Результаты исследований по применению осадков городских сточных вод в производстве строительных материалов

Авторы

  • М. В. Паршикова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Е. Л. Лагутина ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Г. И. Яковлев ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • А. Ф. Гордина ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • И. Е. Лагутин Удмуртский государственный аграрный университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-4-25-30

Ключевые слова:

экспериментальные исследования, зола, тяжелые металлы, энергоэффективность, строительные материалы, очистные сооружения, осадок сточных вод

Аннотация

В исследовании представлены результаты экспериментов по использованию золы, полученной в результате сжигания осадков коммунальных сточных вод водоканала города Ижевска Удмуртской Республики, в производстве строительных материалов. Приведены методики исследования и отражены результаты испытаний образцов строительных материалов на прочность. Выполнена оценка воздействия изготовленных образцов строительных материалов на экологию окружающего пространства и здоровье человека. Для достижения поставленных целей исследования использованы лабораторный эксперимент и определение показателей исследуемых величин осадка, золы, водных вытяжек с применением устройств и средств измерений. На базе научно-исследовательской лаборатории ИжГТУ и водоканала Удмуртской Республики проводились экспериментальные исследования по сжиганию осадка сточных вод и использованию полученной золы как замещающего или модифицирующего компонента строительной смеси при изготовлении экспериментальных образцов керамики, цементно-песчаного раствора, бетона. Представлена методика изготовления и алгоритм испытания керамических (обжиговых) образцов и образцов на основе цемента (безобжиговых). Использованы измерительные средства по определению показателей интенсивности гамма-излучения золы, цемента и их влияние на здоровье человека. Представлен алгоритм экспериментальных исследований, применяемые энергоэффективные методики, используемые при проведении опыта, и аналитический анализ полученных результатов эксперимента. Представлен анализ результатов экспериментальных исследований по испытанию керамических изделий и изделий на основе цемента, а также анализ радиационной безопасности, миграции тяжелых металлов. Рассмотрена энергоэффективная методика утилизации осадков сточных вод и дальнейшие пути применения золы в качестве экологического и ресурсосберегающего компонента, применяемого при изготовлении экспериментальных строительных материалов.

Биографии авторов

М. В. Паршикова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент кафедры «Водоснабжение и подготовка»

Е. Л. Лагутина, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

соискатель

Г. И. Яковлев, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, профессор

А. Ф. Гордина, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент

И. Е. Лагутин, Удмуртский государственный аграрный университет

студент

Библиографические ссылки

Юмина В. А., Зелиг М. П. Испытания керамического кирпича: методические указания к выполнению лабораторных, практических и самостоятельных работ. Тюмень: Тюменский государственный архитектурно-строительный университет, 2014. 18 с.

Юхин Д. П. К вопросу повышения эффективности функционирования метантенка биогазовой установки // Наука молодых - инновационному развитию АПК: материалы XII национальной научно-практической конференции молодых ученых. 2019. С. 168-172.

Цыбина А. В., Дьяков М. С., Вайсман Я. И. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод // Экология и промышленность России. 2013. № 12.С. 56-61.

Ханова Е. Л., Сахарова А. А, Геращенко А. А. Способ интенсификации работы метантенков с разделением фаз брожения // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2019. № 1 (74). С. 72-79.

Туровский И. С. Обработка осадка сточных вод. М.: Стройиздат, 1988. 256 с.

Томалла М., Нойберт И. Низкотемпературная сушка осадка сточных вод // Экология производства. 2007. № 4. С. 75-79.

Смирнова А. Р. Пути повышении эффективности работы метантенков // Научный форум: технические и физико-математические науки: сборник статей по материалам XXXI Международной научно-практической конференции. 2020. С. 23-30.

Провоторова А. А. Сравнительный анализ использования аэротенков и метантенков при очистке сточных вод // Современная наука и ее ресурсное обеспечение: Инновационная парадигма: сборник статей по материалам VI Международной научно-практической конференции. 2021. С. 97-102.

Оковитая К. О. Повышение эффективности работы метантенков // Эффективные технологии в области водоподготовки и очистки в системах водоснабжения и водоотведения. 2021. № 1. С. 54-56.

Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод: учеб. пособие. М.: Медиа, 2017.

Копылов А. С., Лавыгин В. М., Очков В. Ф. Водоподготовка в энергетике: учеб. пособие. М.: Изд. дом МЭИ, 2016. 310 с.

Колосова Н. В., Монах С. И. Математическая модель тепломассообмена при получении биогаза в метантенке // Современное промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 67-74.

Караева Ю. В., Варлавова И. А. Эффективность гидравлического перемешивания в метантенке с перегородками // Энергосбережение и водоподготовка. 2017. № 1 (105). С. 27-32.

Диденко В. Н., Исаев А. В., Узаков Н. Д. Метод сравнительной оценки тепловых потерь биореакторов на этапе аванпроекта биогазовой установки // Энергосбережение и водоподготовка. 2019. № 5 (121). С. 61-65.

Григорьев В. С., Ковалев А. А. Система предварительной подготовки субстратов метантенков в аппарате вихревого слоя с рекуперацией теплоты // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. № 2 (39). С. 8-13.

Воронов Ю. В., Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод: учебник для вузов. М.: Ассоциация строительных вузов, 2006. 704 с.

Волкова А. А., Шишкунов В. Г. Системный анализ и моделирование процессов в техносфере: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 244 с.

Васильев Ф. А., Таханов М. П. Создание возмущений в метантенке // Вестник ИрГСХА. 2017. № 80. С. 143-148.

Борисов Б. Н., Рыбаков В. А. Использование газа метантенков // Приднепровский научный вестник. 2017. № 3. С. 37-41.

Благоразумова А. М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учеб. пособие. М.: Лань, 2020.

Безбородова О. Е. Комплексная утилизация сточных вод предприятий: дисс.. канд. техн. наук. М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2019. 124 c.

Загрузки

Опубликован

09.01.2024

Как цитировать

Паршикова, М. В., Лагутина, Е. Л., Яковлев, Г. И., Гордина, А. Ф., & Лагутин, И. Е. (2024). Результаты исследований по применению осадков городских сточных вод в производстве строительных материалов. Интеллектуальные системы в производстве, 21(4), 25–30. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-4-25-30

Выпуск

Раздел

Статьи