№77-13
Оцінка забруднення атмосферного повітря міста Дніпро в результаті пиловиносу із золосховищ Придніпровської ТЕС
О.О. Березняк1, О.О. Борисовська1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехіка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 77:136–146
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/77.136
АНОТАЦІЯ
Мета. Метою роботи є оцінка забруднення атмосферного повітря міста Дніпро в результаті пиловиносу із золосховищ Придніпровської ТЕС.
Методика. Оцінку забруднення атмосферного повітря міста Дніпро в результаті пиловиносу із золосховищ Придніпровської ТЕС проводили наступним чином: визначено фізико-хімічні характеристики заскладованої золи; визначено питомий пиловинос з поверхні сухих пляжів золосховищ за максимально сприятливих умов; проведено математичне моделювання розповсюдження зони забруднення атмосферного повітря міста Дніпро зваженими частинками за допомогою програми УПРЗА «ЕКО Центр»; проведено порівняльну оцінку зниження пиловиносу за рахунок поступової переробки заскладованої золи.
Результати. Майже 100% від загальної маси золи становлять частинки розміром менше 80 мкм, вміст частинок менше 10 та 2,5 мкм становить 27,7 та 8,2% відповідно. Основними хімічними сполуками, що містяться у золі, є діоксид кремнію, оксид алюмінію, оксид заліза (ІІІ) та вуглець. Валовий викид речовин у вигляді суспендованих тонкозернистих твердих частинок з поверхні сухих пляжів золосховищ Придніпровської ТЕС становить 18,654 тонн на рік. Площа забруднення атмосферного повітря міста Дніпро зваженими частинками складає близько 850 км2 та охоплює Самарський, Соборний, частину Індустріального та Шевченківського районів міста Дніпро. В результаті впровадження безвідходної технології переробки золи виносу з утилізацією залізовмісної фракцїі площу забруднення можливо зменшити у 13,5 разів до 63 км2, зона забруднення при цьому охоплюватиме малонаселену частину Самарського району міста Дніпро.
Наукова новизна. Визначено уточнену залежність розподілу частинок лежалої золи Придніпровської ТЕС за крупністю задля подальшої оцінки потенційного пиловиносу. Вперше проведено моделювання поширення тонкозернистих частинок лежалої золи виносу Придніпровської ТЕС в атмосферному повітрі міста Дніпро з урахуванням метеорологічних умов, умов пилоутворення та крупності частинок.
Практична значимість. Результати досліджень можуть сприяти зменшенню рівня забруднення атмосферного повітря міста Дніпро. Це дозволить покращити якість життя місцевого населення та вберегти природне середовище від негативного впливу. Результати досліджень також можуть слугувати основою для розробки та впровадження технологічних рішень з безвідходної переробки заскладованої золи виносу з отриманням товарних продуктів.
Ключові слова: атмосферне повітря, зола виносу, забруднення, пиловинос, переробка золи, вплив, паливо, золосховище.
Перелік посилань
1. Berezniak, O., & Kharytonov, M. (2018). Cost-effective technology for heat power stations ashes processing and utilization. Applied Biotechnology in mining: Proceedings of the international conference (Dnipro, April 25-27, 2018), 85. http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/152974
2. Kharytonov, M.M., Rula, I.V., Martynova, N.V., Zolotovska, O.V., & Berezniak, O.O. (2024). Osoblyvosti protsesiv termolizu vuhilʹnoyi zoly vynosu ta osadu stichnykh vod okremo ta v sumishi z biomasoyu enerhokulʹtur [Features of thermolysis processes of coal fly ash and sewage sludge separately and in a mixture with energy crops biomass]. Ekolohichninauky, 3(54), 113-120. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.3-54.17
3. Holovne upravlinnya statystyky u Dnipropetrovsʹkiy oblasti. Enerhetyka. (n.d.). http://www.dneprstat.gov.ua/statinfo/energ/
4. Domnichev, M.V. (2021). Skorochennya vynosu pylu z poverkhonʹ khvostoskhovyshch yak element pidhotovky do rekulʹtyvatsiyi [Reducing the dust entrainment from the surfaces of tailing dumps as an element of preparation for reclamation]. Visti Donetsʹkoho hirnychoho instytutu, 1, 91–101.
5. Domnichev, M.V. (2020). Obgruntuvannya vykorystannya rozchynu pryrodnoho bishofitu dlya obrobky pylyachykh poverkhonʹ [Justification of the use of a solution of natural bischofite for the treatment of dust-forming surfaces]. Kryvyi Rih, Sinelnikov D.A.
6. Berezniak, О.О. (2024) Otsinka pytomoho pylovynosu iz zoloskhovyshcha Prydniprovsʹkoyi TES [Assessment of specific dust entrainment from the ash-disposal area of Prydniprovsk TPP]. "Scientific Spring" 2024: materials of the XIV International Scientific and Technical Conference of Postgraduate Students and Young Scientists, Dnipro University of Technology, 85–86. https://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/167034/Scientific_Spring_2024-85-86.pdf?sequence=1
7. Zbirnyk metodyk z rozrakhunku vmistu zabrudnyuyuchykh rechovyn u vykydakh vid neorhanizovanykh dzherel zabrudnennya atmosfery [Collection of methods for calculating the content of pollutants in emissions from unorganized sources of atmospheric pollution]. (2004). Donetsk, Ukrainian Scientific Center of Technical Ecology.
8. Ekolohichnyy pasport mista Dnipro. [Environmental passport of Dnipro city] (n.d.). http://surl.li/dwpyk.
9. Meteorolohichni pokaznyky mista Dnipro za 2023 rik. [Meteorological indicators of Dnipro city for 2023] (n.d.). https://www.meteoblue.com
10. Reghionaljna dopovidj pro stan navkolyshnjogho pryrodnogho seredovyshcha v Dnipropetrovsjkij oblasti za 2022 rik [Regional report on the state of the environment in Dnipropetrovsk Oblast for 2022] (n.d.). https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/ekologichnyj-monitoryng/regionalni-dopovidi-pro-stan-navkolyshnogo-seredovyshha-v-ukrayini/
11. Nakaz MOZ Ukrayiny №173 vid 19.06.96 "Pro zatverdzhennya Derzhavnykh sanitarnykh pravyl planuvannya ta zabudovy naselenykh punktiv"[Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 173 dated 19.06.96 "On the approval of the State Sanitary Rules for the Planning and Development of Settlements"] (n.d.). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0379-96#Text
12. Hlukhoveria M., Mladetskyi I., Levchenko K. & Borysovska O. (2023) Improving the technology of extracting coal concentrate from fly ash from thermal power plants. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, 33–39. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-4/033
13. Berezniak, O.O., Dreshpak, O.S., & Hlukhoveria, M.R. (2019). Doslidzhennya zbahachennya zoly vynosu TES na pnevmatychniy flotomashyni typu «Jameson Cell» [Study of thermal power plant fly ash processing via pneumatic flotation machine of the "Jameson Cell" type]. Zbahachennya korysnykh kopalyn: naukovo-tekhnichnyy zbirnyk, 74(115), 62–69.
14. Yehorov, P.O., & Berezniak, O.O. (2004). Tekhnolohiya pererobky zol teplovykh elektrostantsiy [Technology for thermal power plant ash processing]. Zbahachennya korysnykh kopalyn: naukovo-tekhnichnyy zbirnyk, 19(60), 51–57.
15. Berezniak, О.О. (2024) Otsinka reolohichnykh vlastyvostey vazhkykh suspenziy na osnovi zalizovmisnoyi fraktsiyi zoly vynosu TES [Assessment of the rheological properties of dense medium suspensions with the iron-containing fraction of TPP fly ash]. "Scientific Spring" 2024: materials of the XIV International Scientific and Technical Conference of Postgraduate Students and Young Scientists, Dnipro University of Technology, Dnipro University of Technology, 87–88. https://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/167036
