Технология подготовки загрязненных органическими отходами грунтов к применению в строительстве

Проблема образования загрязненных грунтов при осуществлении различных технологических операций является актуальной в современной промышленности. При наличии в грунте углеводородных компонентов в количестве более 20 г/кг данный грунт считается непригодным для ведения сельского хозяйства и применения в строительстве. Загрязнение грунта органическими компонентами происходит в ходе процессов производства лакокрасочных изделий, различных видов топлива, масел, при добыче, хранении и транспортировке нефти и нефтепродуктов.

Для возможности применения загрязненных органическими отходами грунтов в строительстве предлагается очищать их термическим методом.

Термическая обработка загрязненных органическими отходами грунтов выполняется на специализированных установках, работа которых основана на пиролизе [1]. Стабильный процесс разложения органических отходов происходит за счет поддержания высоких температур без доступа воздуха в установке. Рассматриваемые установки нашли свое применение в нефтяной промышленности в Пермском крае.

На рисунке 1а представлен внешний вид отобранной пробы загрязненного органическими отходами грунта. На рисунке 1б представлен внешний вид образца грунта после термической обработки.

а)                                             б)

Рисунок 1 –Внешний вид отобранной пробы загрязненного грунта и после обработки: а) загрязненный органическими отходами грунт; б) грунт после термической обработки

Отобранные пробы, представленные на рисунках 1а, 1б, были рассмотрены с помощью электронного микроскопа с увеличением x200. Данный микроскоп оснащен регулятором освещенности и светодиодной подсветкой. [2]. Результаты микроскопических исследования отобранной пробы загрязненного органическими отходами грунта приведены на рисунках 2а и 2б.

а)

б)

Рисунок 2–Микроскопическое исследование высушенного загрязненного углеводородными компонентами грунта

Рассматривая рисунки 1а, 2а и 2б можно сделать вывод, что нефтезагрязненный грунт имеет неоднородный состав и характеризуется анизотропными свойствами.

На рисунках 3а и 3б приведены результаты микроскопического исследования, загрязненного углеводородными компонентами грунта, после термической обработки.

а)                                            б)

Рисунок 3 – Микроскопическое исследование загрязненного углеводородными компонентами грунта после термической обработки

Анализируя рисунки 3а и 3б можно отметить, что структура грунта после термической обработки значительно отличается от исходного варианта. Образцы грунта, представленные на рисунках 3а и 3б характеризуются более равномерным составом и преобладанием более мелких частиц в сравнении с образцами, представленными на рисунках 2а и 2б.

Сравнивая микроскопические исследования отобранных проб загрязненного грунта и после термической обработки, можно сделать вывод, что рассматриваемая технология обработки грунта позволяет подготавливать загрязненный грунт к использованию в строительстве в качестве оснований фундаментов малоэтажных строений, а также оснований для автомобильных дорог.