Экологический вестник Донбасса

Статья

Наименование Утилизация депонированных осадков сточных вод в качестве искусственных грунтов
Авторы Дрозд Г. Я., д. т. н., проф.
Хвортова М. Ю., к. т. н., доц.
Бизирка И. И., к. т. н., доц.
Раздел
Год 2024 Выпуск 11 Страницы 28 - 35
УДК 628.169:624.138 EDN UBQKVE
Аннотация В статье рассматривается проблема отсутствия классификации продолжительности хранения и методов утилизации осадков сточных вод. Также представлены результаты исследования физико-механических, прочностных и деформационных свойств осадков с точки зрения их использования в качестве грунта. По результатам деформационных испытаний, полученные характеристики искусственных грунтов позволяют сделать вывод о возможности их применения в строительстве, например, в качестве грунта для обратной засыпки, основания для дорог, насыпей, площадок или для вертикальной планировки при создании искусственного ландшафта.
Реферат Цель. Изучение характеристик осадков с точки зрения почвенных грунтов, оценка пригодности отходов для определения наиболее перспективных методов их утилизации.
Методика. В работе были определены физические показатели трех различных видов осадков: № 1 и № 2 имеют пластичность Ip больше единицы, что указывает на их пылевато-глинистую природу, в то время как образец № 3 является песчаным и имеет пластичность Ip равную нулю. № 1 и № 2 являются просадочными и ненабухающими, в то время как образец № 3 представляет собой рыхлый песок. Также были определены деформационные характеристики искусственных насыпных грунтов № 1, № 2 и № 3, такие как модуль деформации и коэффициент сжимаемости. Результаты испытаний показывают, что модуль деформации смесей осадок/песок и осадок/шлак увеличивается при различных концентрациях по сравнению с предыдущими испытаниями. При этом показатели песка и шлака в чистом виде практически не отличаются от полученных при нагружении Р = 1кг/см2, возможно, благодаря частичной стабилизации осадка при этом нагружении, которое завершается на этапе уплотнения Р = 3 кг/см2. Смеси осадок/глина также показали улучшение своих показателей с Е = 3,82 МПа до Е = 6,07 МПа и остаются относительно на одном уровне независимо от концентраций (от Е = 5,71 МПа до Е = 6,07 МПа).
Результаты. По результатам деформационных испытаний полученные характеристики искусственных грунтов позволяют сделать вывод о возможности их применения в строительстве, например, в качестве грунта для обратной засыпки, основания для дорог, насыпей, площадок или для вертикальной планировки при создании искусственного ландшафта.
Научная новизна. Научная новизна представленной работы заключается в разработке технологии утилизации депонированных осадков сточных вод.
Практическая значимость. Исследования использования депонированных осадков сточных вод в качестве искусственных грунтов позволяют расширить технологии захоронения старых осадков и их классификации.
Ключевые слова депонированные осадки сточных вод, грунт, тяжелые металлы, искусственные основания, предельно допустимые концентрации, утилизация.
Финансирование
Список источников
1. Брындина Л. В., Платонов А. Д., Бакланова О. В. Биоудобрения на основе осадков сточных вод как катализаторы трансформационных процессов почвы // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 1. С. 42–45.
2. Брындина Л. В. Осадки сточных вод как мелиоранты почв // Развитие идей Г. Ф. Морозова при переходе к устойчивому лесоуправлению: Материалы международной научно-технической юбилейной конференции, г. Воронеж, 20–21 апреля 2017 года. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, 2017. С. 128–130.
3. Брындина Л. В., Полянский К. К., Стазаева Н. В. Применение осадка сточных вод в качестве биоудобрения // Аграрная наука. 2016. № 4. С. 2–3.
4. Гущина Ю. А., Ермохин Ю. И. Использование осадков сточных вод как удобрение и депонирование их в почву г. Челябинска // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сборник статей XXIII международной научно-практической конференции, г. Пенза, 26–27 апреля 2021 года. Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2021. С. 38–44.
5. Дженис Ю. А. Принципы депонирования осадков сточных вод // Управление почвенным плодородием и питанием культурных растений. Экологические аспекты природопользования: сборник материалов, посвящённый 80-летию со дня рождения профессора, основателя и руководителя научной школы Ю. И. Ермохина, г. Омск, 16 июля 2015 года / ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина». Омск: ЛИТЕРА, 2015. С. 68–72.
6. Использование вымороженных коллоидных осадков шлам-лигнина ОАО "Байкальский ЦБК" в качестве почвогрунта / А. В. Богданов, К. В. Федотов, А. С. Шатрова, Г. Г. Попова // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 1. С. 24–29.
7. Демиденко Г. А. Агроэкологическая оценка осадков сточных вод на очистных сооружениях города Красноярска // Вестник КрасГАУ. 2018. № 4 (139). С. 240–244.
8. ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация. М.: Стандартинформ, 2020. 38 с.
Полный текст