Информация о присадке «Антисера-Б»



Дата12.07.2016
өлшемі277.98 Kb.
#193516
ИНФОРМАЦИЯ

о присадке «Антисера-Б»

(ТУ 2165-002-72838708-2005, Патент № 2318012)


Присадка «Антисера –Б» разработана на основе рассол бишофита, получаемого непосредственно из скважин.

Природный бишофит обладает целым набором полезных свойств и является продуктом многоцелевого назначения в различных отраслях народного хозяйства, при этом требуется научно- практическая направленная организация каждого направления.

- Медицина. В последние годы достаточно подробно изучены состав бишофита, его физико-химические свойства, возможные пути использования в медицине. Уникальное сочетание в нем макро- и микроэлементов придает бишофиту многие необычные свойства, которых лишены отдельные его составляющие элементы.

Например, бишофит используется в качестве бальнеологического средства при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной и сердечно-сосудистой системы.

Успешно применяется в стоматологии в качестве дезинфицирующего средства. Бишофит допущен к применению Минздравом РФ (в 1984 г. Фармкомитетом Минздрава СССР была утверждена инструкция по применения бишофитовых ванн, а следом вышли два приказа № 306 от 18.03.1985 г. и № 778 от 24.10.1988 г. о применении бишофита в качестве бальнеологического средства при лечении целого ряда воспалительных заболеваний опорно-двигательной системы).

Бишофит отличное бальнеологическое средство, где учеными медиками разработана и успешно применяется новая методика интенсивной терапии для лечения: опорно-двигательного аппарата, центральной и периферийной нервной системы, сердечно-сосудистых заболеваний.

Проведенные исследования на кафедре фармакологии Волгоградской Медицинской Академии, показали отсутствие у волгоградского бишофита канцерогенных, аллергизирующих свойств, патогенной микрофлоры, показана низкая его токсичность. В ходе многочисленных исследований был разработан ряд лекарственных препаратов на основе волгоградского бишофита: паста "Бишаль", мазь "Бишолин", раствор "Поликатан", пластырь и др.

Создание на базе рассола бишофита бальнеологического центра для лечения и профилактики различных заболеваний (аналогично созданному на базе солей Мертвого моря бальнеологическому центру) имеет под собой реальную экономическую основу и может являться в будущем еще одним направлением в использовании залежей бишофита в Волгоградской области.

- Косметика. Бишофит широко используется в косметике. Например, на основе водных растворов бишофита Мертвого моря (Иордания, Израиль) более 8 фирм производят лечебные косметические средства, причем часть из них – лечебные.

Фирмы производят кремы для лица, рук, нок, век; шампуни всех видов; мыло; грязевые маски и др. Эта продукция расходуется по всему миру с большим успехом. Волгоградский бишофит по своему составу значительно богаче бишофита Мертвого моря.

Применение бишофита в косметике дает серьезное основание считать, что возможно изготовление натуральных средств на минеральной основе, к чему стремится вся косметическая промышленность в мире.

- Сельское хозяйство. Бишофит используется в качестве подкормки для животных и птиц, удобрения для деревьев, кустарников и растений, консерванта зеленных кормов (имеются утвержденные технические условия), противолучевая защита хлопчатника с обработкой семян и др.

В процессе испытаний, проведенных в Волгоградском отделении Всероссийского научно-исследовательского и технологического института химизации сельского хозяйства (ВНИИПТИХИМ) под руководством Т.А. Королевой, получена высокая эффективность бишофита при предпосевной обработке семян, вегетационной подкормке всех сельскохозяйственных растений, десикации поздних культур.

Исследования позволили обосновать и разработать новые технологии, подтверждающие, что даже в засушливых условиях бишофит показал свою эффективность. Отмечаются прибавки урожая от 2 до 7 ц/га (25-30%), улучшается качество озимой пшеницы, практически все зеро было продовольственным. На 25-30% повышается устойчивость сельскохозяйственных культур к вредителям и болезням. Кроме того, заслуживает внимание технологический прием по вегетационной подкормке растений всех сельскохозяйственных культур.

В волгоградском институте ВНИАЛМИ выявлена эффективность применения бишофита в качестве средства для повышения продуктивности плодово-ягодных культур и устойчивости к вредителям и болезням. Результаты многолетних исследований Волгоградской СХА свидетельствуют о положительном влиянии бишофита на продуктивность крупного рогатого скота и птицы.

Насыщенность природного минерала бишофита химическими элементами делает его перспективным для десикации культур позднего посева и для биологического стимулирования развития и продуктивности растений. Перспективным также, являются исследования по синекации посевов, проводимой за 1-1,5 месяца до уборки и позволяющей укорачивать вегетационный период культур.

При обработке плодово-ягодных культур в ранневесенний период до распускания почек не только, уничтожает вредителей возбудителей болезней, но и повышает урожайность, содержание сахара, улучшает вкусовые качества. Полученная с обработанных деревьев продукция не содержит остаточных токсических веществ.

Результаты многолетних исследования, проведенные ученными и специалистами кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных Волгоградской сельскохозяйственной академии, свидетельствуют о положительном влиянии природной соли бишофита на продуктивности крупного рогатого скота, овец, свиней и птицы.

Эффективность использования бишофита в кормлении была доказана в опытных хозяйствах Волгоградской области практически для всех видов сельскохозяйственных животных.

Изучение использования бишофита в рационах пушных зверей проводилось проводимые в институте пушного звероводства в Саратовском зооветинституте привело к разработке рекомендации по применению бишофита в животноводстве.

- Деревообработка. В этой сфере разработаны и сертифицированы составы для применения в качестве био- и огнезащитных составов для обработки древесины и деревянных конструкции, которые обеспечивают как биологическую (противогрибковую) защиту так и негорючесть и огнестойкости деревянных конструкций с целью придания им огнестойкости, снижения процессов порчи и гниения. Сегодня на многих предприятиях используют составы, приготовленные на базе природного бишофитом для пропитки древесины и различной продукции на их основе для придания им огнестойкости, а энергетики используют такой же прием для предохранения от гниения (биозащита) деревянных опор линий электропередачи напряжением до 6 киловольт.

- Энергетика. Также разработаны и испытаны растворы для использования в качестве эффективных присадок при сжигании сернистых мазутов на ТЭЦ. Добавка растворов приготовленные на основе бишофита в количестве 1-1,5 кг на тонну мазута позволяет в значительной степени уменьшить загрязнение окружающей среды кислыми газами серы, загрязнение поверхностей нагрева котлов продуктами сгорания и облегчить процесс их чистки, за счет чего увеличивается теплоотдача топлива.

Кроме того, добавки рассола снижают скорость сернокислой коррозии поверхностей нагрева котлов, тем самым, увеличивая безремонтный период более чем в 3 раза.

Кроме того, разработан высокоэффективный состав для применения в качестве промежуточного хладоносителя и высокотемпературного теплоносителя в различных теплообменных установках и системах. Новый состав позволяет существенно сократить расход горючего топлива более чем на 15%.

Кроме того, на базе бишофита разработан состав присадки «Антисера-Б» для применения в качестве присадки при сжигании сернистых мазутов на тепловых электростанциях. Это позволяет в значительной степени уменьшить выброс сернистых кислых газов в окружающую среду, уменьшить загрязнение поверхностей нагрева котлов продуктами сгорания, снижать скорость сернокислой коррозии технологического оборудования, тем самым, увеличивая безремонтный период их работы.



- Цементная промышленность. Небольшая добавка рассола бишофита в цементное сырье позволяет перевести заводы на технологию низкотемпературного синтеза (НИИстройпроект). Применение низкотемпературного синтеза способствует увеличению производительности печей с улучшением качества цемента.

Введение бишофита в сырьевую шихту цементного клинкера в количестве 30 кг/тонн позволяет снизить температуру его спекания с 1500 до 1000-1200 оС и уменьшить при этом затраты топлива на 25-30%, увеличить производительность агрегата на 30-40%, снизить расход цемента для получения бетона того же класса на 15-20%. (По такой технологии работает производственное объединение "Ахангарацемент").

Кроме того, бишофит применяется для изготовления магнезиальных цементов и на их основе различных строительных материалов. Производство половых покрытий из ксилолита (магнезиального цемента с опилками) стеновых перегородок из фибролита (магнезиального цемента со стружками).

- Металлургическая промышленность. Бишофит можно использовать для производства металлического магния, получения периклаза и огнеупоров, изолирующего покрытия трансформаторной стали и в качестве охлаждающей и закалочной жидкости.

- Нефтяная промышленность. Бишофит используется для приготовления гелиевых буровых растворов, повышения нефтеотдачи пластов. Бишофит применяется и в нефтегазовой промышленности для приготовления магниевых буровых растворов, борьбы с поглощениями буровых растворов, повышения нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки, для консервации и глушения скважин, подготовки углеводородных газов (осушка и очистка от сероводорода) и др.

- Строительство – проведены испытания состава на основе бишофита в научно-техническом центре Госстроя РФ в качестве противоморозной добавки к бетону, а так же для строительства дренажа в предзимнюю подготовку грунта для облегчения земляных работ.

- Коммунальное хозяйство. В качестве противопыльного средства. Благодаря свойству бишофита поглощать атмосферную влагу, его можно использовать для снижения запыленности дорог, карьеров, рудников, производственных участков и т.д.

Бишофит гигроскопичен, т.е. обладает способность поглощать атмосферную влагу, поэтому поверхность, смоченная бишофитом, остается влажной в самое жаркое время года. Применение бишофита при производстве землеройных работ на городских стройках позволяет уменьшить запыленность воздуха.

- Пожаротушение. Бишофит успешно был использован для тушения лесных пожаров, деревянных строений. Исследования показали, что 5-7% раствор бишофита производит такой же эффект при тушении пожаров, как 20% раствор антипирена.

В связи с участившимися обширными пожарами лесных массивов, торфяников и сельхозугодий актуальным является использование бишофита для защиты от возгорания. Институтом ЛенНИИЛХ на основе антипиренных свойств природного Волгоградского бишофита разработан противопожарный состав ОСБ-1 для тушения лесных пожаров. Испытания в Бурятии и разных районах восточной Сибири показали его высокую эффективность. Применение его позволяет в 8 раз снизить затраты по сравнению с другой технологией тушения пожаров. Потушено с использованием бишофита более 700 пожаров.

- При транспортировке смерзающихся сыпучих грузов в зимнее время (руда, каменный уголь, стройматериалы и т.п.). Бишофит применяется как морозозащитное средство для предотвращения смерзания сыпучих грузов и облегчения их транспортировки и хранения рыхлых грузов.

Хорошие результаты показал бишофит в качестве пыле подавляющего агента на грунтовых дорогах и карьерах.

При производстве земляных работ бишофит является надежным средством предзимней обработки поверхности земли в процессе гидромелиоративных работ, с целью предохранения грунта от его промерзания Смоленским ВНИИГ и МСМ он был испытан для оттаивания поверхности земли при прокладке мелиоративной сети труб в зимнее время. Это позволяет сократить срок окупаемости капиталовложений в 1.5 - 2 раза.

В литературе говорится о том, что водные растворы волгоградского бишофита обладают уникальными физико-химическими, теплофизическими и другими свойствами. Например, при температурах до минус 38С поверхность каких-либо объектов, политая рассолом бишофита, не замерзает.

Использование природного бишофита (в Германии, Болгарии и других странах) для оттаивания замерзшей почвы при мелиоративных работах показало, что культурные растения при этом не повреждались. Попадание бишофита на зеленные насаждения в умеренных дозах приводит к:


  • повышению продуктивности плодово-ягодных культур и устойчивости к вредителям и болезням;

  • повышению урожайности;

  • увеличению содержания сахара;

  • улучшению вкусовых качеств;

  • снижению содержания токсических веществ.

Экологическая опасность сжигания серосодержащих топлив.

Одной из важнейших проблем современности является защита окружающей среды от вредных выбросов топливно-энергетическими и другими производствами.

Как было отмечено выше, что кислые газы (окислы серы, азота и др.) представляют опасность не только технологического характера, что способствует резкому увеличению капитальных и эксплуатационных затрат, но и большую опасность для человека и окружающей среды в целом.

Наиболее опасным загрязнителей атмосферы является диоксид серы (сернистый ангидрид), выбрасываемый с отходящими и дымовыми газами ряда производств (жилищно-коммунальное хозяйство, энергетика, металлургия, химическая, нефтегазоперерабатывающая промышленность и т.д.) и поступающий в атмосферу в основном с дымовыми газами тепловых электростанций.

Основное количество диоксида серы выбрасывается в атмосферу, в основном в результате сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива в котельных, электростанциях, промышленных печах.

Сера входит в состав твердого топлива, нефти, нефтепродуктов, природного и нефтяного газов в виде органических и неорганических соединений.

Органическая и сульфидная сера различных видов топлив полностью сгорает с образованием сернистого ангидрида. При этом из 1 кг серы получается почти 2 кг сернистого ангидрида.

Сернистый ангидрид наносит большой вред здоровью человека, отрицательно действует на растительный и животный мир, способствует усиленной коррозии технологического оборудования и строительных конструкций.

Находясь в атмосфере диоксид серы, оказывает вредное воздействие на человека, растительный и животный мир, вызывает коррозию различных металлов и оборудования, разрушение бетона, строительных конструкций и сооружений, выпадая на поверхность земли, приводит к снижению плодородия почв, гибели растений, лесных массивов, флоры и фауны водоемов.

Наибольшее количество выбрасываемых сернистых газов составляет от сжигания серосодержащих топлив, мазута и угля в энергетических и технологических установках.

Использование серосодержащих жидких, твердых и газообразных топлив на тепловых электростанциях приводит к загрязнению воздушного бассейна окислами серы, летучей золой, окислами азота и др.

За последние десятилетия техногенное загрязнение окружающей среды сернистыми газами приобрело мировые масштабы (Рис. 1). Доля сернистых газов выбрасываемых в атмосферу составляет около половины всех загрязнителей окружающей среды.

В современной теплоэнергетике для соблюдения санитарных требований ориентируются на применение высоких дымовых труб.

Рассеивание вредных выбросов через высокие дымовые трубы является пока единственным средством понижения концентрации на больших площадях и объемах.

Поэтому возрастающее загрязнение атмосферы сернистыми, кислыми выбросами делает все более актуальным сегодня поиск путей сокращения объемов выбросов и нейтрализации их пагубного действия.

Этого можно достичь путем поиска новых подходов для нейтрализации сернистых соединений в сжигаемых серосодержащих топлив.

Мировая динамика роста сернистых выбросов в атмосферу, млн. т

Рис. 1


В настоящее время имеется несколько технологических направлений по решению проблемы охраны воздушного бассейна, позволяющих полностью или частично утилизировать сернистых газов до или после использования топлива: Обессеривание жидкого и твердого топлива; Очистка дымовых газов от сернистого ангидрида;

В мировой практике для уменьшения содержания диоксида серы используют известь, в основном в качестве добавки к угольной крошки для использования в колосниковых топках и к угольной пыли для использования в топках с форсуночным распылением топлива. Исследования показали, что введение извести приводит к снижению концентрации SO2 и оксидов азота в отходящих дымовых газах

Использование гранул с добавкой извести при отношении Са/S=3:5 уменьшает концентрацию оксидов серы на 70% в лабораторных опытах и на 50% при сжигании в колосниковых топках небольшой мощности. Хорошие результаты получены при добавках извести к угольной пыли в топках форсуночного типа. Данные, полученные на пилотной установке показали снижение на 80% содержание оксидов серы в топочном дыме при отношении Са/S=3:1.

Высокий эффект обусловлен повышенной подачей топлива по отношению к воздуху и снижением максимальной температуры пламени, что одновременно обеспечило хороший показатель по содержанию оксидов азота в отходящем потоке. Для двух приведенных методов введения в топку извести требуется получение более полной информации в следующих областях: эффективность связывания оксидов серы в зависимости от типа угля, типа известковой добавки, вопросы шлакообразования; засорения топки и забивка дымохода, сбор твердых отходов и их утилизация.

В литературе описывается другой способ – вдувания под давлением сухого щелочного агента в магистраль отходящего топочного дыма. Для отделения прореагировавшей твердой продукций от потока используют тканевые фильтры. Подбором сорбентов установлено, что натриевые соли гораздо эффективнее кальциевых соединений.

В качестве сорбента используют нахколит – природный минерал Na2CO3NaHCO3*2H2O, который доступен, недорог и отличается хорошей реакционной способностью. Реакция протекает с достаточной скоростью при температурах 110-1500С; повышенная температура приводит к увеличению степени использования сорбента и снижает содержание диоксида серы в газовом потоке.

Разработка состава присадки

Известные в мировой практике присадки имеют ограничение в применении, не достаточно высокой эффективности нейтрализации сернистых соединений, а самое главное остается проблема со шлакообразованием в печах.

На основе соли природного бишофита автором разработан универсальный состав присадки к серосодержащим, как жидким, так и твердым топливам (мазут, печное топливо, уголь и т.д.) с целью нейтрализации сернистых соединений в процессе горения.

Состав предназначен для использования в качестве поглотителя сернистых кислых газов при сжигании серосодержащих горючих материалов – мазута, печного топлива, угля и т.п.

Состав эффективно нейтрализует сернистые соединения в широком температурном режиме – до 900 оС.

Кроме того, состав может применяться для снижения пожароопасности и пыления сыпучих и горючих грузов (железная руда, стройматериалы, уголь) при транспортировании в летний период, в зимний период – для предохранения сыпучих грузов от смерзания при транспортировании.

Состав также предназначен для использования в теплоэнергетике при сжигании сернистых топлив, для их десульфуризации, снижение выброса сернистых газов в окружающую среду и предотвращения шлаковых отложений.

Продукт представляет собой водный раствор на основе комплексных солей щелочноземельных металлов с добавлением катализатора реакции абсорбции серы и пластификатора.

В составе основным реагентом является соль бишофита с добавлением гели образующих, антикоррозионных, эмульгирующих составляющих и катализатора процессов окисления сернистых соединений, что способствует повышению эффективности нейтрализации сернистых соединений в широком температурном режиме.

В таблице 1 приведены основные технические характеристики составов присадки на основе природного бишофита.

Для нейтрализации сернистых газов бишофит применяется в различных модификациях, как в виде водорастворимых солей, так и эмульгированной гели. Наличие в присадке гели обеспечивает нейтрализацию сернистых соединений (сероводорода, сернистого ангидрида и легких меркаптанов) при низких температурах, т.е. как до горения топлива, так и в процессе горения.

Таблица 1

Основные технические характеристики составов

Характеристика

Составы

А

Б

В

1. Плотность, кг/м3

1150

1165

1180

2. Температура замерзания, °С

-30

-35

-40

3. Температура кипения, °С

112

113

114

4. Водородный показатель pH, ед.

8,6

5. Динамическая вязкость, мПа.с.

2,4

2,8

3,2

6. Коррозионная агрессивность к конструкционным маркам стали, мм/год, при 20 оС

0,042

0,038

0,034

Добавка в присадку окислителя обеспечивает, во-первых, повышение эффективности процесса десульфуризации на всех температурных режимах, а во-вторых, обеспечивает присадке дополнительный ингибирующий эффект.

В табл. 2 приводятся практические исследования эффективности разработанного состава присадки, проведенные при обработке серосодержащего топлива (мазута) сжигаемого в водогрейных котлах при температуре 700-750 оС.

Таблица 2

Практические результаты эффективности присадки



Соотношение присадки к сере

г/г


Содержание диоксида серы в дымовом газе г/л

Эффективность утилизации серы, %

До

После

0,5:1

2,71

1,58

41,7

0,75:1

2,71

0,87

67,9

1,0:1

2,71

0,32

88,2

1,5:1

2,71

0,16

94,1

2:1

2,71

0,05

98,1

3:1

2,71

0,02

99,3

Добавка расчетного количества предлагаемой присадки позволяет:

- снизить выброс токсичных сернистых газов в окружающую среду;

- уменьшить образование трудно-растворимых отложений накипи и кокса;

- снижать скорость сернокислой коррозии поверхностей нагрева котлов;

- снизить непроизводительные затраты на ремонт;

Кроме того, он может найти широкое применение при транспортировке смерзающихся сыпучих грузов в зимнее время (руда, каменный уголь, стройматериалы и т.п.), для оттаивания замерзших сыпучих материалов, почвы при мелиоративных работах и т.д., при этом, при добавлении к углу улучается тепловые качества, а в процессе сжигания предотвращается выброс сернистых газов в атмосферу. Кроме того, при производстве кокса из угля повышается качества продукции.

Состав обеспечивает низкую температуру обледенения, имеет низкую коррозионную активность, оказывает умеренное влияние (по сравнению с аналогами), а при низких концентрациях плодотворное влияние на живую природу (растительность и живые организмы), а также оказывает менее негативное влияние на дорожные покрытия и строительные конструкции.

Испытания разработанного состава были проведены в зимнее время, в разных температурных условиях окружающей среды смешивая с расчетным количеством льда или снега в расчете на полное растворение при выдержке в условиях низких температур.

Таблица 3

Технические характеристики водных растворов антиобледенителя



Разбавление водой

Плотность, кг/м3

Температура замерзания, оС

Выпускаемый концентрат

1250

-

2:1

1175

-40

1,5:1

1150

-30

1:1

1125

-20

1:2

1095

-11

1:3

1070

-6

1:4

1055

-5

1:5

1045

-4


- Коррозия растворов присадки


Другой важной характеристикой водно-солевых систем является коррозионная активность к различным металлам.

Поскольку, коррозионная активность зависит от минералогического состава водных растворов, рН среды, температуры и др. Применение ингибиторов коррозии является наиболее простым способом по снижению коррозионной активности растворов бишофита.

В качестве ингибиторов коррозии были использованы три компонента: карбонат щелочного металла в количестве до 2 масс. %, способствует регулирования рН бишофитных растворов до нейтральных значения (рН 7 – 8,6 ед.); гидрофосфат щелочного металла в количестве до 3 масс. % и соль уксусной кислоты (ацетаты) также в количестве до 3 масс. % которые способствуют снижению коррозионной активности растворов бишофита.

В таблице 4 приводятся результаты лабораторных исследований коррозионной активности рассола природного бишофита плотностью 1250 кг/м3.

Таблица 4

Определение скорости коррозии водного раствора бишофита при температуре 20 оС на образцах стали марки Ст. 3



Время,

час


Скорость коррозии без ингибиторов

Скорость коррозии в присутствии ингибиторов

Защитный эффект, %

г/м2. час

мм/год

г/м2. час

мм/год

8

0,178

0,190

0,08

0,089

54

12

0,240

0,268

0,10

0,118

56

24

0,260

0,288

0,120

0,138

52

Как видно из таблицы применение предлагаемых ингибиторов существенно снижает скорость равномерной коррозии. Защитный эффект в течение одной сутки в пределах 52-56 %.

Проведенные исследования нового состава к углеродистой стали (ст. 3) показали, что скорость коррозии разработанного состава без добавления ингибиторов коррозии менее 0,19 мм/год.

Дополнительное введение карбонатно-фосфатно-ацетатного ингибитора еще более снижает показатель коррозионной активности состава более чем в два раза (менее 0,1 мм/год), а потому он может быть использован на особо ответственных объектах.

Для сравнения, скорость коррозии конструкционных материалов при работе ниже 10 оС под воздействием хлоридов натрия, кальция и калия через 24 часа составляет в пределах 3-5 мм/год, а с повышением рабочих температур солевых растворов скорость коррозии повышается прямолинейно и достигает нескольких десятков мм/год.

С другой стороны, коррозия металлов протекает значительно интенсивнее, если данные растворы применяются в условиях наличия воздуха. В то время как, в не ингибированных растворах волгоградского бишофита коррозионная активность более чем в 3-6 раз ниже, чем в других водных растворах.

В результате исследований электрохимических потенциалов различных марок стали в растворах волгоградского бишофита можно судить о незначительной коррозионной активности хлористого магния по отношению к сталям марки 3, 10, 20, 40, по сравнению с растворами других солей.

Коррозионная активность значительно снижается благодаря применению специальных пассиваторов.

Проведенные институтом МАДИ исследования по изучению коррозионного действия волгоградского бишофита на кузов автомобилей показывают, что скорость коррозионных процессов при использовании бишофита на порядок слабее, чем у других противогололедных солей. А при использовании 5% растворов, являющихся при этой концентрации наиболее агрессивной средой, волгоградский бишофит коррозирует кузовную сталь в 1,5-2,0 раза меньше по сравнению с хлористо-натриевым раствором и лишь на 25-30% больше, чем водопроводная вода.

С увеличением концентрации соляных растворов коррозионная активность убывает, а при плотности растворов бишофита выше 1150 кг/м3 ослабевает до уровня воздействия воды.

Действие на бетонные конструкции


В отличие от применяемых солевых антиобледенителей (хлориды натрия, кальция, калиевая селитра и др.) бишофитные растворы меньше оказывают разрушающее воздействие на бетонные конструкции.

Исследованиями установлено, что бишофит разрушает цементобетон на порядок меньше, чем хлориды натрия и кальция.

При замораживании-оттаивании образцов бетона они имели наибольшие потери массы от воздействия хлористого натрия и хлористого кальция, в то время как степень влияния бишофита на разрушение бетона была в 1,2 раза ниже, что почти равноценна воде.

Независимые исследования, проведенные в Германии, показали, что хлориды кальция и натрия вызывают в несколько раз больше крошение асфальтового покрытия, чем бишофит.

Кроме того, проведенные в конструкторско-технологическом бюро бетона и железобетона и в отделе химических добавок ГП КТБ ЖБ Госстроя РФ исследования, на предмет применения волгоградского бишофита в качестве противоморозной добавки к бетону (по ГОСТ 24211) показывают, что растворы бишофита не оказывают отрицательного влияния на стойкость бетонных образцов. И рекомендуются для использования в качестве противоморозной добавки к бетону в зимнее время.

Результаты проведенных исследований показывают, что прочность бетонных образцов через 28 суток с добавкой бишофитного раствора плотностью 1030 кг/м3 (содержание бишофита 75 г/л) обеспечивая при этом, температуру замерзания ниже минус 5 оС составляет выше 86% от марочной смеси. Агрессивность к бетону - М 200.


Содержание хлора


По химическому составу бишофит в 1,75 раз содержит меньше хлора, чем хлорид натрия и в 1,83 раз меньше, чем хлорид кальция, а поскольку максимальная температура обледенения раствора антиобледенителя на порядок ниже, то его расход на обработку 1 м2 будет меньше.

В таблице 5 приводится расчет содержания хлора согласно химическим формулам.

Таким образом, с применением нового состава уменьшается и количество хлора в окружающей среде более чем в 3,2 раза.

Составы на основе бишофита в качестве противосмерзающих средств, применяются в многих странах Европы. Одновременно, на применение хлорида натрия введен запрет органами СЭС и комитетами по охране природы в Швейцарии, Франции и ряде других стран.

Разработанный состав предотвращает образование льда в диапазоне температур до минус 40 оС, что в 2 раза ниже, чем хлорид натрия, который имеет температуру замерзания до минус 21 оС.

Таблица 5



Показатель

NaCl

CaCl2

Бишофит

1. Содержание хлора, г/кг (%)

610/(61)

640/(64)

350/(35)

2. Концентрация, масс. %

23,1

29,9

20,6

(по хлориду магния)



3. Плотность, кг/м3

1176

1288

1196

2. Температура замерзания, оС

-21,1

-55

-51,5


Экологическая безопасность применения присадки
Разработанный состав на основе природного бишофита по параметрам острой токсичности относится к малоопасным химическим веществам – четвертый класс опасности по ГОСТ 12.007.

Поскольку состав изготовлен на основе веществ, природного происхождения, используемых в лечебных целях, он преимущественно обладает бальнеологическими свойствами для человека, а также оказывает благоприятное влияние на животных и растительность.

По результатам проведенных исследований бишофитный состав местным раздражающим действием не обладает и при указанных концентрациях составляющих компонентов не оказывает кожно-резорбтивного влияния на теплокровных животных.

Проведенные исследования последствий применения разработанного составав на основе бишофита и сопоставление полученных результатов с результатами применения других солевых составов на экологическое состояние природной среды, в том числе проводился анализ талых вод, почвы, растений и лесных насаждений, а также исследовалось токсическое воздействие бишофита на различные водные организмы показали превосходство растворов на основе бишофита.

Поскольку природный бишофит, в состав, которого входит более 70 макро- и микроэлементов, он обладает способностью регулировать рост и развитие растений, индуцировать защитные реакции организма, влиять на протекание физиологических и биохимических процессов, что обеспечивает активизацию компенсаторных реакций.

В результате проведенных исследований было установлено:

1. Зеленые насаждения, обрабатываемые растворами на основе бишофита, за 3 года усилили текущий прирост по диаметру в пределах 25 – 92%.

2. Биологические, химические и физические показатели зеленых насаждений (влагосодержание древесины, корней, листьев или хвои, величина редокс–потенциалов, водородный показатель) при применении составов на основе бишофита имеют лучшие показатели.

3. Использование растворов на основе бишофита не вносит негативных изменений в окружающую среду. Рост и вес тест – растений, чувствительных к негативному влиянию химических веществ, на почвах, не отличался в худшую сторону, а был равен или несколько превышал данные показатели тест – растений, высеянных на образцах почв, взятых на участках, удаленных от объектов внесения бишофита.

Снижение фототоксичного действия по сравнению с хлоридом натрия:

на рост семян 25,0%,

на длину корешков 64,0%

4. Исследование воздействия бишофита на различные водные объекты тест – системы показало, что для большинства водных организмов порог воздействия бишофита лежит в интервале разведений до 1:1500. Исходя из этого, составы на основе бишофита можно характеризовать как среднетоксичный по отношению к водным организмам.

5. Кроме того, результаты испытаний природного бишофита на различных культурах показали, что применение бишофита:



  • повышает урожайность зерновых культур более чем на 25%;

  • увеличивает энергию прорастания и всхожесть на 8-10%, количество продуктивных стеблей на 20-25%;

  • повышает устойчивость растений к болезням и вредителям на 30-50%.

6. Многолетние исследования и промышленные испытания бишофита в качестве внекорневой подкормки показали:

  • повышает устойчивость зерновых культур к вредителям и болезням и улучшает пищевой режим растений;

  • снижает недоборы урожая в 2 - 6 раз;

  • повышает содержание протеина от 0,3 до 4,1%, клейковины до 4,4%;

  • повышает урожайность яровой пшеницы на 0,9-4,5 ц/га (2,5-28,7%), озимой пшеницы на 3 ц/га (10,1%), ячменя на 2,3-6,5 ц/га (16,4-46,4%), озимой ржи на 2,5- 10,9 ц/га (11,3-49,3%).



%

100

80

60


40

20

0

























































































































































































Норма высева семян

Масса зерна

Урожайность


Потери урожая

Рис. 2. Сравнительные результаты влияния бишофита на различные культуры растения


Влияние бишофита на плодово-ягодных деревьев и кустарников показал себя как экологически чистое средство защиты растений, повышения урожайности и качества продукции.

На основании полученных результатов исследований можно сказать о том, что применение нового антиобледенительного состава разработанного на основе бишофита на автодорогах экологически безопасно.

Таблица 6

Показатели промышленных испытаний



Вариант

Урожайность

кг на 1 дерево



Биохимический состав плодов, %

Сухое вещество

Сахар

Кислотность

Аскорбиновая кислота

Контроль (без бишофита)

16,8

100

100

100

100

Ранневесенняя обработка бишофитом

30,3

103

118

100

106

Летняя обработка бишофитом

36,0

114

125

95

119

Ранневесенняя и летняя обработка бишофитом

43,7

122

147

88

125


Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет