Снижения экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве легковесного кирпича и пористого заполнителя

УДК 666.691:669.86.002.3 © В.З. Абдрахимов, 2018

Снижение экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве легковесного кирпича и пористого заполнителя

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-10-77-83

В работе показано, что в настоящее время в России сформировалась экологически несбалансированная инвестиционная политика, которая ведет к росту диспропорций между природоэксплуатирующими и перерабатывающими, обрабатывающими и инфраструктурными отраслями экономики во многом из-за недоучета экологического фактора в макроэкономической политике, что приводит к дальнейшей деградации окружающей среды и исчерпанию природных ресурсов. Поэтому важной чертой новой модели должна стать экологическая устойчивость. Одним из наиболее перспективных направлений использования отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материальных или энергетических ресурсов. За счет вовлечения промышленных отходов в производство теплоизоляционных материалов возможно кардинально изменить параметры сырьевой базы России, что способствует также снижению экологической напряженности в регионах. Использование отходов топливно-энергетического комплекса: межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве теплоизоляционных изделий способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для получения керамических строительных материалов. Утилизация промышленных отходов способствует развитию «зеленой» экономики. Под «зеленой» экономикой в настоящей работе подразумевается производство различного рода очистного оборудования, утилизация вторичных ресурсов и отходов, оказание экологических услуг и пр.

Ключевые слова: охрана окружающей среды, утилизация отходов, межсланцевая глина, золошлаковый материал, легковесный кирпич, пористый заполнитель.

ВВЕДЕНИЕ

В России сформировалась экологически несбалансированная инвестиционная политика, которая ведет к росту диспропорций между природоэксплуатирующими и перерабатывающими, обрабатывающими и инфраструктурными отраслями экономики во многом из-за недоучета экологического фактора в макроэкономической политике, что приводит к дальнейшей деградации окружающей среды и исчерпанию природных ресурсов. Поэтому важной чертой новой модели должна стать экологическая устойчивость.

АБДРАХИМОВ Владимир Закирович

Профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет» (СГЭУ), 443090, г. Самара, Россия, тел.: +7 (846) 337-58-92, e-mail: 3375892@mail.ru

Из-за хищнического обращения с природой в настоящее время в ней обнаружились существенные негативные, часто необратимые, сдвиги, поэтому человечеству следует понять, что под действием антропогенных факторов природная ситуация катастрофически быстро меняется. Самое главное - человечеству в настоящее время нужно осознать себя активной частью природы, единство с ней, понять себя и свое место в мире живого [1, 2, 3].

В настоящее время в России сформировались «антиустойчивые» тенденции развития:

- во-первых, существует серьезное воздействие загрязнения окружающей среды на здоровье человека;

- во-вторых, произошли структурные сдвиги в экономике, которые значительно повысили удельный вес при-родоэксплуатирующих и загрязняющих отраслей;

- в-третьих, возросли экологические риски в связи с высоким физическим износом оборудования.

Несмотря на многократные тезисы об инновациях, модернизации и диверсификации, хозяйство страны в последние годы превращалось во все более экспортно-сырьевое. Следует отметить, что кризис наглядно показал колоссальную зависимость российской экономики от эксплуатации и продажи природного сырья. Поэтому в экономике России наблюдается рост удельного веса отраслей с сильным негативным экологическим воздействием, а по ряду направлений возросло загрязнение окружающей среды.

Следует отметить, что многочисленные попытки исправить экологическую ситуацию привели к обратному эффекту, потому что «доход» от экологии для государственного бюджета напрямую зависит от того, сколько отходов выбрасывают предприятия в окружающую среду. Сам принцип «чем больше выбросили отходов — тем

лучше» мог бы работать, если бы собираемые с предприятий средства шли непосредственно на мероприятия по восстановлению в России среды обитания. Однако это совсем не так, так как экологическая ситуация, по данным Минприроды России, от года к году ухудшается, количество и острота социальных конфликтов на экологической почве возрастают.

Действующее природоохранное законодательство содержит дефекты (противоречия, пробелы), наличие которых при применении законов ведет к возникновению такого явления, как «абсурды» [4]. Под «абсурдом» понимается противоречивая нормоприменительная практика, которая иррациональна, невыгодна ни государству, ни субъектам хозяйственной деятельности, ни населению и создает значительные административные барьеры и условия для возникновения коррупции.

Важно отметить систематический характер возникновения «абсурдов». Они появляются, сохраняются и распространяются вследствие дефектности всей системы природоохранного регулирования, а не ошибок отдельных разработчиков. Как правило, противоречия, возникающие на уровне одного федерального закона («абсурд» верхнего уровня) порождают коллизии в других федеральных законах или на уровне подзаконных актов и методик («абсурд» низкого уровня) [4].

Устранение административных барьеров обоих уровней требует внесения целостных, согласованных изменений в нормативные правовые акты, что зачастую характеризуется сложностями во взаимодействии между субъектом, заинтересованным в устранении «абсурда», и субъектом, обладающим полномочиями по его устранению.

ОТХОДЫ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

КОМПЛЕКСА

Топливно-электроэнергетический комплекс является одним из основных «загрязнителей» окружающей природной среды. Это выбросы в атмосферу (48% всех выбросов в атмосферу), сбросы сточных вод (36% всех сбросов), а также образование твердых отходов (30% всех твердых загрязнителей) [5].

К отходам топливно-энергетической промышленности относятся продукты, получаемые в виде отходов при добыче, обогащении и сжигании твердого топлива [6]. Эту группу отходов разделяют по источнику образования, виду топлива, числу пластичности минеральной части отходов, содержанию горючей части, зерновому составу, химико-минералогическому составу, степени плавкости, интервалу размягчения, степени вспучиваемости и т.д.

В настоящее время, эффективность работы всех отраслей промышленности необходимо оценивать с точки зрения баланса между массой основного продукта и объемом образуемых техногенных отходов. Наиболее неблагополучными в этом плане являются предприятия топливно-энергетического комплекса, а именно: тепловые электрические станции (ТЭС), являющиеся источниками массированных атмосферных выбросов и крупнотоннажных твердых отходов, и обогатительные предприятия [7, 8, 9, 10, 11, 12].

Значительные объемы золы и шлака образуются при сжигании угля на тепловых электростанциях. По имеющейся оценке, в отвалах ТЭЦ и ТЭС находится более

1 млрд т этих отходов, а количество золошлаковых отходов удваивается в среднем каждые 10 лет [7, 8, 9, 10, 11, 12]. Ежегодный выход золошлаковых отходов достигает примерно 70 млн т. В среднем площадь земель, занятых золоотвалами современной тепловой электростанции, составляет от 500 до 1000 га.

Длительное хранение отходов теплоэнергетики в зо-лоотвалах способствует попаданию в воду и почву вредных веществ и ионов тяжелых металлов. По оценкам авторов работ [7, 8, 9, 10, 11, 12], антропогенная составляющая формирования качества поверхности вод уже соизмерима с природной составляющей, что представляет угрозу устойчивому водопользованию. Совершенно очевидно, что нужно снижать антропогенную нагрузку посредством внедрения региональных нормативов, изменения платы за загрязнение водных объектов и использования отходов энергетики в производстве строительных материалов.

Зола, получающаяся после сжигания жидкого и особенно твердого топлива, является многотоннажным отходом энергетики и требует обязательной утилизации. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности [7, 8, 9, 10, 11, 12]. В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн доз, железа - 400 млн доз, магния - 1,5 млн доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почву и другие звенья экосистем [7, 8, 9, 10, 11, 12].

«ЗЕЛЕНАЯ» ЭКОНОМИКА

Под «зеленой» экономикой подразумеваются производство различного рода очистного оборудования, утилизация вторичных ресурсов и отходов, оказание экологических услуг и пр. [13]. В этом случае «зеленая» экономика оказывается лишь частью «большой» экономики.

«Зеленая» экономика определяется структурами ООН как экономика, которая повышает благосостояние людей, обеспечивает социальную справедливость и при этом существенно снижает риски для окружающей среды и ее деградации [13, 14, 15]. Важными чертами такой экономики являются: эффективное использование природных ресурсов; сохранение и увеличение природного капитала; уменьшение загрязнения; низкие углеродные выбросы; предотвращение утраты экосистемных услуг и биоразнообразия. Например, в докладе ООН приводятся такие данные: переход к «зеленой» экономике позволит увеличить благосостояние населения, а также снизит риски негативного влияния на окружающую среду.

Модель формирования устойчивого экономического развития как социо-эколого-экономическая система включает в себя три сектора: природоэксплуатирующий; услуги; социо-экологический. Эта модель исследует безопасный с экологической точки зрения воспроизводственный цикл продукции.

Первый сектор формирует экологически чистую сырьевую базу, что становится возможным за счет вложений активов извне, при этом не допускается использование вредных веществ, которые могут негативно воздействовать на окружающую среду и здоровье человека. В конечном итоге подобные вложения, основанные на технологических нормах производства, на данной стадии увеличивают число участвующих мощностей.

Важно помнить, что использование ресурса должно быть ориентировано на возрастание уровня жизни населения. Еще на стадии переработки сырья устанавливается число производств, участвующих в переработке экологически чистого сырья, а также производство данной продукции. Здесь же определяются предложения экологически чистых технологий для первого и второго секторов общественного производства, что является залогом совершенствования экологии.

Во втором секторе в структуре услуг, кроме традиционных их видов, также участвуют все виды экологических услуг. Особое значение приобретают экологическое образование, повышение уровня культуры в целом.

Третий сектор в данной модели включает потребление экологических продуктов и услуг, формирование экологической культуры общества. На этой стадии потребления формируется спрос на экологическую продукцию. Сбережение природной среды и ее ресурсов требует капитальных вложений.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Легковесный кирпич и пористый материал относятся к классу керамических теплоизоляционных материалов. Одной из актуальных задач промышленности теплоизоляционных композиционных материалов в настоящее время является производство изделий с высокой эффективностью, теплопроводность которых не более 0,25 Вт/ (м-°С). Производство и потребление таких теплоизоляционных материалов в России гораздо меньше, чем в странах Европы и Северной Америки, несмотря на то, что там во многих странах климат гораздо мягче.

Изменение нормативов по теплотехническим параметрам к ограждающим конструкциям способствует повышенному спросу на теплоизоляционные материалы. Применение теплоизоляционных материалов позволяет снизить толщину, массу стен и других ограждающих конструкций, что влечет за собой, соответственно, снижение общей стоимости строительства. Кроме того, сокращение потерь тепла в отапливаемых зданиях значительно уменьшает расход топлива, что особенно актуально в настоящее время.

Для получения теплоизоляционных материалов в керамические массы вводят выгорающие добавки, которые при низких температурах ведут себя аналогично

отощающим добавкам (снижают сроки сушки), а при высоких температурах способствуют обжигу керамических изделий, снижают расход топлива, повышают пористость и уменьшают вес готовых изделий. К группе выгорающих добавок относятся различные виды твердого топлива, в частности антрацит, коксовая мелочь и др. [6]. Их могут вводить в состав шихты до 8-10% по объему, то есть 50-80% от общей потребности топлива на обжиг изделий. При наличии теплотворной способности в отходах топливно-энергетического комплекса более 2000 ккал/кг положительный эффект (марка кирпича не менее 100) достигается добавкой в шихту до 30-50% отходов энергетики.

Производство керамических материалов - одна из самых материалоемких отраслей народного хозяйства, поэтому рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов становится решающим фактором ее успешного развития в условиях проводимой экономической реформы [1, 2, 5]. В связи с этим применение в керамических материалах отходов сырья приобретает особую актуальность.

Одним из наиболее перспективных направлений использования отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материальных или энергетических ресурсов [5]. За счет вовлечения промышленных отходов возможно кардинально изменить параметры сырьевой базы России. Использование техногенного сырья в производстве теплоизоляционных материалов способствует также снижению экологической напряженности в регионах [5].

Целью настоящей работы является разработка технологии утил изации промышленных отходов путем получения теплоизоляционного материала (легковесного кирпича) на основе межсланцевой глины и золошлаково-го материала без применения природных традиционных материалов.

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Межсланцевая глина.

Для получения теплоизоляционного композиционного материала в качестве глинистого компонента использовалась межсланцевая глина [5]. Межсланцевая глина образуется при добыче горючих сланцев на сланцеперерабатывающих заводах (на шахтах). Межсланцевая глина является отходом горючих сланцев. По числу пластичности межсланцевая глина относится к высокопластичному глинистому сырью (число пластичности - 27-32) с истинной плотностью 2,55-2,62 г/ см3. Оксидный и поэлементный химические составы межсланцевой глины представлены в табл. 1,2, фракционный состав - в табл. 3, а технологические свойства - в табл. 4.

Таблица 1

Оксидный химический состав компонентов

Компонент Содержание оксидов, мас. %

SiO2 Fe O 2 3 CaO MgO П.п.п.

Межсланцевая глина 45-47 13-14 5-6 11-13 2-3 3-4 9-20

Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС 48-49 16-17 7-8 3-4 2-3 0,1-0,3 20-22

Примечание: п.п.п. - потери при прокаливании; Й20=К20+Ыа20

Таблица 2

Поэлементный анализ компонентов

Компонент Элементы

C O № Mg А+П Si S K Ca Fe

Межсланцевая глина 5,73 51,06 0,46 1,04 7,20 1 8,66 1,83 1,75 10,53 3,35

Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС 6,4 51,08 1,09 0,4 10,5+1,44 1 8,44 1,1 1,5 3,03 4,02

Таблица 3

Фракционный состав компонентов

Компонент | Содержание фракций в %, размер частиц в мм

>0,063 0,063-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,0001

Межсланцевая глина 5 7 12 14 62

Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС 18,39 33,70 33,8 10,7 3,41

Таблица 4

Технологические показатели компонентов

Теплотворная способность, ккал/кг Огнеупорность, оС

Компонент Начало деформации Размягчение Жидкоплавкое состояние

Межсланцевая глина 1100 1260 1290 1320

Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС 2100 1300 1300 1390

Глинистые минералы в межсланцевой глине в основном представлены монтмориллонитом с примесью гидрослюды, поэтому она вполне может заменить монт-мориллонитовую глину при производстве пористого заполнителя, например керамзита.

Золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС.

Для производства теплоизоляционных материалов в качестве отощителя и выгорающей добавки использовался золошлаковый материал Тольяттинской ТЭС [5]. Зола -рыхлый материал черного или серого цвета. Кроме минеральных веществ в ней присутствует органическая составляющая.

Химический оксидный состав золошлакового материала представлен в табл. 1, поэлементный - в табл. 2, гранулометрический (фракционный) - в табл. 3.

Рентгенофазовый состав исследуемого золошлакового материала проводился на дифрактометре ДРОН-6 с использованием СоКа-излучения при скорости вращения столика с образцом 1 град/мин. На рис. 1 представлена рентгенограмма золошлакового материала, а на рис. 2 -микроструктура.

На рентгенограмме для золошлакового материала характерны интенсивные линии кварца (й/п = 0,181; 0,234; 0,334; 0,348 и 0,424 нм), присутствие линии (й/п = 0,184; 0,227; 0,251; 0,27 и 0,365 нм) обусловлено гематитом, линии в золошлаке (й/п = 0,2042; 0,26; 0,321; 0,375 и 0,483 нм) говорят о наличии анортита, линии (й/п = 0,211; 0,22 и 0,339 нм) - муллита, линии (й/п =0,246; 0,292; 0,313 и 0,403) - кристобалита.

Минералогический состав золош-лакового материала представлен следующими минералами, мас. %: аморфизованное глинистое вещество - 10-20; органика - 20-25; сте-

кловатые шарики - 45-65; кварц, полевой шпат - 5-15; кальцит - 3-5; гидрогранаты, муллит, оксиды железа -5-10, примеси - 3-7. Имея повышенное содержание органики, золошлаковый материал может использоваться в производстве керамических материалов и в качестве выгорающей добавки.

Наличие муллита (3А1203^Ю2) в исследуемом золошлаке будет способствовать и образованию муллита при обжиге керамического кирпича.

Жидкое стекло.

Распространенность сырьевой базы для получения теплоизоляционных материалов на основе жидкостеколь-ных композиций обеспечивается самой природой, в которой ближайший аналог углерода - кремний - является третьим (после кислорода и водорода) по распространенности элементом: на его долю приходится 16,7% от общего числа атомом земной коры [16, 17]. Если углерод можно рассматривать как основной элемент для всей органической жизни, то кремний играет подобную же роль по отношению к твердой земной коре, так как главная часть ее массы состоит из силикатных пород, обычно представляющих собой смеси различных соединений кремния с кислородом и рядом других элементов.

Таблица 5

Физико-химические показатели жидкого стекла

Показатели Результат

Содержание кремнезема, % 38,9

Содержание оксида натрия, % 10,63

Силикатный модуль 2,9

Плотность, г/см3 1,45

I

А Б

Рис. 2. Микроструктура золошлакового материала: 1 - магнетит; 2 - стекло; 3 - муллит; 4 - органические включения; 5 - кварц; 6 - анортит; 7 - полевой шпат; 8 - гематит; I -увеличение А - 500, Б - 1000; II - увеличение А и В -20000, Б и Г -24000

В данной работе для получения пористого заполнителя на основе сланцевой золы в качестве связующего использовалось товарное жидкое стекло, модифицированное хлоридом натрия. Физико-химические показатели жидкого стекла представлены в табл. 5.

Введение в жидкое стекло хлорида натрия в количестве 1-3% после тщательного перемешивания приводит к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей (что существенно облегчает переход ионов щелочного металла

в раствор и движение молекул воды в фазу стекла), и коагуляция смеси приводят к повышению вязкости, что дает возможность формовать изделия различного размера.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича. Для получения легковесного кирпича использовалась композиция, включающая межсланцевую глину и золош-лаковый материал при следующем соотношении компонентов, мас. %: межсланцевая глина - 50-70, золошлаковый материал - 30-50.

Полученные легковесные кирпичи имели следующие физико-механические показатели: плотность - 1180-1245 кг/ м3; теплопроводность 0,2340,258 Вт/ (м-°С), прочность кирпича соответствовала маркам более М100. Исследования показали, что при наличии теплотворной способности в сланцевой золе более 2000 ккал/кг положительный эффект (марка кирпича не менее 100, теплопроводность менее 0,25 Вт/(м-°С) достигается добавкой в шихту 50% золы.

Композиция

для производства пористого заполнителя.

Для получения пористого заполнителя использовалась композиция, включающая натриевое жидкое стекло, хлорид натрия и золошлаковый материал при следующем соотношении, мас. %: натриевое жидкое стекло - 50-75, хлорид натрия - 1-3, золошлаковый материал - 22-49.

Полученные пористые заполнители (керамзит) имели следующие физико-механические показатели: насыпная плотность - 135-158 кг/м3; прочность на сжатие 2,22- 2,28 МПа, коэффициент размягчения 96,4-98,5%. Таким образом, с применением отходов производств получен теплоизоляционный материал высокого качества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, исследования показывают, что из-за хищнического обращения с природой в настоящее время в ней обнаружились существенные негативные, часто необратимые, сдвиги, поэтому человечеству следует понять, что под действием антропогенных факторов природная ситуация катастрофически быстро меняется в худшую сторону. В настоящее время действующая система экологического регулирования в России оторвалась от реального контекста, в котором должна существовать. Значительная часть извлекаемых природных ресурсов в России используется нерационально. Одним из наиболее перспективных направлений по использованию отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материальных или энергетических ресурсов. За счет вовлечения промышленных отходов в производство теплоизоляционных материалов возможно кардинально изменить параметры сырьевой базы России, что будет способствовать также снижению экологической напряженности в регионах. Использование отходов топливно-энергетического комплекса: межсланцевой глины и сланцевой золы в производстве теплоизоляционных материалов способствует: утилизации промышленных отходов; охране окружающей среды; расширению сырьевой базы для получения керамических строительных материалов. Утилизация промышленных отходов способствует развитию «зеленой» экономики.

Список литературы

1. Абдрахимов В.З. Вопросы экологии и утилизации техногенных отложений в производстве керамических композиционных материалов. Самара: Самарская академия государственного и муниципального управления, 2010. 160 с.

2. Абдрахимов В.З. Экологические и технологические принципы использования золошлакового материала и карбонатного шлама для производства высокомарочного кирпича в Самарской области. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2009. 164 с.

3. Абдрахимов В.З. Концепция современного естествознания. Самара: Самарский государственный экономический университет, 2015. 340 с.

4. Юридические абсурды в правовом поле и методология их устранения на примере природоохранного законодательства / Ю.Л. Максименко, И.Д. Горкина, З.А. Куч-каров и др. // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 3. С. 36-40.

5. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Кайракбаев А.К. Инновационные направления по использованию отходов топливно-энергетического комплекса в производстве теплоизоляционных материалов. Актобе: Казахско-Русский международный университет, 2015. 276 с.

6. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование регрессивным методом зависимости отходов топливно-энергетической промышленности на сушильные свойства стеновой керамики // Экология промышленного производства. 2015. № 1. С. 6-10.

7. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические и практические аспекты использования шлака от сжигания угля в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2014. № 4. С. 41-43. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042014.pdf (дата обращения: 15.09.2017).

8. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние отходов углеобогащения на пористость теплоизоляционных материалов на основе межсланцевой глины // Техника и технология силикатов. 2016. № 1. С. 24-30.

9. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Исследование теплопроводности легковесных материалов из отходов топливно-энергетической промышленности без применения природных традиционных материалов // Уголь. 2016. № 4. С. 72-75. doi: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. URL: http:// www.ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (дата обращения: 15.09.2017).

10. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов

B.З. Использование золошлакового материала в производстве теплоизоляционных материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2016. № 10. С 74-78. doi: 10.18796/0041-5790-2016-10-74-78. URL: http:// www.ugolinfo.ru/Free/102016.pdf (дата обращения: 15.09.2017).

11. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Использование отходов углеобогащения в производстве керамических материалов - современные приоритеты развития для «зеленой» экономики // Уголь. 2017. № 2.

C. 54-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-2-54-57.

12. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Получение теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла и отходов углепереработки, образующихся при обогащении коксующихся углей // Уголь. 2017. № 4. С. 64-67. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-4-64-67.

13. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К. Использование отходов золоторудного месторождения, нефтехимии и энергетики в производстве керамических материалов - перспективное направление для «зеленой» экономики // Экология и промышленность России. 2015. № 5. С. 37-41.

14. Абдрахимов В.З., Лобачев Д.А., Абдрахимова Е.С. Проблемы экологического образования не способствуют развитию «зеленой» экономики // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 11. С. 54-58.

15. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Инновационные направления по использованию бурового шлама в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины - перспективное направление для «зеленой» экономики // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 13. С. 26-31.

16. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К. Использование отходов топливно-энергетического комплекса в производстве теплоизоляционных материалов на основе жидкостекольных композиций. Актобе: Казахско-Русский международный университет, 2016. 140 с.

17. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Высокопористый теплоизоляционный материал на основе жидкого стекла // Физика и химия стекла. 2017. Т. 43. № 2. С. 222-230.

RESOURCES

UDC 666.691:669.86.002.3 © V.Z. Abdrakhimov, 2018

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, № 10, pp. 77-83 Title

ENVIRONMENTAL SYSTEM DAMAGE MITIGATION DUE TO INTERSCHISTIC CLAY

AND BOTTOM-ASH MATERIAL APPLICATION IN LIGHTWEIGHT BRICK AND POROUS AGGREGATE PRODUCTION

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-10-77-83 Authors

Abdrakhimov V.Z.1

2 Samara State University of Economics, Samara, 443090, Russian Federation Authors' Information

Abdrakhimov V.Z., Doctor of Engineering Sciences, Professor, tel.: +7 (846) 337-58-92, e-mail: 3375892@mail.ru

Abstract

It is shown that currently in Russia has formed the environmentally unbalanced investment policies, which leads to increased imbalances between prirodoekspluatirujushchie and processing, manufacturing and infrastructure sectors of the economy largely due to the deficit of environmental factors in macroeconomic policy, which leads to further environmental degradation and depletion of natural resources. Therefore, an important feature of the new model must be founded on environmental sustainability. One of the most promising areas for the use of waste production is involving them recycled as secondary material or energy resources. Due to the involvement of industrial waste in manufacturing of heat-insulating materials may dramatically change the parameters of the raw material base of Russia, which also contributes to reducing environmental impact in the regions. The use of waste fuel and ENERGY complex: inter-shale clay and ash material in the production of insulation products contributes to: a) recycling of industrial waste; b) the protection of the environment; b) expansion of raw materials base for production of ceramic building materials. Utilization of industrial wastes contributes to the development of'green" economy. Under the green economy in this paper refers to the production of various types of cleaning equipment, utilization of secondary resources and waste, provision of environmental services, etc.

Keywords

Environmental protection, Waste management, Inter-shale clay bottom ash material, Lightweight bricks, Porous filler.

References

1. Abdrakhimov V.Z.. Voprosy ekologii i utilizatsii tekhnogennyh otlozhenij v proizvodstve keramicheskih kompozitsionnyh materialov [Environmental issues and man-made deposits disposal in ceramic composite materials production]. Samara, Samara Academy of State and Municipal Management Publ., 2010, 160 p.

2. Abdrakhimov V.Z. Ehkologicheskie i tekhnologicheskie printsipy ispol'zovaniya zoloshlakovogo materiala i karbonatnogo shlama dlya proizvodstva vysokoma-rochnogo kirpicha vSamarskoy oblasti [Environmental and process concepts of bottom-ash materials application for high grade bricks production in Samara region]. Samara, Samara State University of Architecture and civil Engineering Publ., 2009, 164 p.

3. Abdrakhimov V.Z. Kontseptsiya sovremennogo estestvoznaniya [Modern natural science concept] Samara, Samara State University of Economics Publ., 2015, 340 p.

4. Maksimenko Yu.L., Gorkina I.D., Kuchkarov Z.A., et al. Yuridicheskie absurdy v pravovom pole i metodologiya ih ustraneniya na primere prirodoohrannogo zakonodatel'stva [Judicial absurdity within legal framework and methods of elimination with reference to the environmental legislation]. Ekologiya ipromysh-lennost' Rossii - Environment and Industry in Russia, 2017, Vol. 21, no. 3, pp. 36-40.

5. Abdrakhimova E.S., Abdrakhimov V.Z. & Kairakbaev A.K. Innovatsionnye napravleniya po ispol'zovaniyu othodov toplivno-ehnergeticheskogo kompleksa vproizvodstve teploizolyatsionnyh materialov [Innovative trends of fuel-energy complex wastes application in thermal insulation materials production]. Aq-tobe, Kazakh-Russian International University Publ., 2015, 276 p.

6. Kairakbaev A.K., Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Issledovanie regres-sivnym metodom zavisimosti othodov toplivno-ehnergeticheskoy promyshlennos-ti na sushil'nye svoystva stenovoy keramiki [Fuel-energy industry wastes influence on the wall tiles drying properties investigation by regression method]. Ekologiya promyshlennogo proizvodstva - Commercial Production Ecology, 2015, no. 1, pp. 6-10.

7. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Ekologicheskie i prakticheskie as-pekty ispol'zovaniya shlaka ot szhiganiya uglya v proizvodstve keramicheskih

materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Ecological and practical aspects of coal slag use in production of interschistic clay-based ceramics]. Ugol' -Russian Coal Journal, 2014, no. 4, pp. 41-43. Available at: http://www.ugolinfo. ru/Free/042014.pdf (accessed 15.09.2017).

8. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Vliyanie othodov ugleobo-gashcheniya na poristost' teploizolyatsionnyh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Coal preparation wastes effect on interschistic clay based thermal insulation materials porosity]. Tekhnika i tekhnologiya silikatov - Silicates Technical and Process Aspects, 2016, no. 1, pp. 24-30.

9. AbdrakhimovV.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Issledovanie teplo-provodnosti legkovesnyh materialov iz othodov toplivno-ehnergeticheskoy promyshlennosti bez primeneniya prirodnyh traditsionnyh materialov [Investigation of thermal conductivity of lightweight materials from energy industry wastes without the use of natural traditional materials]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2016, no. 4, pp. 72-75. doi: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (accessed 15.09.2017).

10. Abdrakhimova E.S., Kairakbaev A.K. & Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovanie zoloshlakovogo materiala v proizvodstve teploizolyatsionnyh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Bottom-ash material application in interschistic clay - based thermal insulation materials production]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2016, no. 10, pp. 74-78. doi: 10.18796/0041-5790-2016-10-74-78. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/102016.pdf (accessed 15.09.2017).

11. Abdrakhimova E.S., Kairakbaev A.K. & Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovanie othodov ugleobogashcheniya v proizvodstve keramicheskih materialov -sovremennye prioritety razvitiya dlya"zelenoy" ehkonomiki [Coal concentration wastes utilization in ceramic materials production - present-day priorities for environment friendly economics development]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2017, no. 2, pp. 54-57. doi: 10.18796/0041-5790-2017-2-54-57.

12. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Poluchenie teploizolyatsionnogo materiala na osnove zhidkogo stekla i othodov ugle-pererabotki, obrazuyushchihsya pri obogashchenii koksuyushchih ugley [Soluble glass and carbonizing coal preparation processing wastes based thermal insulation materials production]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, no. 4, pp. 64-67. doi: 10.18796/0041-5790-2017-4-64-67.

13. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Kairakbaev A.K. Ispol'zovanie othodov zolotorudnogo mestorozhdeniya, neftekhimii i ehnergetiki v proizvodstve keramicheskih materialov perspektivnoe napravlenie dlya"zelenoy" ehkonomiki [Gold deposits, petrochemical and power industry wastes utilization in ceramic materials production as a high-potential trend for environment - friendly economics]. Ekologiya ipromyshlennost'Rossii - Environment and Industry in Russia, 2015, no. 5, pp. 37-41.

14. Abdrakhimov V.Z., Lobachev D.A. & Abdrakhimova E.S. Problemy ehko-logicheskogo obrazovaniya ne sposobstvuyut razvitiyu"zelenoy" ehkonomiki [Environmental education problems do not stimulate environmental friendly economics development]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii - Environment and Industry in Russia, 2016, Vol. 20, no. 11, pp. 54-58.

15. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. Innovatsionnye napravleniya po ispol'zovaniyu burovogo shlama v proizvodstve keramicheskih materialov na osnove mezhslantsevoy gliny - perspektivnoe napravlenie dlya "zelenoy" ehkonomiki [Innovative trend of drilling slurry utilization in interschistic clay based ceramic materials production as a high-potential trend for environment-friendly economics]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii - Environment and Industry in Russia, 2017, Vol. 21, no. 13, pp. 26-31.

16. Abdrakhimova E.S., Abdrakhimov V.Z. & Kairakbaev A.K. Ispol'zovanie othodov toplivno-ehnergeticheskogo kompleksa vproizvodstve teploizolyacionnyh materialov na osnovezhidkostekol'nyh kompozicij [Fuel and energy complex wastes utilization in soluble glass based thermal insulation materials production]. Aqtobe, Kazakh- Russian International University Publ., 2016, 140 p.

17. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Vysokoporistyy teploizolyatsion-nyy material na osnove zhidkogo stekla [Soluble glass based highly porous material]. Fizika i himiya stekla - Glass Physics and Chemistry, 2017, Vol. 43, no. 2, pp. 222-230.