- 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
- 160 из 543
- След. материал ›
Материал в разделах:
Другие материалы
Другие новости
Другие записи блогов
08.08.11
|
В блоге: Юрий Широков
Страна донашивает советские одежки. Не строится и не воспроизводится. Вымываются кадры. Все чаще случаются и, увы, еще предстоят катастрофы. Происходит одичание и озлобление людей — не без помощи телеящика. Элиты погрязли в бесстыжем воровстве. Но одновременно есть что-то обнадеживающее. Нарастает самоорганизация. Это может быть и поселок Сагра — при всей запутанности того, что там стряслось. Я увидел, что мужики там не лежат по канавам. Я общался с ними — обаятельные и энергич...
26.07.13
|
В блоге: Артем Петров
дебильно и прикольно - все как вжизни. Люди на общественныне дела не обьединяються, и все ждут, когда кто-то сдвинит глыбу проблем, а они все будут страдать от этой проблемы, но никто не сдвинется помочь сдвинуть эту глыбу проблем. Общество эгоистов, надеющихся на горстку альтруистов. Это только в кино все кончилось хорошо,а в жизни все медленно дохнут от проблем, которые давно пора всем вместе решить = например правительство которое против народа, мировое правительство против всего человечеств...
20.02.12
|
В блоге: Володар Иванов
Что вас может побудить покинуть город и начать жить в экопоселении? Для меня лично, одной из причин была потеря вкуса, потеря осмысленности жизни. Жизнь в городе стала безвкусной. Похожа на жизнь зомби. Торговый центр, работа, квартира, метро, пробки. Каждый день уныло похож на другой. Меняются лишь декорации, другой торговый центр, другая работа, другая квартира, другой город.. Незаметно для себя мы стали винтиками в системе потребления, стали биороботами с довольно простой и предсказуемой прог...
30.01.20
|
В блоге: Гость
Начала год с замечательной книги французского социолога Анн Тибо- Мони "La science asservie" " Обслуживающая наука" ( или я бы сказала точнее по русски "Наука на побегушках". Да! Есть такая). К сожалению пока не существует перевода на русский язык.
Мадам Тибо - Мони вместе с мужем ученым кристаллографом Анри Пезера долгие годы работали над тем, чтобы сделать что-то полезное ( защитить права ) для тех людей, чье деятельность или жизнь связаны с территориями или...
26.07.16
|
В блоге: Александр Прядихин
Бачатский угольный разрез не имеет автомойки, белазы моют на улице около траншеи, которая выходит за территорию предприятия. Земля пропитана маслами, тосолом, соляркой. На территории заправки лужи топлива, которые вымываются дождями за территорию предприятия. Прошу защитить природу от безобразного загрязнения этого предприятия!
17.08.11
|
В блоге: Михаил Соколов
Для многих эти понятия - физика и экология - кажутся несовместимыми. Ведь физика, внедрение ее результатов в промышленность представляются как один из главнейших источников загрязнения окружающей среды. И действительно, атомная промышленность, энергетика, другие отрасли, широко использующие достижения физики, дают немало примеров отрицательного воздействия на окружающую среду.
Но физика имеет к экологии и другое, наполненное положительным содержанием , отношение. Об этом и поговорим. Существуют...
06.03.16
|
В блоге: Юрий Жуков
Семена и АМАК-система
По данным министра сельского хозяйства России Александра Ткачёва, Россия на 70...90% зависит от импорта семян. Как он выразился, импортные семена – это «ахилесова пята» сельского хозяйства России. Ежегодно на закупку семян Россия тратит миллиарды долларов. Так может быть не тратить эти доллары, а самим производить семена и для себя, а произведём достаточно – и другим странам продавать? Для производства семян подойдёт, например, АМАК-система (Интернет...
06.04.11
|
В блоге: Anton Garasuta
На излучине реки Бердь, в сорока километрах южнее Новосибирска раскинулось экологическое поселение Лучезарное.
Мы любим это место. Это – наш дом, родина наших потомков. Это чистый воздух, пропитанный ароматом соснового бора с другого берега Берди. Это жёлтые кубышки, цветущие в реке. Это дикие звери, живущие рядом с нами. И, конечно же, поселение – это мы сами, друзья и соседи.
История нашего поселения делится на древнейшую и современную. Про древнейшую историю нам известно от ясновидящих. Они р...
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...
06.09.10
|
В блоге: Юрий Широков
Из интервью с с Евгенией Чириковой, лидером Движения в защиту Химкинского леса и народного движения "Экооборона"
На Западе, прежде чем "зеленые" начали создавать свои партии, много лет прошло. Мы сейчас не готовы к такому ответственному шагу. Превращаться в игрушечную партию, которую будет использовать кто-то более сильный, не хочется. К тому же, любой официальный статус приведет к неким проверкам. Например, сейчас банк, который с нами работает, уже получил письмо от Химкинск...
28.12.17
|
В блоге: Ольга Чупаченко
Вчера был День рождения у замечательной женщины, редактора газеты зеленых "Берегиня" Альбины Ближенской. И мы собрались небольшим любимым кругом с Валей Малаховой и Татьяной Петровной Селивановской - создателем этой замечательной газеты.
Что мне так нравится в Але - душевная красота и благородство. Как мудро и чутко Татьяна Петровна выбрала те руки и сердце, которым смогла передать свое детище. Они обе самые настоящие берегини - добрые духи, до сих пор беззаветно трудящиеся ради...
17.12.23
|
В блоге: Гость
Из новенького. На траверзе мыса Шмидта
From the new one. Abeam Cape Schmidt
Лед в Чукотском море нынче держался все лето и осень, до самого начала замерзания. Было его совсем немного, отдельные маленькие поля зацепились за мысы и острова, да так и не растаяли. Если посмотреть в масштабе всего тихоокеанского сектора Арктики, эти льды были совсем незаметны, потому что по большей своей части Чукотское море, как и все последние лет двадцать, уже к концу августа было чистым. Но...
29.03.25
|
В блоге: Гость
Амурский, или дальневосточный лесной кот на обочине дороги в Хасанском районе Приморского края. И чувствует себя в полной безопасности, спрятавшись за парой сухих веток. Явно переоценивая свои возможности. Это может сработать только для фотографа дикой природы и случайных водителей автомобилей и их пассажиров, но не против браконьеров. Сезон весенней охоты открыт! Берегись теперь все живое…
Валерий Малеев
Календарь
Другие статьи
Активность на сайте
![]() |
|
---|---|
3 года 16 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 309,992 | |
3 года 18 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 309,992 | |
3 года 19 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 309,992 | |
3 года 47 недель назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 309,992 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
3 года 19 недель назад Гость ![]() |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,638 | |