Создание базы данных техногенных сырьевых ресурсов и технологий использования их для получения сырьевых продуктов

Предмет исследования Оценка степени соответствия показателей качества накопленных на объектах складирования твердых отходов производств как техногенного сырья с точки зрения их соответствия санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям.

Цель НИР Накопление фактического материала об объемах образования и накопления твердых отходов производства и потребления, расположенных на территории региона, их свойствах и технологий их использования для реализации мер по уменьшению вредного воздействия на компоненты окружающей среды путем внедрения новых технологий, отвечающих требованиям экологической безопасности и ресурсосбережения.

Решаемые задачи Разработка новых решений по вовлечению отходов в ресурсный цикл, и их переработки в соответствии с требованиями ЕС. Создание базы данных об отходах и техногенных образованиях. Классификация отходов по принципу общности содержащихся в них компонентов. Создание методического обеспечения образовательных программ.

Структурная схема методологии исследований по проблеме создания базы данных техногенных сырьевых ресурсов и технологий использования их для получения целевых продуктов Обоснование актуальности проблемы Постановка цели и конкретных задач исследования Описание процесса исследования Формулирование выводов и оценка полученных результатов Изучение требований нормативных документов Сбор и анализ статистических данныхАнализ и формулирование проблемы Определе ние объекта, предмета и цели исследова ния Описание свойств объекта исследования и окружающей его природной среды Количественна я оценка объекта исследования (нормы образования, объемы накопления) Качественная оценка объекта исследования (химический и минералогический состав, физико-механичес-кие свойства, токсикологические характеристики) Выбор показателей меры достижения цели Выбор метода (методики) исследования и постановка задач Экспериментальные исследования и вычисления Построение концептуальных и математических моделей Качественный и количественный анализ моделируемых процессов и систем Разработка и описание технологий утилизации Оценка технической целесообразности, экологической и экономической эффективности разработанных технологий Анализ полученных результатов

Наименование показателя Значение показателя в РФ, всего В т.ч. Сев-Зап. Фед. округа, всего В т.ч. Вологодская область всего После внедрения мероприятий Образование отходов производства и потребления, млн. т 2613,5252,817,717,7 Степень использования и обезвреживания отходов, % от общего количества образовавшихся за год 51,425,267,085 Образование и использование отходов производства и потребления

Направления решения проблемы Анализ предприятий промышленного комплекса региона как источников загрязнений природной среды. Методологию прогнозирования трансформации компонентов природной среды в зонах воздействия накопителей отходов производства и потребления. Оценку степени потенциальной опасности складирования отходов в накопителях. Научное обоснование технологических решений защиты окружающей природной среды, направленных на вовлечение в оборот и утилизацию складируемых и накапливаемых на объектах размещения отходов производства и потребления.

Динамика образования отходов в Вологодской области

Вклад основных отраслей промышленности в образование отходов

Образование отходов производства и потребления в Вологодской области наименова ние показателя едини цы измер ения всего в т.ч. по отраслям экономики промышленность транс порт жилищ но- комму нально е хозяйст во сельс кое хозяй ство друг ие отра сли всего в т.ч. по отраслям промышленности электро энергет ика черная металл ургия химиче ская лесная, деревоо брабат ывающ ая други е отрас ли Масса отходов, всего тыс.т , ,437,3552,3173,881,8 %10094,890,5857,4025,5210,520,870,231,053,340,49 1 класса опасности тыс.т6,36,3100,0106,2250,0430,0100,0190,0050,0010,0150,011 %0,038 6, ,03762, , , , , , , класса опасности тыс.т939,4939,20,007273,8640,012665,1920,1540,0860,0020,0080,029 %5,6785,6774, ,6557, ,621 9, , , , , класса опасности тыс.т103,428,30,42824,20,0790,9752,6055,5960,07266,642,829 %0,6250,1712, ,1464, , ,0160,034 4, ,4030,017 4 класса опасности тыс.т , ,734,6612,42124,6461,945,89 %69,365,410,01436,3225,463,4010,220,0750,7512,7920,267 5 класса опасности тыс.т , ,41513,02103,419,2249,12123,7335,61 %24,3623,590,56119,240,0563,1010,6290,1160,2970,1430,212

Образование отходов на предприятиях черной металлургииНаименованиепоказателя Единиц ы измере ния Значение показателя всего по отрас ли в т.ч. предприятиями отрасли ОАО ЧерМК «Северс таль» (г.Череп овец, Вологод- ская обл.) ОАО«ММК» (г.Магни тогорск, Челябин ская обл..) ОАО «НЛ МК» (г.Ли пецк) ОАО «ОЭМ К» (г.с. Оскол, Белго родска я обл.) ОАО «Мече л» ОА О «НК МК » (г.Н ово куз нец к») ОАО «ОХМК» (г.Орск, Оренбур гская обл.) ОАО «ЗС МК» Образование твердых отходов, всего кг/т стали640,0771,0-620,0-469,8-478,5- в т.ч.утилизировано кг/т стали438,3657,0-480, складировано кг/т стали201,7114,0-140, Доля предприятия в образовании твердых отходов по отрасли, всего %100,021,56-14,51-4,27-4,35- в т.ч. утилизированых %67,5118,36-14, складированных %32,493,20-3,

Образование отходов на химических предприятиях РФНаименованиепоказателя Единицы измерени я Значение показателя всего по отрасл и в т.ч. предприятиями отрасли ОАО «Аммо фос» (г.Чере повец, Волого дская обл.) ОАО «Воскр есенски е минера льные удобрен ия» (Моско вская обл.) ОАО «Балак овские минера льные удобрен ия» (г. Балако во, Сарато вская обл.) ОАО «Фосф орит» (г.Кин ги сепп, Ленин градск ая обл.) ОАО «Еврох им- Белоре ченски е минера льные удобрен ия» ОАО «Невин номыск ий Азот» (г. Невинн омыск, Ставро польск ий край) Мощность производства, всего в т.ч. минеральные удобрения тыс.т/год ,12180,12178,71460,1703,7517,0 Образование твердых отходов кг/т продукц ии733,68761,53921,97868,49,421833,177,58 Доля предприятия в образовании твердых отходов %10037,2519,5618,420,1312,560,04

Объект экспериментальных исследований Натуральные отходы производства и потребления предприятий: Черной металлургии. Металлообрабатывающей промышленности. Машиностроительной промышленности. Промышленности неорганического синтеза. ЖКХ.

Методы исследования Физико-химический, химический, минералогический анализы составов проб анализируемых сред и дисперсных отходов. Математическое моделирование при оптимизации составов шихт, определении кинетических характеристик и параметров процессов направленного синтеза. Расчетные методы, основанные на законах химической кинетики. Методы прогнозных оценок.

Состав разрабатываемой научно-технической продукции Новые вещества (стройматериалы, реагенты для очистки сточных вод). Технологии комплексной утилизации, переработки и повторного использования отходов содержащих ценные компоненты и сырье. Методическое обеспечение образовательных программ подготовки и переподготовки кадров.

Схема переработки твердых отходов в производстве строительных материалов и конструкций Твердые отходы производств металлургической промышленности металлообрабатывающей промышленности Производство керамических изделий Производство автоклавных бетонов и силикатных изделий Производство щебня, граншлака Производство шлаковой пемзы, шлаковаты, шлакоситаллов Производство цемента Строительная промышленнос ть Производство стекла Производство красок Производство кирпича Производство асфальтобетоно в Производство керамзита Топливны е шлаки Шламы электродного производства Шлаки ферросплав ов Шлаки электростале- плавильного производства Мартеновски е шлаки Шлак доменного производства Мартеновск ие шламы Горелая земля Гальваниче ские шламы Шлифоваль ные шламы

Основные направления использования сульфатов железа и их кристаллогидратов Направления использования сульфатов железа и их кристаллогидратов Использова ние в текстильной промышлен ности Использова ние в сельском хозяйстве Получение пигментов Использова ние для очистки газовыброс ов Использова ние для очистки сточных вод Использование в промышленност и строительных материалов Получен ие серной кислоты Использ ование в цветной металлур гии Получение губчатого железа и оксидов железа в качестве удобрений в качестве протравы при крашении шерсти и кож для мелиорации солонцовых почв очистка от оксидов азота и аммиака в качестве восстанови теля как железосодержа щий и минерализующи й компонент в производстве цемента для обогащени я руд цветных металлов получение чистого железного порошка Железо- оксидные пигменты Железная лазурь для мелиорации солонцовых почв как кормовая добавка в животновод стве в качестве пестицидов и фунгицидов очистка от сероводоро да очистка от цианистых соединени й в качестве флокулянт а в качестве коагулянта получение изоляционног о материала феррона Fe 3 O 4, - Fe 2 O 3 – в электротехнике (производство магнитных лент) Fe 2 O 3 – для изготовления активных катодных масс, ферритных порошков, крокуса, в металлургии черные коричневые желтые красные

Схема основных методов утилизации металлургических шламов Гидрометаллургические методы утилизации Пирометаллургические методы утилизации Производство металлизован-ных окатышей Жидкофазные процессы прямого восстановления Плазменно- жидкое восстановлени е Обесцинкова- ние в процессе агломерации Металли зованны й продукт в доменно м и конверте рном производ стве Соединени я цветных и щелочных металлов в цветной металлург ии и химическо й промышле нности Чугу н в стал епла виль ном прои звод стве Конце нтрат ы цинка и свинц а в цветн ой метал лурги и Агло мера т в доме нно м прои звод стве Соединени я цветных и щелочных металлов в цветной металлург ии и химическо й промышле нности Обес цинк ован ный прод укт в проц ессе агло мера ции Хлор иды цветн ых метал лов в цветн ой метал лурги и Бедный по содержа нию цветных металлов остаток в агломера ционном производ стве Обогаще нный цинком и свинцом продукт в цветной металлу ргии Обес цинк ован ный прод укт в проц ессе агло мера ции Соед инен ия цинк а и свин ца в цветн ой метал лурги и Металлургические шламы текущего выхода с однородными характеристиками складированные в накопителе от различных структурных подразделений Промышленно опробованные технологии утилизации отсутствуют Утилизация в составе агломерационной шихты Обесцинковани е хлорирующим обжигом Методы гравитационного разделения частиц по степени дисперсности Выделение цветных металлов реагентными методами