Технология утилизации отходов синтетических каучуков в изоляционных материалах для полигонов твёрдых бытовых отходов

• Автор: Дярькин, Руслан Азымович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ

1.1 Проблемы накопления отходов синтетических каучуков

1.2 Анализ способов устройства изоляционных экранов в основании полигона для размещения твердых бытовых отходов

1.3 Анализ технологий переработки отходов синтетических

каучуков во вторичное сырье

1.4 Анализ технологий утилизации продуктов переработки

отходов синтетических каучуков

1.5 Выводы, цель и задачи исследования

2 МЕТОДОЛОГИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методология исследований
2.2 Объекты исследований
2.3 Методы и методики исследований
2.4 Методика проведения экспериментальных исследований
и обработки результатов наблюдений
Выводы по второму разделу
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Анализ продуктов переработки отходов
синтетических производств
3.2 Математическая обработка результатов экспериментальных исследований изоляционных материалов и выбор технологических режимов
3.3 Физико-химические исследования негативного воздействия
отходов синтетических каучуков на окружающую среду
3.4 Физико-химические исследования негативного воздействия изоляционных материалов (образцов) из отходов синтетических каучуков на экосистемы
3.5 Изучение токсических свойств (биотестирование) отходов
синтетических каучуков
Выводы по третьему разделу
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ В ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ПОЛИГОНА ТБО
4.1 Технология получения изоляционного материала
для основания полигона ТБО
4.2 Технологические решения по применению отходов синтетических каучуков в качестве изоляционных слоев в основании полигона ТБО
(на примере объекта с. Чемодановка Пензенской области)
4.3 Разработка схем сбора отходов синтетических каучуков на
урбанизированных территориях (на примере Пензенской области)
Выводы по четвертому разделу
5 МОНИТОРИНГ, КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ
5.1 Отходы синтетических каучуков как объект мониторинга,
контроля и управления
5.2 Система управления отходами производства
5.3 Критерии управления процессом утилизации отходов синтетических каучуков во вторичное сырье
5.4 Алгоритмы управления процессом утилизации
отходов синтетических каучуков во вторичное сырье
5.5 Эколого-экономическая эффективность утилизации базовых компонентов отходов синтетических каучуков
5.6 Разработка практических рекомендаций по применению созданной
технологии, изоляционных материалов и системы управления
Выводы по пятому разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Всё более увеличивающееся потребление и применение, как в быту, так и в промышленности каучуксодержащих изделий обуславливает, наряду с накоплением твёрдых бытовых отходов (ТБО), скапливание значительных объёмов отходов синтетических каучуков, подлежащих утилизации (ОСКУ) и оказывающих значительное антропогенное воздействие на окружающую среду (ОС).
В Российской Федерации объёмы ежегодного производства синтетических каучуков стабильно увеличиваются, а темпы утилизации, как ТБО, так и ОСКУ остаются низкими. При этом количество накапливаемых ТБО и ОСКУ постоянно повышается, а степень загрязнения ОС усиливается, что обусловлено противоречиями между интенсивно развивающимися производствами, в том числе и производствами каучуксодержащих изделий, и существующими технологиями их утилизации и переработки. Поэтому важными и актуальными проблемами современной прикладной экологии остаются проблемы повышения надёжности и совершенствования полигонов твёрдых бытовых отходов, развития и совершенствования способов и технологий переработки ОСКУ.
Виды, типы и формы ОСКУ различны, поэтому, основной упор в вопросе утилизации отходов синтетических каучуков должен ставиться по аспекту многокомпонентное данных отходов.
Значительный вклад в решение проблемы переработки и утилизации твердых отходов внесли такие зарубежные и отечественные учёные, как М. Ситтинг, Н.С. Минигазимов, В.А. Расветалов, Т. Карли, М.Н. Бернадинер,
З.Э. Рацен, В.М. Безрук, Д.Д. Бобович, А.К. Гуревич, С.Ф. Коренькова, A.C. Матросов и др. [11, 12, 23, 82].
Растущее количество непригодных к употреблению ОСКУ, отправляемых на пункты временного накопления или хранения, их несанкционированное сжигание или размещение в почве - говорит о слаборазвитой сфере утилизации. За последние 7 лет прирост объёма ОСКУ в России составляет около 9 -12 % в год, в то же время рециклингу подвергается всего 1-2 %.

в системах мониторинга, контроля, управления, что и обусловило необходимость использования при исследованиях выбранной методологии.
2.2 Объекты исследований
В качестве объектов исследований рассматриваются отходы синтетических каучуков и продукты их переработки, поступающие на использование перерабатывающим предприятиям г. Пензы, с целью дальнейшего их использования в экологически безопасных изоляционных слоях в основании полигона для размещения твёрдых бытовых отходов [178, 179, 188, 189].
Отходы синтетических каучуков представляют собой - звено в цепи преобразований природных материалов в резиновые изделия и в результате эксплуатации в отходы, элемент природно-технической системы (ПТС), оказывающий значительное загрязнение окружающей среде.
Одновременно ОСКУ - система множества элементов - загрязняющих веществ (таблица 2.1), оказывающих значительное воздействие на окружающую среду. Здесь х,, с, - текущие и предельно-допустимые значения показателей для i -й компоненты.
Таблица 2.1 - Индикаторы экологических состояний загрязняющих веществ
в атмосферном воздухе при сжигании ОСКУ
№ Наименование загрязняющих веществ 5 ,=х,/с, иэс П, =1-5, ИЭК ЗС/=еП'~' Риск Л,=1-<Л“'
1 Диоксид серы 74,44 -73,44 0
2 Диоксид азота 41,25 -40,25 0
3 Г идрофторид 6 -5 0,0025 0,9
4 Оксид азота (II) 3,35 -2,35 0,035 0,
5 Г идрохлорид 0,3 0,7 0,741 0,
6 Оксиды углерода 0,0012 0,9988 0,999 0,