Введение к работе
Актуальность темы. Для борьбы с пылью рекомендовано много пылесвязывающих составов на основе высокомолекулярных соединений (ВМС), поверхностно-активных веществ (ПАВ) нефтепродуктов,соле!!. Однако, в практике применяются- немногие из них, так как не учитывается ряд аспектов их действия, напрїімер, экологических, санитарно-гигиенических и других. Отсутствие комплексных оценок действия пылесвязыеакцих составов, научной основы для их систематизации является серьезным препятствием для их эффективного применения
В существующих физических моделях пылевэметывания не учитывается изменение силы взаимодействия частиц при модификации их поверхности химическими веществами. Такой механический подход искажает реальную картину, так как противоречит экспе-'рицентальным фактам и не позволяет описать действие веществ разной природы на пыяеевязывание. Решение этих вопросов является актуальной зада -чей и требует проведения специальных научных исследований.
Цсльп работы является разработка способа и методики выбора экологически безопасных пылесвязьпэащих составов для пылящих поверхностей угледобывающих предприятий.
Идея работы заклвдаетсл в целенаправленном управлении ауто-гезионным взаимодействием частиц пылящих материалов при их обработке химическими веществам! с учетом взаимосвязей природы ве -ществ, их пылесвяэывшидих свойств и биологической опасности.
Защищаемые научные положения
первичное и вторичное пьлеобразование на открытых поверхностях определяются рядом структурированных состояний пылящего материала: гидрогеля, ксерогеля, аэрогеля;
пылесвязыващие свойства веществ закономерно связаны с их природой, характеризуемой полярностью и молекулярной массой полимерных свяэуюцих, наличием функциональных групп полимеров и ПАВ диаметром катиона солей;
уровень экологической опасности пылесвязывающих веществ обусловлен наличием в их составе специфических функциональных групп (полимеры, и JW? ) и диаметром катиона солей;
основным критерием выбора веществ для связывания пыли яз-ляется комплексный показатель, включающий показатели пыяеепяэнва-кщего и экологического действия веществ и экономическую оценку технологий пылесвязывакия.
- методика выбора пшесвязывающих веществ основана на исполь
зовании установленных критериев комплексной оценки веществ с уче
том конкретных производственных требований.
Научная новизна
установлена зависимость пклесвязывающих свойств веществ от уровня полярности и молекулярной массы полимерных связующих, нали-. чин отдельных функциональных групп полимеров и ПАВ, диаметра катиона солей;
дана оценка экологического действия пшесвязывающих веществ применительно к процессам биологической рекультивации;
предложен комплексный показатель для выбора пылесвязывао-щих веществ, представляющий собой линейную комбинации из отдельных показателей пылесвязывающето и экологического действия веществ и показателей экономической оценки применения этих веществ;
разработан новый научно-методический подход к составлению композиций пшесвязывающих веществ.
Научное значение работы заключается в установлении зависимостей пылесвязывающего и биологического действия веществ от их природы и в разработке на основе этих зависимостей способа выбора экологически безопасных пылесвязывающих составов для пылящих поверхностей угледобывающих предприятий.
Практическая ценность работы состоит в разработке пылеевязы-вагацих составов для улучшения экологической обстановки в горнодобывающей и других отраслях промышленности, в обеспечении возможности поиска новых составов на основе разработанной методики. Для промышленного использования предложены составы на основе синтетических латексоз СКМС, солей лигносульфоновых кислот, акрилового полимера К-9, включающие реагент П0-І и синтанол ДГ-7.
Реализация результатов исследования осуществлена путем внедрения предложенных составов на объектах ПО "Экибастузуголь", Управле-ления по рекультивации нарушенных земель при ПО "Карагандауголь", Экибастузской ГРХ, включения в "Инструкцию по обработке штабелей и пылящих поверхностей разреза "Восточный" ПО "Экибастузуголь",использования в практике экологического образования в Карагандинском госуниверситете.
'Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены к обсуждены на 9 региональных, 3 республиканских и 5 всесоюзных конференциях, основные из которых следующие:' конферен-
ция "Состояние и пути снижения уровня загрязнений окружающей и производственной среды", Караганда, 1985 г.,; П Всесоюзная кон -ференция "Аэродисперсные системы и коагуляция аэрозолей". Кара -ганда, 1988 г.; региональная конференция"Проблемы комплексного освоения недр", Караганда, 1989 г.; ХУ Всесоюзная конференция "Актуальные вопросы физики аэродисперсных систем", г.Одесса, 1989 г.; конференция "Научно-практические проблемы промышленной ботаники в Казахстане", г.Караганда, 1991 г.; Всесоюзная научно-техническая конференция "Обеспыливание воздуха и технологического оборудования в промьшиенности", г.Ростов-на-Дону, 1991 г.; научно-техническая конференция "Экологическое образование и компьютерные методы прогноза состояния окружающей среды", г.Тольятти,1992 г.; научно-техническая конференция "Экологические проблемы горного производства", г.Москва, 1993 г.; научно-технические конференции Карагандинского госуниверситета в 1985-1992 г.г.
Работа выполнена в соответствии с программой ГКНТ "Экологически чистая энергетика" и хоздоговорной тематикой Карагандинско-кого госуниверситета в 1986-1992 г.г. с предприятиями ПО "Экибае-тузуголь", ПО "Карагандауголь", Карагандинский металлургический комбинат.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 46 печатных работ, получено 3 авторских свидетельства и 3 положительных решения Госкомизобретений.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключения, изложенных на 161 стр. машинописного текста, в том числе 29 рисунков, 35 таблиц, списка литературы из 159 наименований и приложения.