Физико-механические характеристики золошлаковых отходов
Согласно имеющимся данным, золошлаковые отходы Канско-Ачинских углей гидратационно активны. При взаимодействии с водой они изменяют свой состав и свойства. В химические реакции с водой вступают от 50% до 95% общей массы золошлаков. С эколого-геохимической точки зрения ведущее значение во взаимодействии с водой играет реакция гидратации свободного оксида кальция:
СаО+Н2О=Са (ОН)2
Которая формирует щелочную реакцию водной среды (рН=12). Анализы водных вытяжек из золошлаков показывают, что водная среда имеет гидроксильныи кальциевый состав, что также подтверждает ведущее значение приведенной выше реакции, формирующей щелочную водную среду. Установленная растворимость в результате проведения аналитических исследований 52 водных вытяжек.
А.Ю. Озерским (1996 г) из золошлаковых отходов самых крупных теплоэлектростанций Красноярского края, работающих на Канско-Ачинских углях, приведена в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Растворимость и главные ионы золошлаковых отходов из Канско-Ачинских углей
Компоненты, % |
Среднее арифметическое |
Стандартное отклонение |
Гидроксил |
0,28 |
0,26 |
Гидрокарбонат (НСОз) |
0,11 |
0,07 |
Хлор-ион |
0,01 |
0,005 |
Сульфат-ион |
0,3 |
0,19 |
Кальций |
0,3 |
0,19 |
Калий |
0,002 |
0,003 |
Натрий |
0,005 |
0,005 |
Растворимость |
0,76 |
0,45 |
Низкая вариабельность значений растворимости в таблице 2.4 свидетельствует об однородности условий растворения золошлаков вне зависимости от места положения объекта их хранения и размещения. В этой связи полученное значение 0,76% или 0,0076 долей единицы, может быть принято как определяющее для всякого экологического прогноза и оценок.
Таким образом, учитывая особенности вещественного состава отходов ТЭЦ-2 и водорастворимость главных составляющих ионов золошлаков 0,76%, позволяют считать основными загрязнителями природной среды следующие основные компоненты сульфаты, хлориды, микроэлементы - марганец, свинец, хром, цинк, кальций.
При намыве ЗШМ в гидрозолоотвал происходит фракционирование частиц и агрегатов по длине откоса намыва: наиболее крупные и более окатанные частицы осаждаются вблизи выхода пульпы, а более мелкие и менее окатанные - по периферийной зоне, что в конечном итоге приводит к образованию слоистой толщи. Мощности ритмично переслаивающихся слоев из золы и шлака колеблются в пределах от нескольких миллиметров до 5 см. По гранулометрическому составу золошлаковый материал соответствует пескам пылеватым. Нормативные и расчетные показатели для ЗШМ, полученные при исследованиях в разные годы в гидрозолоотвале КТЭЦ-2, приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5 Нормативные и расчетные характеристики физико- механических свойств ЗШМ
Показатели |
Золошлаковый материал КТЭЦ-2 | |||||
при естественном сложении |
при W опт | |||||
Гранулометрический состав, содержание в % |
гравий (2-10) |
- | ||||
песок (0,05-2) |
53,1 | |||||
пыль (0,05-0,005) |
44,3 | |||||
глина (>0,005) |
2,6 | |||||
Естественная влажность, д.е. |
W |
1,05 | ||||
Оптимальная влажность, д.е. |
W |
0,74 | ||||
Нормативные показатели |
Плотность, г/см3 |
частиц грунта |
rs |
2,46 | ||
грунт |
r |
1,18 |
1,34 | |||
сухого грунта |
rd |
0,58 |
0,77 | |||
Пористость,% |
n |
0,76 |
0,69 | |||
Коэффициент пористости, д.е. |
e |
3,24 |
2,19 | |||
Степень влажности, д.е. |
G |
0,797 |
0,831 | |||
Модуль общей деформации, МПА |
Е |
9 | ||||
Удельное сцепление, кг/см2 |
c |
0,1 |
0,1 | |||
Угол внутреннего трения |
f |
25 |
24 | |||
Расчетные показатели |
a=0,85 |
Плотность грунта. г/см3 |
r |
- | ||
Удельное сцепление. кг/см2 |
с | |||||
Угол внутреннего трения |
f | |||||
a=0,95 |
Плотность грунта г/см3 |
r | ||||
Удельное сцепление кг/см2 |
с | |||||
Угол внутреннего трения |
f | |||||
Коэффициент фильтрации (лаб), м/сут |
Кф |
0,13-8,6x10-3 | ||||
Коэффициент фильтрации (пол. опр.), м/сут |
Кф | |||||
Еще статьи по теме
Леса Западной Сибири и их экологическая роль
По лесопокрытой площади леса Западной Сибири занимают 15%
площади лесов РФ, по запасу же древесины их удельный вес возрастает до 25%, что
свидетельствует о преобладании здесь спелых лесов более высокой
производительности, чем в Европейской ...
Экологические проблемы автомобильного транспорта
Ежегодно в мире в автомобильных двигателях
внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом
коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят
на обогрев окружающей среды.
В крупных г ...