Бреус Роман Володимирович. "Зниження об'ємів відходів водоочищення - осадів стічних вод, шляхом їх утилізації в асфальтобетон" : Дис... канд. наук: 21.06.01 - 2008.
Анотація до роботи:
Бреус Р.В. Зниження об'ємів накопичених відходів водоочищення – осадів стічних вод, шляхом їх утилізації в асфальтобетон. – Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 21.06.01 – Екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, 2007.
Дисертація присвячена вивченню і розробці нового екологічно безпечного способу зниження накопичених об'ємів осадів стічних вод за рахунок їх утилізації в асфальтобетон.
Пропонований спосіб утилізації ОСВ забезпечує залучення в господарський оборот накопичених відходів, що приведе до загального зниження їх об'ємів і дозволить вирішити екологічну проблему відходів водоочищення.
Запобіжний еколого-економічний збиток, від зниження об'єму розміщених відходів в навколишньому середовищі для м. Луганська складе близько 527 тис. грн. в рік, а економічна ефективність у сфері дорожнього будівництва складе 12,70 грн. на 1т асфальтобетонної суміші.
1. На території України накопичено більше 50 млн. т. ОСВ по сухій речовині. В дисертаційній роботі запропоновано нове екологічно безпечне рішення і економічно ефективний спосіб утилізації накопичених осадів стічних вод.
2. Досліджено, що лежалий ОСВ за своїми фізико-механічними параметрами має схожість з мінеральним порошком – компонентом асфальтобетону, а його хімічний склад, що вміщує з'єднання важких металів і різних важко руйнованих органічних сполук, володіє схожими властивостями поверхнево-активних речовин, які застосовуються в технології виготовлення асфальтобетону для підвищення ефективності виробництва та поліпшення якості матеріалу.
3. Встановлено, що при фізико-хімічній взаємодії, в системі «бітум-ОСВ» важкі метали, що знаходяться в ОСВ і хімічні з’єднання, що входять до складу бітуму, утворюватимуть нові комплексоутворення, які обмежать міграцію ТМ в навколишнє природне середовище. При цьому одночасно підвищується активність бітуму за рахунок спінювання та зменшення температури розм'якшення, що сприяє його високій адгезії до мінеральних компонентів при структуроутворенні з одночасним підвищенням міцності асфальтобетонного масиву.
4. Для реалізації способу утилізації ОСВ в асфальтобетон, розроблена технологічна схема підготовки осаду, що включає такі етапи: попереднє розсіювання, природне висушування, подрібнення, вторинне розсіювання, складування, і доведена можливість застосування існуючої схеми виробництва асфальтобетонних сумішей та укладання дорожнього покриття з використанням традиційного устаткування та машинного парку.
5. Теоретично і експериментально обгрунтовано процес природного пошарового висушування ОСВ з початковою вологістю 18-40%. Одержана теоретична залежність вологості висушуваного матеріалу як функції часу.
6. Розроблено й обгрунтовано оптимальні склади асфальтобетонних сумішей з наповнювачем ОСВ, що дозволяє ефективно утилізувати 120-200 кг відходу в 1 м3 асфальтобетону, з одночасним поліпшенням його фізико-механічних властивостей.
7. При промисловій апробації результатів проведених досліджень, виявлена еколого-економічна ефективність в двох виробничих сферах: при очищенні стічних вод, за рахунок запобігання платежів за розміщення відходів в навколишньому середовищі (на прикладі м. Луганська – близько 527 тис. грн. на рік), і у сфері дорожнього будівництва, без розширення традиційного парку устаткування та зміни технології виробництва, шляхом заміни дорогих компонентів вторинною сировиною – ОСВ – 12,70 грн. на одну тонну асфальтобетонної суміші.
8. Запропоновано екологічно безпечне рішення по зниженню антропогенного впливу накопичених ОСВ, яке полягає в залученні їх в господарський оборот шляхом використання як корисного продукту в дорожньому будівництві зі звільненням зайнятих територій та економією природних ресурсів для виробництва мінерального порошку в дорожньо-будівельній галузі. Це є перспективою для переходу багатовідхідної технологій водоочищення в розряд маловідхідних.
Публікації автора:
Бреус Р.В., Дрозд Г.Я. Отходы водоочистки как сырьевая база для строительной индустрии // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2004.– № 32 (44). – С. 3-9.
Бреус Р.В. Дослідження фізико-хімічних властивостей порошкоподібних осадів стічних вод // Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. Випуск 2004-3(45) "Матеріали 30 (з міжнародної) конференції студентів, аспірантів і молодих вчених". – Макіївка: 2004.– С.155-158.
Бреус Р.В. Асфальтобетон для дорожных покрытий с наполнителем из осадков сточных вод // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2005.– № 54 (77). – С. 3-6.
Дрозд Г.Я., Бреус Р.В. Нестационарные процессы сушки влажных материалов // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2005.– № 55 (78). – С. 3-24.
Дрозд Г.Я., Бреус Р.В. Решение проблемы утилизации городских отходов водоочистки // Коммунальное хозяйство городов. Науч.-техн. сб. Серия: Архитектура и технические науки.. – К: Технiка, 2005. – Вып. 63. – С.130-136.
Бреус Р.В. Технология утилизации лежалых осадков сточных вод в асфальтобетон // Коммунальное хозяйство городов. Науч.-техн. сб. Серия: Архитектура и технические науки.– К: «Технiка», 2007. – Вып. 76. – С. 90-95.
Афанасьев Г.Ф., Бреус Р.В. Исследования физико-химических процессов взаимодействия осадков сточных вод с битумным вяжущим // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2007.– № 70 (93). – С. 15-29.
Дрозд Г.Я., Чура В.В., Бреус Р.В. Исследование депонированных осадков сточных вод // Зб. наук. праць Луганського національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. – Луганськ: Видавництво ЛНАУ, 2007.– № 72 (95). – С. 3-16.
Бреус Р.В., Дрозд Г.Я. Спосіб утилізації осадів міських стічних вод: Патент на корисну модель № 26095. Україна. МПК С02F1/52, C02F1/56, С04В26/26 – № u200612901; Заявл. 06.12.2006; Опубл. 10.09.07, Бюл. №14.
Бреус Р.В. Осадки сточных вод: физико-химические свойства // Збірка тез доповідей VII Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Екологія. Людина. Суспільство» (13-15 травня 2004 р. м. Київ) / Укладач Кухарєв С.О. – К.: 2004. – С. 90-91
Дрозд Г.Я., Погостнова О.А., Матвеева І.В., Бреус Р.В Решение проблемы утилизации осадков городских сточных вод // Тезисы докладов II Международной конференции "Сотрудничество для решения проблемы отходов" 9-10 февраля 2005г., г. Харьков.– Х.: ИД "ИНЖЭК", 2005, - С.276-277.
Особистий внесок здобувача: [1] – проаналізовано якісний склад відходів водоочищення та визначені потенційні області їх використання в будівельній індустрії; [2, 11] – вивчені фізико-хімічні властивості осадів стічних вод; [5, 12] – проаналізовано сучасний стан проблеми утилізації ОСВ і обгрунтовано новий напрям їх використання в асфальтобетоні; [3, 9] – досліджено вплив добавки ОСВ на властивості асфальтобетону при їх утилізації; [4] – розроблена математична модель нестаціонарного процесу сушки стосовно вологих ОСВ і одержана залежність вологості матеріалу як функції часу; [6, 10] – запропонована технологія утилізації ОСВ; [8] – досліджена мікроструктура частинок ОСВ та дан порівняльний аналіз з іншими природними матеріалами; [7] – досліджені фізико-хімічні взаємодії між ОСВ та бітумним в’яжучим, що протікають при структуроутворенні асфальтобетону.
