Техническая классификация вторичного (техногенного) сырья по агрегатному состоянию и происхождению

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Классификация вторичного сырья оценивает отходы промышленности с позиции дальнейшего их использования. Классификация техногенного сырья по агрегатному состоянию в процессе выделения его из основного технологического продукта приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Классификация техногенного сырья по агрегатному состоянию при выделении его из основного технологического продукта

Класс	Основные техногенные продукты	Попутные продукты (отходы)	Агрегатное состояние продуктов	Характеристика
А	Продукты, не утратившие природных свойств	1) карьерные остатки при добыче горных пород	Твердое	Крупный камень, щебень, пески, порошки
А	Продукты, не утратившие природных свойств	2) остатки после обогащения на полезные ископаемые	Жидкие Твердые	Растворы, суспензии, шламы, грязи, щебень, пески, порошки
Б	Искусственные продукты, полученные в результате глубоких физико-химических процессов	1) образовавшиеся при обработке ниже температуры спекания	Газы Жидкие	Газы, смесь газов, пар, парогазовая смесь, растворы, шламы, грязи
		2) образовавшиеся при температурах вызвавших полное или частичное расплавление	Твердые Газы	Крупный камень, щебень, пески, остатки после выщелачивающей сепарации, порошки, газы, смесь газов, водяной пар, парогазовая смесь
		3) образование осадков из растворов	Жидкие	Растворы, грязи, суспензии
В	Продукты образования в результате длительного хранения в отвалах		Газы Жидкие Твердые	Газы, смеси газов, водяной пар, растворы, суспензии, щебень, пески, порошки
Г	Продукты образования в результате переработки органоминеральных и органических материалов

Класс А – продукты не утратившие природные свойства. Подразделяются на две группе: карьерные остатки при добыче горных пород (твердые) и обогащенных руд (твердые и суспензионные). Эти породы достаточно химически и минерально изучены, однако в них практически не изучены химические микроэлементы.

Класс Б – искусственные продукты, получаемые в результате глубокого физико-химического процесса. Подразделяются на три группы:

продукты, образовавшиеся при температуре ниже температуры спекания и представляющие в основном силикатные системы неопределенного фазового состава. Содержатся остатки исходного сырья и значительное количество свободных СаО, MgО, . В зависимости от валового химического состава в них могут присутствовать силикаты, алюминаты, ферриты и др.

продукты, образовавшиеся при высоких температурах с полным или частичным расплавлением масс.

продукты, образовавшиеся при высоких температурах с полным или частичным расплавлением масс, состоящие, как правило, из солей нерастворимых комплексов и органических соединений.

Класс В – продукты, образовавшиеся от длительного хранения в отвалах, шламонакопителях и т.д.

Класс Г – продукты образования в результате переработки органоминеральных и органических материалов.

Классификации техногенного сырья

Классификация техногенного сырья по химическому составу, свойствам, содержанию вредных веществ

Данная классификация предусматривает разделение сырьевых отходов в промышленности по содержанию основной части в них, представленной химическими соединениями определенной структуры.

Различают техногенные продукты:

- кремнистые, содержание свободного SiO₂>50%

- силикатные, содержащие силикаты щелочноземельных и щелочных элементов

- карбонатные

- сульфатные

- гидроксидные

- хлорсодержащие

- фторсодержащие

- смешанно-минеральные

- содержащие органические соединения

- органоминеральные соединения

- водно-минералоорганические соединения.

Классификация по характеру вредного воздействия и критерии оценки экологической безопасности сырья строительных материалов и граничные значения ПДК

Техногенное сырье требует к себе постоянного и глубокого внимания, связанного с подробным и полным физико-химическим анализом составляющих этого сырья, технологическими мерами обеспечения эффективности и особенно безопасности их использования в производстве строительных материалов.

Принципиальная схема оценки использования сырья в производстве строительных материалов по степени загрязнения химическими веществами приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Схема оценки использования сырья в производстве строительных материалов по степени загрязнения химическими веществами

Категории сырья по степени загрязнения	Сумма показателей загрязнения (крит. оцен.) Z_C	Загрязнение относительно ПДК (в сравнении с показателем вредности)	Возможность использования сырья в строительных материалах	Необходимые мероприятия
1 Допустимая	менее 16	Содержание химических веществ в сырье превышает фоновое, но не превышает ПДК	Использование под любые строительные материалы	Снижение уровня воздействия источника загрязнения сырья. Мероприятия по снижению доступности токсинов для человека
2 Умеренно опасная	16,1 – 32	Содержание химических веществ в сырье превышает ПДК при лимитир. общесанит. и мигр. водным показателям вредности, но ниже ПДК по транслак. показ.	Использование под строительные материалы при условии физ.-хим. контроля и качества продукции	Мероприятия аналогичные (1). При наличии веществ с мигрирующими водными показателями проводить контроль за содержанием этих веществ в материале
3 Высоко опасная	32,1 – 128	Содержание химических веществ в сырье превышает ПДК при лимитированном транслакационном показателе вредности	Использовать под определенные строительные материалы, ограниченное применение СМ связанное с деятельностью человека. Исключение: источники канцерогенных химических веществ	Аналогично (1) и (2). Обязателен контроль за содержанием токсикантов
4 Чрезвычайно опасная	более 128	Содержание химических веществ превышает ПДК по всем показателям	Исключено использование в строительных материалах	Мероприятия по снижению уровня загрязненности и связыванию токсикантов в сырье, контроль за содержанием токсикантов в окружающей среде

Сумма показателей загрязнения определяется по формуле

где n – число определяемых ингредиентов;

– коэффициент концентрации тяжелого материала равный частному от деления массовой доли j-го элемента в загрязненном и фоновом сырье.

Транслакация загрязняющего сырье химического вещества – переход загрязняющего сырье химического вещества в строительный материал.

Фоновое содержание химического вещества в сырье – содержание химического вещества в сырье, соответствующее их природному химическому составу.

Для оценки загрязнения сырья строительных материалов предлагается использование также следующего параметра.

где n – число определяемых ингредиентов тяжелых металлов;

– коэффициент содержания тяжелого металла равный частному от деления массового содержания в сырье, строительном материале и предельно допустимой концентрации ПДК.

Если , то возможно использование под любые строительные материалы (по этому элементу). При , использование под строительные материалы с возможными ограничениями.

В настоящее время для отдельных химических элементов в т.ч. фтора, меди, никеля, цинка, кобальта, хрома разработаны ПДК.

При этом ПДК = L + Р, где L – фоновое содержание металла в материале, Р – дополнительно внесенное.

ПДК химических веществ в сырье и допустимые уровни их по показателям вредности приведены в таблице 4.

Таблица 4 – ПДК химических веществ в сырье и допустимые уровни их по показателям вредности

Наименование	ПДК, мг/кг, сырья с учетом фона	Показатели вредности
Наименование	ПДК, мг/кг, сырья с учетом фона	транслакационный	водный	общесанитарный
Водорастворимые формы
Фтор	10,0	10,0	10,0	25,0
Подвижные формы
Медь	3,0	3,5	72,0	3,0
Никель	4,0	6,7	14,0	4,0
Цинк	23,0	23,0	23,0	27,0
Кобальт	5,0	25,0	–	5,0
Хром	6,0	–	–	6,0
Свинец	16,0	–	–	–
Валовое содержание
Сурьма	4,5	4,5	4,5	50
Марганец	1500,0	3500,0	1500,0	1500,0
Ванадий	150,0	170,0	350,0	150,0
Свинец	30,0	35,0	260,0	30,0
Мышьяк	2,0	2,0	15,0	10,0
Ртуть	2,1	2,1	33,3	5,0

Т.о. при контроле содержания тяжелых металлов в сырье возможно сравнить уровень загрязнения сырья с естественным фоном.

При необходимости контроля за загрязнением сырья ТМ принимают определенное валовое содержание металла. Однако валовое содержание не всегда может характеризовать степень опасности загрязнения сырья и металла.

Правильно говорить о роли «подвижных» форм тяжелых металлов. Подвижность формы металла, извлекаемого из сырья и материалов различными экстрагентами в зависимости от типа исследуемого сырья и свойств строительного материала.

В качестве экстрагентов используют кислоты, соли, буферные растворы, бидисцилированную воду.

Пример. Определить суммарный показатель загрязнения ТМ технологического сырья (зола ТЭС)

Исходные данные сырья:

Массовая доля химических элементов в пробах сырья, мг/кг

Cu – 65 Zn – 110 Pb – 30 Cd – 0,5 As – 1,9 Hg – 2 Ni – 95 V – 159 Sb – 6 Mn – 1480.

Метод анализа – ААС

Суммарный показатель загрязнения определяется:

n – число определяемых ингредиентов или химических веществ.

Вывод: по степени загрязнения данное сырье относится к I категории ( ).

Содержание химических веществ превышает фоновое, но не выше ПДК. Данное сырье может использоваться под любые строительные материалы.

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1167; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!