Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Подробный обзор

Меры предосторожности во время утилизации отходов

Работа с нефтешламами — сложная и опасная.

Необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать травм:

  • 1) Подходить к разливу нужно с наветренной стороны.
  • 2) Необходимо избегать прямых контактов с разлитым веществом.
  • 3) Обязательно устраните, из зоны разлива, источники возгорания.
  • 4) Ограничьте доступ к месту, где пролилась нефть.
  • 5) Все электроприборы необходимо отключить.

Добывая или перерабатывая нефть, обязательно обратите внимание на утилизацию отходов. Процедура переработки занимает немного времени

Благодаря тому, что процесс осуществляется специальной машиной, устранение отходов не станет дополнительным грузом.

Способы утилизации гальваношламов

Утилизация гальваношламов развивается в двух направлениях:

  1. Восстановление первоначальных свойств сырья. Эта технология находится в стадии разработки.
  2. Минерализация шламов, селективное извлечение цветных металлов (с помощью раствора серной кислоты).

Переработка гальваношламов в компонент резиновых смесей

Один из способов переработки гальванического шлама – добавление в резиновые смеси. Проводился эксперимент, где шламовые гидроксидные фосфатированные цинковые, кальциевые, магниевые смеси подвергали термообработке, измельчали до порошкообразного состояния и добавляли в синтетический каучук. В ходе исследования было обнаружено, что образованные стеараты активировали и ускоряли вулканизацию 1,4-цисполиизопрена.

Достигнуты следующие результаты:

  • прочность резиновой смеси повышалась;
  • возрастала пластичность;
  • увеличивалась выносливость материала.

Переработка гальваношлама в промотор адгезии битума

Дробление строительных минералов с добавлением шламовых соединений способствует повышению поверхностной активности камня. Данный метод особенно эффективен при работе с кварцсодержащими составами.

В результате вновь образованные кварцевые грани связывают свободные электроны шламовых веществ

Возникающие в ходе химической реакции связи отличаются устойчивостью, что важно при нейтрализации отходов

Помимо основного эффекта происходит усиление поверхностной активности минеральной основы. Это способствует улучшению взаимного проникновения молекул битумных смесей.

Утилизация необезвоженных и обезвоженных гальваношламов

Шлам существует в необезвоженном и обезвоженном (сухом) состоянии. Технологии утилизации для разных видов отличаются:

Необезвоженные реагенты Обезвоженный шлам
Утилизация включает следующие этапы:

1. Сбор, накопление, сепарация и флотация для получения раствора без взвешенных элементов.

2. Жидкая составляющая идет на создание органического топлива с предварительной нейтрализацией активных составляющих. Также жидкий шлам добавляют в строительные смеси на основе цемента и битума для улучшения физических показателей

3. Твердые элементы шлама сжигают.

Для утилизации используют фильтрацию, сепарацию, коагуляцию, отжим, прессование, нагрев.

Сухие компоненты подвергают физико-химическому воздействию – термообжиг, полное сжигание.

Утилизация циансодержащих отходов

Утилизация гальванических остаток, содержащих цианид, обладает рядом особенностей:

  1. Переработка обязана проводиться на предприятии, где вещество было получено.
  2. Не допускается малейшая утечка циансодержащих шламов по причине повышенной токсичности и опасности для окружающей среды.
  3. Контроль уровня pH при утилизации для оценки изменения содержания водорода. Является важным показателем за счет применения хлорсодержащих растворов.

Руководители предприятий, работающих со столь опасными соединениями, заключают договоры со сторонними организациями. Лицензированные организации оборудованы специальными агрегатами, чтобы перерабатывать циансодержащий шлам без вреда для окружающей среды.

После переработки образуется вторичное сырье, используемое для изготовления:

  • стекла;
  • керамической плитки;
  • бетонных и цементных изделий;
  • асфальта.

Стекло с добавлением продуктов переработки может быть разного оттенка. Керамическая плитка, созданная с применением вторичного сырья, отличается повышенной прочностью и изностойкостью.

Катастрофа в Венгрии

Техногенная катастрофа, произошедшая в октябре 2010 года на западе Венгрии — пример разрушительных последствий неправильной утилизации отходов.

В результате разрушения хранилища, содержащего 700 тысяч кубометров жидкого красного шлама, токсичные отходы попали в окружающую среду и нанесли ей непоправимый ущерб. Катастрофа вызвала поражение почвы и воды двух населенных пунктов. Деревня Колонтар была спешно оставлена людьми и фактически стерта с лица Земли.

Были также повреждены газопровод и железные дороги. Красный шлам при попадании в реки стремительно распространялся. Это вызвало гибель животных, людей в результате отравления и химических ожогов.

Кроме того, масштабы происшествия могли быть разрушительны для всей Европы, если бы отходы попади в крупные реки, такие как Дунай.

Поэтому сейчас особенно актуальной представляется проблема утилизации красного шлама, ведь последствия зачастую непредсказуемы и необратимы.

Читайте далее:

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Утилизация бурового шлама: захоронение, переработка, центрифугирование

Утилизация и переработка гальванического шлама

Как можно переработать ДСП? Способы и продукты переработки

Морфологический и компонентный состав отходов

Класс опасности

Кроме полезных ископаемых примесей в буровой шлам попадают токсичные элементы – углеводород, тяжелые металлы, опасные компоненты растворов, применяемых при бурении.

Это служит основанием для отнесения бурового шлама к IV классу опасности по Федеральному Классификационному Каталогу Отходов (ФККО).

В перечне отходов утверждены 5 классов опасности для природы и человека:

I Чрезвычайно опасные Вещества, приводящие к быстрому, неотвратимому, невосполнимому разрушению природной среды.
II Высоко опасные Разрушают баланс экологической системы на несколько десятков лет.
III Умеренно опасные Восстановление природного баланса возможно, но не ранее чем через десять лет.
IV Малоопасные Экосистема приходит в первоначальное состояние через три года с момента удаления загрязняющих веществ.
V Практически не опасные Не влияют на состояние окружающей среды.

Отходы первых четырех классов представляют опасность для природы и могут нанести непоправимый вред здоровью людей. Первый класс опасности отходов даже в небольшом количестве может повлечь за собой летальный исход.

Буровой шлам может привести к нарушению экологического баланса окружающей среды и причинить вред здоровью.

Влияние шламов на окружающую среду

Отходы, образующиеся при буровых работах, добыче и переработке руд, представляет опасность для окружающей среды и организма человека. Это объясняется тем, что пыль обладает токсичными свойствами. Менее опасным в данном контексте считается флотационный шлам (это остаток, образующийся при флотации, а не выпадении осадка).

К негативным последствиям относятся:

  • Токсичное действие на организм.
  • Снижение длительности жизни и гибель представителей фауны.
  • Вымирание видов животных.
  • Появление признаков, указывающих на гистологические нарушения у рыб, беспозвоночных.
  • Накопление вредных веществ в тканях растений, животных.
  • Снижение адаптационной способности рыб.
  • Повышение частоты врожденных генетических отклонений.
  • Негативное влияние на физические и химические свойства воды (в том числе степень солености, окисляемости, электропроводимости).
  • Попадание в водоемы тяжелых металлов.
  • Отклонение температурных показателей от нормы.
  • Изменения структуры почвенных слоев.
  • Уменьшение урожайности сельскохозяйственных земель

Шлам негативно влияет на почву и водные ресурсы, и загрязняет атмосферу. При испарении, легкие фракции попадают в атмосферу, откуда в дальнейшем выпадают на землю с осадками. В результате этого, металлическая пыль проникает в почву и подземные воды.

В местах, где пыль попадает в почву в больших количествах прекращается рост любых растений. Опасность в данном плане представляют остаточные продукты нефтедобычи и переработки.

Вода и почва способны самоочищаться от пыли и других видов загрязнений. Но из-за содержания большого количества нерастворимых частиц для восстановления нормального состава требуется время (до 30-50 лет).

Шлам – разновидность отходов, представляющая собой твердый осадок, содержащий нерастворимые компоненты. Главными источниками такого отхода выступают добывающие предприятия, заводы, где производится обработка руды, нефти, угля.

Производственный осадок применяется вторично, но предварительно подвергается нейтрализации. Шлам, не подвергающийся обезвреживанию, представляет угрозу для окружающей среды из-за токсичных свойств.

Читайте далее:

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Переработка и хранение красного шлама: последствия и опасности

Как утилизировать серную, соляную, азотную и другие кислоты

Утилизация и переработка гальванического шлама

Утилизация бурового шлама: захоронение, переработка, центрифугирование

Классификация и виды нефтешламов

«Черное золото» (нефть) добывают несколькими способами:

  • Механическим. Бурение скважин трубами на глубину залегания самой нефти.
  • Фонтанным. Жидкость, под давлением, подымается на поверхность. Бурение скважин осуществляется при помощи простых труб.
  • Сланцевым. Бурение вертикального типа.

Не вникая в особенности данных методов, можно отметить то, что после каждого из них остаются нефтешламы. По агрегатному состоянию бывают: твердые и жидкие.

Остатки нефтепроизводства разделяются на несколько видов. Процесс разделение основывается на способах их образования и физико-химических свойствах:

  • 1) Природные. Данный тип отжимки образуется на дне водоемов. Чаще всего, причиной появления природных отходов – авария, которую сопровождает нефтяной разлив.
  • 2) Остатки, которые образуются во время бурения.
  • 3) Отходы, появляющиеся после очистки «черного золота» (нефть очищают от солей, твердых углеводородов и разных механических примесей).
  • 4) Резервуарные. В следствии долго хранения или постоянной перевозки горючего, накапливаются небольшие объемы отходов.
  • 5) Грунтовые. Образуются, когда маслянистая смесь попадает в грунт (в процессе переработки, или во время устранения аварии).

Интересно то, что при длительном накоплении шламов их состав (углеводородный) может изменяться. Это происходит из-за таких процессов: конденсация, изомеризация. Утилизация нефтешлама – серьезная трудность современного мира. Сталкиваясь с данной проблемой, общество не перестает добывать нефть. Наоборот, количество нефтевышек растет с каждым годом, тем самым проблема лишь усугубляется.

Что такое нефтешламы, виды и характеристики

Нефть – жидкое, горючее вещество, которое имеет маслянистую основу. Химическое соединение состоит из углеводородов разной молекулярной массы и других элементов.

Нефтешламы представляют собой определенную смесь, в состав которой входит нефть, вода, а также примеси:

  • Глины.
  • Минералов.
  • Песка.

Нефтяные отходы образуются на производственных этапах добычи, переработки и транспортировки основного продукта. Такие остатки очень опасны для человека. Кроме того, они вредят окружающей среде.

Что такое гальваношламы или гальванические отходы?

Гальванический шлам возникает на электрохимических производствах при нанесении металлизированных покрытий (гальваника). На финальной стадии процесса возникают растворимые и нерастворимые осадки, обладающие разной степенью опасности для экологии.

Данный технологический подход применяется в следующих отраслях:

  • машиностроении при проведении пассивирования или эмалирования;
  • полиграфии в момент создания клише для печати.

Промышленные предприятия сталкиваются с необходимостью очистки технической воды от шламовых остатков, образующихся в процессе производства. Вывозить на полигоны такие отходы нежелательно, потому что соединения вступают в реакцию со слабокислой атмосферной средой. В результате вероятность загрязнения экологии повышается.

Состав

Гальваношламы по физическим свойствам схожи с плотной пастой (пульпой). Содержат ионы следующих веществ:

  • хром;
  • цианид;
  • цинк;
  • никель;
  • кадмий;
  • ртуть;
  • железо.

Где образуются гальванические шламы?

Гальваношлам образуется на производствах, деятельность которых связана с тяжелыми металлами. Формируется гальванический шлам при:

  • осаждение стоков с помощью реагентов;
  • шламлении анодов;
  • очищении емкостей, заполненных электролитическим составом.

Обезвоживание шламов

Содержание в составе полезных компонентов делает остаточное сырье обработки руд ценным продуктом для вторичного применения. Однако для этого используют только обезвоженный твердый осадок.

Процесс состоит из 3 этапов:

  1. На начальном производится процесс сгущения остаточного сырья. Это нужно чтобы увеличить вес твердых нерастворимых частиц и увеличить плотность шлама. Применяют сгуститель, подвергающий осадок воздействию центробежной или гравитационной силы. Отделяемая жидкость применяется для обратного цикла при необходимости.
  2. Фильтрация. Полученный концентрат нужно профильтровать, так как в полужидком виде использовать его практически невозможно. В результате процесса концентрация жидкости падает до 8-10%.
  3. Сушка. После фильтрации остаточный продукт подвергают воздействия для выведения большей части оставшейся жидкости.

Способ обезвоживания шлама зависит от состава пыли, размера твердых компонентов.

Утилизация и переработка буровых отходов

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизацииФото установки для обезвреживания нефтешламов, замазученных грунтов и бурового шлама термическим способом.

Независимо от того, планируется ли утилизация или переработка бурового шлама, проводится его предварительная очистка. Для этого используют следующие методы:

  1. Термический, при котором шлам подвергается обжигу, для чего используют открытые печи и амбары. В результате отходы избавляются от различных примесей, в том числе и содержащих нефть веществ, а полученная масса применяется в производстве битума;
  2. Биологический, при котором шлам размещают в специальных местах консервации и под воздействием микроорганизмов происходит его разложение;
  3. Физический, при котором на отходы воздействуют высоким давлением и применяют центробежные силы, что позволяет отфильтровать его от опасных и активных веществ. После этого шлам можно отправлять на захоронение;
  4. Химический, при котором с помощью воздействия на шлам растворителями и отвердителями выделяется чистая порода.

Применяются и комбинированные методы, например, химико-физический. При нем шлам подвергается воздействию как реагентами, так и в специальных устройствах для увеличения давления и продуцирования центробежных сил. Это позволяет снизить класс опасности бурового шлама с третьего или четвертого до пятого. То есть, сделать его неопасным.

Полученную массу могут не только отвозить на полигоны для захоронения. Она служит вторсырьем, которое используется в производстве как битума, так и бетонных смесей, плитки для тротуаров, шлакоблоков и т.п.

Морские операции по бурению на нефть и газ приводят к образованию значительного количества отходов бурового раствора, часть из которых транспортируется на берег для последующей термической обработки (т.е. посредством термического восстановления). В результате этого процесса обработки образуются побочные продукты минеральных отходов, называемые термически обработанными отходами бурового раствора.

Необходимы современные решения, основанные на специализированном оборудовании, инновационных технологиях и многолетнем опыте. Они должны быть направлены на решение таких задач, как ликвидация ущерба окружающей среде, сбор отходов, утилизация жидких нефтяных отходов, отработанных масел, очисткой промывок.

Для этого применяются экологически чистые установки с подготовленным обслуживающим персоналом. Утилизация отходов бурения должна осуществляться в соответствии с законодательством и в полной безопасности для людей и окружающей среды.

Основная проблема по утилизации бурового шлама – нежелание собственников и руководителей добывающих предприятий нести дополнительные расходы на его правильную утилизацию. Они ограничиваются физическим методом, после которого оставшуюся твердую массу заливают бетоном. В таких захоронениях вредные, токсичные вещества шлама вступают в реакцию с другими веществами. Тем самым расширяются площади непригодные для какого-либо использования.

Предложение ГК «Миррико» по утилизации буровых отходов на месторождении.

Переработка

Откачка бурового шлама необходима с практической точки зрения. Если этого не делать, она будет мешать работе техники в районе бурения. Техническую операцию проводят лицензированные организации при помощи насосных установок с резервуарами для сбора жидкости – илососов.

Эти же организации занимаются переработкой и утилизацией продуктов бурения.

Перед переработкой буровые отходы обезвреживают. Делается это несколькими способами:

Название Принцип работы Преимущества Недостатки
Термический Продукт выжигают в печах при температуре 800-12000 С. Полученная масса используется для изготовления битума. Продукты горения токсичны. Процесс дорогой из-за большого потребления тепловой энергии.
Механический Шламовая суспензия разделяется на фракции в центрифугах. В результате получают жидкую и твердую фракции, которые затем утилизируют. Автоматизация, биологическая безвредность. Требуется специальное оборудование. Сложности утилизации.
Химический При помощи химических растворителей и отвердителей с последующей переработкой. Высокая эффективность. Образовавшийся порошок используется в дорожном строительстве. Необходимо сложное оборудование, большое количество растворителей.
Физико-химический Совмещает два предыдущих. Шлам обрабатывают коагулянтами и флокулянтами. Затем на центрифуге отделяют водную, нефтяную и механические примеси. Экологически безопасен. Не требует серьезных технологических работ. Применим не для всех нефтешламов. Высокая цена на реагенты.
Биологический Разложение продукта непосредственно на месте с использованием бактерий и микроорганизмов. Простота, незначительная вредность. Низкая производи-тельность.

Экономичным и экологически чистым является совмещение нескольких видов переработки бурового шлама.

Выгода переработки

Обезвреженный шлам используется в строительстве. В переработанный продукт добавляют сорбенты, впитывающие вредные вещества, и цемент, который придает материалу твердость.

Таким образом производят:

  • бетонные смеси;
  • шлакоблоки;
  • бордюрные плиты, тротуарную плитку;
  • компоненты дорожного покрытия.

Уничтожение буровых отходов

В России проблема утилизации бурового шлама стоит очень остро. Нефтедобывающие компании не готовы нести дополнительные расходы на промышленную переработку шлама. Поэтому они захоранивают отходы – откачивают воду из резервуаров, вредоносные остатки бетонируют и засыпают землей.

Природные возможности не безграничны. Подобных опасных захоронений становится все больше. Площадь могильников токсичных отходов продолжает расти.

Решить проблему можно только на федеральном уровне. Для этого нужно ужесточить контроль и внедрить неотвратимость наказания за нарушения при утилизации буровых отходов. Одновременно целесообразно поощрять, субсидировать, предоставлять льготы тем предприятиям, которые внедряют на производствах инновационные технологии переработки отходов.

Целесообразность захоронения

Лицензированные полигоны, предназначенные для утилизации бурового шлама, расположены на удалении от добывающих и строительных площадок. Они в первую очередь должны принимать те отходы, которые невозможно использовать в производстве и для вторичной переработки.

Задействование таких площадок является экономически и экологически нецелесообразным по  следующим причинам:

  1. Транспортировка большого объема грузов на дальние расстояния влечет за собой неоправданные транспортные расходы.
  2. Загазованность атмосферы от работы тяжелой большегрузной техники.
  3. Возрастает риск аварий на дорогах.
  4. Негативное влияние на флору и фауну по пути следования грузов.
  5. Необходимость изъятия лесных угодий под строительство новых полигонов повлияет на стабильность биосферы.

Метод захоронения предназначен для тех видов шламов, где класс опасности выше IV, превышены предельно допустимые концентрации содержания нефти и радиоактивных веществ.

Извлечение на поверхность большого количества породы предполагает рациональность возврата обезвреженных отходов обратно в земную кору путем вовлечения в процесс образования почвы.

Методы его обезвреживания и утилизации

В силу значительного вреда окружающей среде шлам необходимо утилизировать. В странах Европы следующие методы все шире внедряются в промышленность и горнодобывающую сферу:

  • Сброс в водоемы или накопители. Техническую воду и жидкую фазу шламов сбрасывают во внешние водоемы, а остатки отправляют для добычи углеводородов из нефтепродуктов. Недостаток этого метода — изменение экосистемы и загрязнение окружающей среды;
  • Термическая обработка. Шламы часто подвергаются термической обработке в печах, амбарах, чтобы обезводить остаток и получить битуминозные остатки;
  • Химический метод. Для устранения негативных эффектов шламов подключают химические методы и процессы. Например, нейтрализация, отвердение органическими добавками, экстрагирование и так далее;
  • Физико-химический метод. Кроме чисто химических методов можно воспользоваться смешанными способами для эффективной утилизации шламов. В зарубежье активно разрабатываются технологические методики на стыке физики и химии. К примеру, изменяют физико-химические свойства шламов в результате реакций или обработки на специальном оборудовании;
  • Микробиологическое и биотермическое разложение. Один из малоизученных и перспективных способов — биотермическое разложение микроорганизмами: бактериями, одноклеточными, грибами. Они могут перерабатывать шламы с выделением метана;
  • Процессы с отделением отдельных элементов. Шлам — это смесь, поэтому перед утилизацией можно собрать из остатков составляющие для различных целей, например, углеводороды выделяют и применяют в качестве топлива. Таким образом можно добывать металлическую пыль.

Порядок утилизации определенных видов шлама

В связи с резко негативным влиянием на окружающую среду необходимо четко отслеживать деятельность производства со шламами. Проблемой становится безопасное хранение этих отходов, а также методы утилизации шламов из глиноземной, нефтяной и химической промышленности. Одним из возможных решений становится организация хранилищ, полигонов для захоронения. В таких местах должны быть противофильтрационные экраны. Другой же вариант — вторичное потребление шлама после переработки и обеззараживания.

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Хранение должно подразумевать отсутствие возможности пропуска опасных веществ в водоемы, особенно грунтовые воды.
полигоны

Буровой шлам

Особые требования по утилизацию предъявляются буровым шламам. Процесс утилизации проходит в пять этапов:

  1. первым делом необходимо снять с поверхности нефтяную пленку;
  2. после этого жидкую часть шлама отделяют от нефти и ее производных;
  3. жидкую фазу очищают до конца (то, как это будет реализовано, во многом зависит от дальнейших целей по эксплуатации отходов);
  4. буровой шлам подвергают процессу обезвоживания, в дальнейшем воду либо сбрасывают, либо отправляют на повторную эксплуатацию в производство;
  5. буровой шлам обезвреживают и перерабатывают.

Нефтяной шлам

Нефтяной шлам, соответственно, появляется в процессе хранения, перевоза или иной деятельности с нефтью. В состав отходов могут входить нефть, различные углеводороды (алканы, алкены, циклоалканы, диеновые УВ), кислородсодержащие органические соединения (альдегиды, кетоны, спирты, фенолы), соединения, содержащие серу, азот, а также окислы металлов, глина, песок и так далее.

Компоненты нефтяных шламов не растворяются в воде, не подвержены биоразложению. Это мешает экосистеме самостоятельно очистить себя от мусора.

Были разработаны технологические методы, которые отделяют нефть и ее компоненты от отходов на сооружениях: в дальнейшем эта смесь прокаливается в печах и применяется как добавка в дорожно-строительных материалах. Таким образом сохраняется экологичность, а производство становится дешевле.

Гальванический шлам

Гальванические шламы различаются от обычных тем, что имеют в составе тяжелые металлы в виде катионов. Попадание этих солей приводит к тяжелым заболеваниям. Металлы в шламах присутствуют в виде соединений, поэтому для дальнейшего применения необходимо выделять эти элементы в виде простых веществ. Рециркуляция отнимает много энергоресурсов и финансов, поэтому возможно только для большого содержания цветных металлов. Но обычно в гальванических шламах цветные металлы присутствуют в очень малом количестве. В таких условиях лучше отправлять отходы для строительных и дорожных материалов в качестве добавки.

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Для подобной эксплуатации шламов нужно предварительно провести санитарно-гигиеническую экспертизу самого шлама, а после и готовой продукции.

Состав и виды шлама

Твердый осадок шлама содержит много веществ, в состав которых входят следующие химические элементы:

  • медь;
  • магний;
  • цинк;
  • кальций;
  • алюминий;
  • кремний;
  • фосфор;
  • железо.

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизацииШлам состоит из трех зон.

Зона Название Описание
Первая Ядро Кристаллическая решетка, состоящая их частиц, в основном солей магния и кальция.
Вторая Адсорбционный слой Слой появляется из-за выделения катионов щелочных и щелочно-земельных металлов.
Третья Диффузный слой Поддерживает электронейтральность.
  • Шлам от емкостной очистки;
  • Шлам от доменов;
  • Отходы сталеплавильный, доменных, мартеновских печей;
  • Отходы подбункерных печей;
  • Пыль от цехов;
  • Пыль предприятий.

Состав шламов

Представленный вид отходов производства содержит полезные компоненты. Поэтому утилизация твердого осадка в перерабатывающем цехе считается экономически целесообразной.

Элементы, содержащиеся в составе:

  • Железо.
  • Фосфор.
  • Кальций.
  • Магний.
  • Алюминий.
  • Кремний.
  • Цинк.
  • Медь.

Концентрация элементов на разных производствах отличается. Крупные фракции обычно состоят из непластичных минеральных компонентов: кварца, кальция. В составе мелкофракционного осадка содержатся глинистые минералы, оксиды железа и алюминия.

Структурная единица шлама состоит из 3 зон:

  • Ядро. Это кристаллическая решетка, образованная твердой частицей (кварцевым зерном, солями магния или кальция, шпатом)
  • Адсорбционный слой. Образуется за счет выделения из жидкости положительно заряженных частиц металлов (магния, натрия, калия, кальция). Включает в состав воду и окисленные частицы железа и алюминия.
  • Диффузный слой. Образуется частицами глинистых минералов и слабосвязанными водами и поддерживает общую электрическую нейтральность.

Методы извлечения металлов из шлама

На некоторых производствах концентрация металлических частиц достигает 80%. Поэтому вопрос об эффективных методах извлечения металлов из остаточного продукта крайне актуален. Твердые металлические частицы извлекаются несколькими способами.

Кислотно-щелочное выделение

Предварительно осадок переводят в растворимый вид, применяя серную кислоту. В результате окисленные металлы превращают в сульфаты. В дальнейшем полученный раствор очищают от остатков глины и песка. После этого раствор доводится до необходимого показателя рН, в результате чего металлические частицы начинают оседать.

Экстракция органическими веществами

Представленный метод используется для отделения цветных и благородных видов металла. При экстракции используются нетоксичные и негорючие экстрагенты. Исключается применение летучих растворителей.

На практике применяется система экстракции при помощи водного раствора с расплавом органического вещества. После экстракции и последующего охлаждения емкости образуется густая масса, которая легко отделяется от жидкости и долго хранится.

Проблемы утилизации гальванических отходов

Основная проблема гальванического шлама – хранение полученных соединений. Первоначально предприятия очищали сточные воды от примесей тяжелых металлов, выделяя сухие остатки. Их утилизировали методом захоронения на полигонах бытовых отходов за чертой города.

Экологические организации стали обращать внимание, что частота кислотных дождей на территориях захоронения гальванического мусора выше, чем других областях. В земле шлам растворяется осадками, проникает в почву, подземные воды

В результате природа загрязнятся тяжелыми металлами, что отрицательно влияет на человека, флору и фауну.

Затем гальванические шламы было решено помещать в котлованы, стены и дно препятствуют распространению опасных соединений в окружающую среду.

Развитие производства привело к тому, что количество потенциальных мест для захоронения сокращается. Земля вокруг хранилищ не приспособлена для ведения сельского хозяйства.

Сегодня на первый план выходят способы вторичной переработки с получением сырья, доступного для применения в строительстве.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий