Ученые ИРНИТУ предлагают использовать отходы ОАО «Байкальский ЦБК» в качестве сырья для получения цемента

10 апреля 2015 года//

Ученые ИРНИТУ считают перспективным при ликвидации отходов карт-накопителей ОАО «Байкальский ЦБК» из осадка шлам-лигнина производить сырьевую смесь для получения высококачественного недорогого цемента. Уникальную технологию создания сырьевой экобетонированной смеси разработали профессор кафедры обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии Андрей Богданов, доцент кафедры автомобильных дорог Евгений Левченко, аспиранты Анастасия Шатрова и Василий Воробчук.

В работе были задействованы силы двух лабораторий университета - экологического мониторинга природных и техногенных сред, а также лаборатория инновационных строительных и дорожных материалов. В марте Роспатент РФ принял решение о выдаче патента на данную разработку.

По данным авторов, актуальность предложенной технологии связана с тем, что ежегодно в России образуется до 7 млрд тонн отходов и лишь два из них используется как вторичное сырье. При этом отходы целлюлозно-бумажной промышленности составляют 15 %. В плане мероприятий ФЦП «Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012-2020 годы» и в рамках долгосрочной целевой программы «Защита окружающей среды в Иркутской области на 2011-2015 годы» в этом году планируется приступить к реализации проекта ликвидации накопленных отходов ОАО «Байкальский ЦБК». В настоящее время отходы объемом около 8 млн кубических метров складированы в картах- накопителях, имеющих многослойную гидроизоляция из природных и синтетических материалов, предотвращающих дренаж, с сейсмоустойчивостью в 9 баллов.

Научный руководитель лаборатории экологического мониторинга природных и техногенных сред ИРНИТУ А. Богданов пояснил, что, руководствуясь федеральным законодательством, отходы, содержащиеся в картах-накопителях, необходимо рассматривать как техногенное сырье, подлежащее переработке для получения из них ценных компонентов. Известно использование шлам-лигнина в качестве компонента буровых растворов, совместно с золами в дорожном строительстве, водоочистке, компостировании и в др. проектах. Однако из-за своей низкой рентабельности эти разработки остались невостребованными.

«Такие сложные и специфические отходы нельзя захоронить, обезвредив их известью по технологии экобетонирования, как мы поступили в г. Свирске при ликвидации очага загрязнения мышьяком территории промплощадки Ангарского металлургического завода объемом более 200 тыс. тонн. В этом случае эффект будет отрицательным. Известно, что в щелочной среде шлам-лигнин растворяется с выделением токсичных веществ, а «омоноличенный» шлам-лигнин легко растворяется в воде. Если масштабный проект по Свирску можно назвать «всероссийской стройкой», то ликвидация отходов БЦБК получит мировое звучание в связи с озером Байкал.

На наш взгляд, более целесообразно рассматривать возможность варианта рекуперации (извлечение ценных компонентов) отходов карт-накопителей в рамках ФЦП. Одним из таких примеров может служить использование осадков для получения экобетонированной смеси. Мы предлагаем из шлам-лигнина получать сорбент (патент № 2136599), цемент и бетонированную смесь, их же можно использовать для экобетонирования осадка в картах-накопителях. Таким образом, мы получим реально безопасный монолит, не внося никаких дополнительных химических веществ. Полученный сорбент можно использовать для доочистки поверхностных вод карт.

При этом важно отметить, что отходы, хранящиеся в картах-накопителях, относятся к четвертому и третьему классам опасности и по своему компонентному составу делятся на несколько групп. Это строительный мусор, шлам-лигнин, золы ОАО «Байкальский ЦБК», ТЭЦ, древесные и бытовые отходы. Поэтому к утилизации осадка нужно подходить дифференцировано. Чистый шлам-лигнин мы можем переработать и получить сырье для цемента, сорбентов и компостов. Шлам-лигнин с золами гораздо тяжелее переработать и в большей степени он подлежит захоронению. А вот карту с ТБО и древесными отходами нужно будет забетонировать», - считает профессор А. Богданов.

Одним из главных моментов предлагаемой технологии является создание условий естественного вымораживания осадков карт-накопителей, что позволит значительно сократить их объем, улучшить водоотдающие свойства, снизить токсичность и, как следствие, сократить технико-экономические затраты и повысить социально-экономическую значимость проекта.

А. Богданов уточнил, что запатентованная учеными ИРНИТУ технология предусматривает получение высокопрочных цементов не только из золы шлам-лигнина БЦБК, состоящей из большого количества оксида алюминия (предполагается, что в картах накоплено около 55 тыс. тонн Al2O3). В состав цемента входит карбидный ил ОАО «Усольехимпром» и отходы Ангарского электролизного завода (шлам фторгипса).

По информации ученого, при организации производства по технологии, предлагаемой ИРНИТУ, будут освобождены гигантские объемы и площади карт-накопителей (14 озер 1,5 -2 км длиной и 100-200 метров шириной). Если из карт выбрать осадок, провести зачистку, то эти емкости можно использовать для реализации различных проектов, увязанных с планом социально-экономического развития Байкальской природной территории. На месте карт-накопителей могут быть созданы рекреационно-спортивные объекты, рыбохозяйства, организовано выращивание тепличной сельско-хозяйственной продукции, в частности, высокоурожайной для этого района клубники, и такие примеры в нашем регионе есть.


Вернуться