помощью экспертов вопросы  - считает Виктор Леонидович Шмаков. Анализ  и выводы Виктора Леонидовича об актуальной стратегии и тактике протестного движения, которыми он,  накануне митинга...
Проводимая сейчас мусорная реформа совершенно не способствует внедрению раздельного сбора мусора - к такому выводу пришли политики и представители бизнеса в Новосибирске. Новосибирское «Яблоко» организовало встречу по проблемам мусорной реформы. 13 апреля заместитель председателя «Яблока» Николай Рыбаков и представители Новосибирского реготделения партии встретились с Александром Волковым - исполнительным директором мусоровывозящей компании «Арктика Сити». В р...
В России постепенно начинают использовать технология переработки мусора, создаются и находят применение комплексы утилизации твердых бытовых отходов.  Мобильный комплекс утилизации твердых бытовых отходов поставляется компанией Чисторгад и предназначен для прессования отходов и вторсырья. Компания «ЧистоГрад» занимается производством и поставкой мобильных комплексов ПГП следующих типов: Мобильный комплекс МКУ-ТБО-1 на одноосном прицепе; Мобильный комплекс МКУ-ТБО-2 на дву...
Общественные организации со всего мира выступили против признания гидроэнергетики возобновляемым источником энергии и поощрения её дальнейшего развития в рамках Парижского климатического соглашения и других институтов ООН. 13 мая 2019 года в Париже на специальном съезде представителей экологических организаций и коренных народов, пострадавших в результате строительства крупных плотин, было озвучено  совместное заявление под названием «Пустые обещания гидроэнергетики: как плотины не об...
«Грасс рутс» — это документальный фильм о борьбе местных жителей за благоприятную окружающую среду, снятый продюсером Марией Мускевич и режиссером Константином Давыдкиным в разных частях России. Героями фильма стали пенсионеры из Карелии, которые отстояли Сунский бор, жители Воронежской области, протестующие против разработки никелевых месторождений, участники профессионального сообщества активистов в Краснодарском крае «Эковахта по Северному Кавказу». Дополнением с...

Другие записи блогов

05.02.12 | В блоге: Марина Семехина
Здорово, когда слышишь хоть нотку огромных скрипучих колес. После долгих усилий сдвинуть их, и долгого периода тишины. Меня заряжает.. Сегодня Катя (ура!) выложила базу заданий для ОЗЖ - работа понемногу структурируется. Я наконец-то дозвонилась до риэлтора, который может предложить пару частных домов под пункт передеркжи.. Ну то есть бедный юный риэлтор еще не догадывается, во что он со мной уже влип.. Я пока постеснялась говорить, что вожделенный мааленький домик в городе планируется под...
12.09.14 | В блоге: Елена Олюнина
7 сентября 2014 года Сообществу помощи бездомным животным в Омске исполнилось 7 лет. Именно столько лет назад был создан сайт www.budka-omsk.ru и начал работу форум forum.budka-omsk.ru , объединивший всех защитников и просто любящих животных людей. Сообщество «Будка» сегодня выполняет очень важную экологическую миссию – сокращает численность животных, собак и кошек, на улицах города. Волонтеры Сообщества пропагандируют и распространяют идею стерилизации бездомных и домашних пит...
24.03.16 | В блоге: Юрий Жуков
Современные хлеборобы в городах не живут. Они живут в сёлах и на фермах  рядом с землёй, на которой выращивают  пшеницу, рожь, рис и другие зерновые. А вот хлеборобы, которые будут работать на АМАК-системах (www.amak-sistema.ru) будут жить в городах. С какой это стати и почему? На это и ответим. АМАК-система может обслуживать 1000 га, выращивать на них, например, 10 тыс. тонн гречихи и обслуживаться всего тремя инженерами-операторами, естественно, с высшим специальным образованием. С...
05.03.11 | В блоге: Юрий Котенёв
Экспедиция «К подножию Белухи и самым большим ледникам Алтая» Экспедиция «К подножию Белухи и самым большим ледникам Алтая» Алтайская Краевая общественная молодежная организация Экологический клуб «Чёрный аист» в сотрудничестве с Международной Независимой Благотворительной Организацией Oxfam и коммьюнити- проектом Clicr приглашает принять участие в экспедиции «К подножию Белухи и самым большим ледникам Алтая». Многие слышали об изменениях в климате, кто - то делал реферат, кто – то смотрел перед...
19.04.12 | В блоге: Александр Пильников
24.03. 2012 На читинском форуме развернулась дискуссия по поводу проекта " Краснокаменский рай", моим оппонентом выступила директор Читинского ботанического сада Вера Рыбкина http://chita-forum.com/viewtopic.php?f=93&t=182780      17.04.2012  Глава города Краснокаменска Борис Пичкуренко выделил достаточное количество  металлоконструкций (уголок, трубы) для строительства лесов в рамках значительного усложнения проекта, с целью привести его в соответствие СНИПам,...
12.03.12 | В блоге: Елена Быстрова
Нашим уникальным чистейшим пляжам и красивейшим на Южном Приморье местам угрожает серьезная опасность. Готовим обращение к властям. Поддержите нас. http://democrator.ru/problem/6732
20.08.14 | В блоге: Мария Карпинская
Статья Марии Карпинской По новому взглянуть на Россию, увидеть то, что почти невозможно увидеть; узнать красоты края земли, где зарождалась когда-то жизнь человечества; открыть для себя Чукотку – такую цель поставили перед собой сотрудники Нового Планетарного Телевидения М, и конечно, мы хотим рассказать нашим читателям об этом удивительном крае, и показать вам в фотографиях весь наш длинный путь. Как мы вдруг оказались на Чукотке? Ведь перелет на самый край земли дорого стоит, и не каждом...
23.06.13 | В блоге: Александр Пильников
В летне-осенний период наша Забайкальская краевая общественная организация Туристический клуб «Чиндачи» планирует построить две беседки с декоративными металлическими сферами для разжигания костра в наиболее посещаемых автотуристами местах. Нижняя часть сферы выкладывается керамикой из огнеупорной глины и имеет отверстия для стока воды и поддува воздуха. На металлических сферах мы планируем вырезать сюжеты, посвященные природе родного края. На сфере, которая будет установлена вблизи природного...
25.12.11 | В блоге: Даниил Тарасенко
А сможет ли хоть одна экологическая организация заняться конкретным делом, да еще и с огромной пользой? Создайте сеть заправок для электромобилей! Продвижению электромобилей в массы является только отсутствие заправок, сможете ли вы, экологи, якобы заботящиеся о нашем экологическом здоровии, сделать такое нужное дело?
14.12.17 | В блоге: Гость
"Вероятно, бесконечное варварское обогащение будет идти в России до полного истребления всех имеющихся природных запасов. В том числе и леса, который нещадно вырубается, оказавшись по неизвестным причинах   на землях, которые отнесли, как бы по чьей-то ошибке, к землям сельхозназначения, хотя  с царских времён там были  вековые леса и запреты на любую рубку." - пишет Борис Сысоев в сообществе ИнфоНарод. "Такое  происходит, например, в Алтайском крае, где...
03.02.14 | В блоге: Ольга Левенкова
Когда я узнала, что на современной карте нашей деревушки, что вокруг школы, нанесен парк, то очень удивилась и захотела на него посмотреть. То что я увидела, не привело меня в восторг, а повергло в шок! Такой помойки  силами только местных жителей увидеть я не ожидала. У нашей школы есть место, где летом мы с детьми отдыхаем, собираем землянику и жарим хлеб, но прежде чем сделать прогулку приятной, приходится убирать хлам,бутылки,  окурки, которые остаются от отдыха местных жителей. Кс...
25.09.11 | В блоге: Ольга Давыдова
Весной 2011 г. Российский союз сельской молодежи при поддержке Министерства сельского хозяйства и Министерства спорта, туризма и молодежной политики выступил организатором II Всероссийского конкурса творческих работ «Моя малая Родина». Он проводится в нашей стране уже второй раз в целях воспитания в новом поколении идей патриотизма, национальной самоидентификации и гордости за свою малую Родину. В настоящее время стали известны имена победителей II Всероссийского конкурса творческих работ «Моя м...
06.12.10 | В блоге: Юрий Широков
7 декабря 2010 года в 15.10 на Радио России состоится очередной выпуск радиопередачи «Облака». Выпуск подготовлен по материалам конференции Пенал Реформ Интернэшнл, посвященной правам человека в системе уголовного правосудия. В выпуске: Арне Нильсон, директор экологической тюрьмы Bastoy, Норвегия, рассказывает об уникальной тюрьме-острове-деревне-сообществе, в котором заключенному не остается ничего иного, кроме как заглянуть внутрь себя, принять ответственность и обрести свою целостность – чере...
21.10.11 | В блоге: Семен Петров
Однажды в моем аквариуме поселился рак. Совершенно незаметное днем членистоногое, существо начинало активные «боевые действия», стоило лишь выключить вечером свет. Рак охотился на рыб. Поначалу было интересно наблюдать: охотник из аквариумного рака не ахти какой, и заметного ущерба он никому не наносил. Но когда самая крупная скалярия лишилась части красивого хвоста, пришлось переселять задиру. В отсадном аквариуме обитали лишь верткие меченосцы, справиться с которыми у рака не было никаких шанс...
17.08.11 | В блоге: Борис Лебедев
Мораль – понятие более тонкое, чем нравственность, связанное не только с системой нравов, но и с духовным миром человека, его ориентацией на внутренние ценности. От вопросов экологии, технологии, политологии мы неизбежно должны перейти к обсуждению проблем эволюции внутреннего мира человека. Необходимо найти способы такого воздействия на него, чтобы внутренний духовный мир человека превратился в его основную ценность. В этом и лежит ключ к самому главному – сохранению вида homo sapiens. Н.Н. Мои...

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 дня 9 часов назад
antibmw2@porn-hd.it antibmw...
antibmw2@porn-hd.it antibmw2@porn-hd.it аватар
Бутырский район

Смотрели: 2,003 |

Porn Video Sex Porn Videos.
Watch now the best free porn!!
Porn Tube, 100% Free
XXX Videos,Sex Movies, Porn Videos
P...

25 недель 6 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 2,003 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

25 недель 6 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 2,003 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории ...

25 недель 6 дней назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Библиотеки ценной природоохранной литературы (научной, практ...
Смотрели: 1,953 |

Библиотека по природоохранной документации водных ресурсов ГОСТы, СНИПы, ПНДФ :...

36 недель 2 дня назад
Екатерина Алтайская
Екатерина Алтайская аватар
Приливы и отливы-результат опрокидыван­и­я водоворотов

Смотрели: 4,170 |

Добрый день, уважаемые форумчане! Я пишу статьи про ФККО, на самые злободневные темы. Предлагаю вам ознакомиться с последними материалами о...

размешен 15.06.19 | Тип: Статью

По законам природы: как зеленые технологии могут преобразить архитектурную среду Владивостока
       
Вполне объяснимо,...

размешен 14.06.19 | Тип: Новость

Активисты Общероссийского народного фронта направили обращения в министерство охраны окружающей среды и прокуратуру Кировской области, в которых отметили необходимость создания пункта времен...

размешен 11.06.19 | Тип: Статью

Эксперты и активисты регионального отделения ОНФ в Москве приняли участие в экологическом празднике для москвичей и гостей столицы – «Экология. Здоровье. Спорт»...

размешен 10.06.19 | Тип: Новость

Всё больше томских студентов проявляют экологическую сознательность и присоединяются к проекту правильной сортировки мусора. Второй год подряд в студенческом городке Томского гос...

размешен 09.06.19 | Тип: Новость

Активисты Народного фронта запустили опрос о качестве оказания услуги по вывозу отходов, в ходе которого будут выявляться требующие вмешательства ситуации.

Е...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал