» География » Зарубежные
Ветряная электростанция в Ниагарском регионе Канады построена с применением золы-уноса
25 ноября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Генеральный подрядчик: Borea Construction – ведущая компания по строительству ветряных электростанций в Канаде.
Работы шли 16 месяцев. Ветряки вошли в эксплуатацию 2 ноября 2016 г.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
Niagara Region Wind Farm – первая ветряная электростанция в провинции Онтарио. Ветряки возведены из бетонных плит. Бетон был выбран вместо стали по целому ряду причин:
- Он позволяет увеличить высоту строительства башен, что дает дополнительную выработку энергии ветра (с увеличением высоты над уровнем моря возрастает и скорость ветра, которая является самым важным фактором, влияющим на количество электроэнергии, выработанной ветряком);
- Предварительно напряженный бетон обладает более высокими демпфирующими свойствами, имеет повышенную огнестойкость и менее подвержен усталости и динамическим воздействиям;
- Ресурсы, необходимые для построения башни из сборного железобетона, с учетом мероприятий по утилизации после окончания срока службы, значительно меньше, чем для стальной башни.
Результаты проекта:
Ветропарк Ниагарского региона состоит из 77 ветряных турбин, расположенных на территории площадью 440 км2 на юго-востоке Онтарио. Мощность электростанции составляет 230 МВт. Для строительства ветряков высотой 130 м было использовано 110,4 тыс. м3 бетона, в составе которого было 11 тыс. т золы-уноса.
Для сравнения – средняя высота ветряных электростанций составляет 94 м. В России самой мощной является Кочубеевская ВЭС, ее высота (вместе с ротором) составляет 150 м, а мощность – 210 МВт.
В течение примерно пяти месяцев компания Borea Construction уложила объем бетона, вдвое превышающий объем знаменитой башни CN Tower в Торонто (которая более 30 лет являлась самым высоким отдельно стоящим сооружением на земле). Вскоре после выполнения 16-месячного графика строительства, в ноябре 2016 года ветряная электростанция в Ниагарском регионе была введена в эксплуатацию. Впоследствии она была признана одним из 10 исключительных проектов на церемонии вручения премии Ontario Concrete Awards в 2017 году.
Обратная засыпка шахты Ревлок с применением золошлаковой смеси
31 октября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Ebensburg Power Company – угольная компания специализирующаяся на сжигании угля, добываемого из вскрышных и вмещающих пород.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Золошлаковая смесь (V класс опасности согласно ФККО).
Предпосылки для реализации проекта:
Шахта Ревлок, расположенная в 150 км от г. Питтсбург, работала с 1917 г. до своего закрытия в 1980-х гг. В результате деятельности шахты Ревлок, а также нескольких других шахт в этом районе остались отвалы вскрышных и вмещающих пород, которые повышали кислотность почвы и местных ручьев.
В 1989 г. Ebensburg Power Company получила необходимые разрешения на добычу угля от Департамента охраны окружающей среды штата Пенсильвания. Компания собиралась проводить работы по рекультивации и обратной засыпке угольных разрезов в Ревлоке.
Результаты проекта:
До проведения работ по рекультивации, из отвалов ежегодно выделялось 226 т кислот, 33 т алюминия, 1 т марганца и 0,5 т железа. Для сравнения: в России величина предельно допустимой концентрации (ПДК) марганца в почве составляет 1500 мг/кг. Ориентировочная допустимая концентрация (ОДК) железа равна 40000 мг/кг.
Мероприятия по рекультивации снизили кислотность по сравнению с исходным уровнем на 93%, уровень алюминия – на 95%, марганца – на 71%, а железа – на 92%. За время реализации проекта с 1989 по 2011 гг. с участка было вывезено около 3,2 млн т вскрышных и вмещающих пород. Примерно такое же количество золошлаковой смеси, взятой в т.ч. из резервов Ebensburg Power Company, проводящей сами работы, было возвращено для обратной засыпки.
В ходе проекта было рекультивировано около 23 га земли, из которых 8 га пригодны для промышленного применения. Отвалы вскрышных и вмещающих пород и пожары исчезли, земля вернулась к своему естественному состоянию, а примерно 4 км ручья Блэклик приобрели качество, пригодное для жизни рыб и других водных организмов.
Восточный пролет моста Сан-Франциско – Окленд построен с применением золы-уноса
27 октября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Департамент Транспорта Калифорнии.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса (Class F fly ash – нормативным документом выступает ASTM C618. Отечественным аналогом является зола основного типа).
Предпосылки для реализации проекта:
В 1989 г. произошло землетрясение Лома-Приета, в результате которого секция восточного пролета моста, соединяющего Сан-Франциско и Окленд обрушилась. Вместо того чтобы модернизировать пролет для повышения его сейсмостойкости, Департамент транспорта Калифорнии решил перестроить его в соответствии с новыми стандартами.
Для строительства было необходимо 340 тыс. м3 бетона.
Более того, было важным обеспечить защиту бетона от разрушения в следствие реакции между цементом и аморфным (т.е. некристаллическим) кремнеземом при избытке влаги.
Экономические аспекты проекта:
Стоимость постройки нового пролета составила 6,4 млрд долларов США.
Согласно оценочным расчетам АРВИС, при строительстве моста было затрачено 1,668 млн долл. США на закупку золы-уноса. При использовании портландцемента вместо золы, стоимость закупки составила бы 4,2 млн долл. США. Таким образом, было сэкономлено порядка 2,532 млн долл. США.
Результаты проекта:
В результате строительства было использовано 60 тыс. т золы-уноса в составе бетона. Прочность бетона на сжатие составила 630 кгс/см2 (отечественный аналог – бетон класса Б50). Удалось добиться увеличения срока службы моста в два раза относительно срока службы моста, построенного без золы-уноса.
Утилизация золы-уноса по перспективным направлениям в Индии: опыт компании Vedanta Aluminium
16 сентября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: Vedanta Aluminium & Power Business (дочернее предприятие Vedanta Aluminium Limited) (далее – Vedanta Aluminium).
Vedanta Aluminium является крупнейшим производителем алюминия в Индии. Ежегодно компания производит порядка 1,9 млн т алюминия, занимая при этом долю на рынке более 40%. Компания также является одним из крупнейших частных производителей электроэнергии в Индии, с производственной мощностью более 5300 МВт.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса – 5 класс опасности
Бокситовый (красный) шлам – 3 класс опасности
Предпосылки для реализации проекта:
За период 2021-2022 гг. в Индии было образовано 871 млн т золошлаковых отходов, при этом утилизировано было 260 млн т (порядка 96%).
Компания Vedanta Aluminium реализует золу-уноса для утилизации по наиболее перспективным направлениям:
- производство цемента;
- производство кирпичей;
- дорожное строительство.
Индия является второй по величине страной в мире по объемам производства и потребления цемента (337 млн т в 2019 г.). Выбросы парниковых газов в данной отрасли при этом составляют 8% от общего количества выбросов в стране (порядка 576 кг СО2-экв. на 1 т цемента). Применение золы-уноса при производстве способствует сокращению выбросов парниковых газов и снижению себестоимости.
В Индии на сегодняшний день также активно развивается направление производства строительных материалов с применением промышленных отходов. В частности, 16% кирпичного рынка страны покрывается за счет продуктов, произведенных с использованием золошлаковых отходов.
Министерство окружающей среды и лесного хозяйства Индии поручило Национальному управлению автомобильными дорогами в Индии в обязательном порядке обеспечить утилизацию золы-уноса при строительстве дорог, находящихся в радиусе 300 км от угольных ТЭС страны.
Результаты проекта:
В 2021 г. Vedanta Aluminium поставила различным индийским заводам по производству цемента более 330 тыс. т золы-уноса. Порядка 441 тыс. т золы-уноса компания передала местным производителям кирпичей на безвозмездной основе. По оценкам экспертов использование золы-уноса при производстве кирпичей позволило сократить выбросы парниковых газов на 5,9 тыс. кг СО2-экв. на 1 т произведенной продукции.
По данным на май 2022 г. компания поставила 280 тыс. т золы-уноса индийским производителям цемента. 4 тыс. т золы-уноса с ТЭЦ Джарсугуда было поставлено заводу одного из крупнейших в Индии производителей цемента ACC Company, находящемуся в радиусе 260 км от ТЭЦ. Местным производителям кирпичей компания передала 270 тыс. т золы-уноса в 2022 г.
Перспективы масштабирования проекта:
Весной 2022 г. Vedanta Aluminium заключила долгосрочный контракт с Национальным управлением автомобильными дорогами в Индии на строительство дорог в шт. Одиша с применением золы-уноса.
В планах компании также построить цементные заводы или установить оборудование по измельчению, смешиванию и обработке цементного клинкера рядом с собственными заводами по производству алюминия в шт. Одиша и Чхаттисгарх для утилизации промышленных отходов в производстве.
Использование промышленных отходов при строительстве небоскреба The Shard («Осколок») в Лондоне
24 августа, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Компания: Mace Group Ltd – главный застройщик The Shard.
The Shard является самым высоким зданием в Великобритании и седьмым по высоте зданием в Европе.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса – 5 класс опасности.
Гранулированный доменный шлак – 4 класс опасности.
Предпосылки для реализации проекта:
На момент реализации проекта в Великобритании ежегодно образовывалось до 15 млн т золы-уноса в год. Накопленные с 1950-х гг. объемы данного вида отходов в стране при этом составляли порядка 300 млн т. С целью решения проблемы утилизации золы-уноса в стране начали активно развивать направление применения данного вида отходов в строительной отрасли.
Использовать золу-уноса и доменный шлак для замены цемента при изготовлении бетона для строительства небоскреба The Shard было инженерным решением. Данное решение было выгодным по ряду причин:
- экономические (снижение себестоимости производства бетона);
- технологические (уменьшение веса бетонных конструкций, снижение теплоты гидратации цемента);
- климатические (снижение выбросов парниковых газов за счет сокращения количества энергоемких операций при производстве цемента).
Информация о других участниках:
BASF (подразделение в Великобритании) – поставщик смеси для приготовления бетона, произведённой на основе золы-уноса.
Результаты проекта:
В феврале 2013 г. состоялось торжественное открытие 310 метрового 95 этажного небоскреба The Shard.
Использование гранулированного доменного шлака при сооружении фундаментных плит позволило сократить количество энергоемких операций, необходимых для изготовления цемента. По оценкам экспертов это поспособствовало предотвращению выбросов парниковых газов порядка 800 т СО2-экв.
Тиражирование результатов:
С использованием золы-уноса в Великобритании также построены следующие объекты:
- Башня Мэри-Экс;
- Лондонская мэрия (London City Hall);
- Небоскреб Heron Tower;
- Здание ж/д вокзала Сент-Панкрас;
- Центральный корт Уимблдона и др.
Засыпка залива Сампаанала золошлаками для создания промышленной площадки
21 июля, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Компания: Lemminkäinen Group.
Залив Сампаанала расположен на западном побережье Финляндии недалеко от г. Раума. Ранее залив являлся водотоком для стоков местной целлюлозно-бумажной промышленности. В 2011 г. было решено засыпать залив с целью его дальнейшего использования в качестве промышленной территории, а также склада для комплексов целлюлозно-бумажного производства.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса – 5 класс опасности.
Предпосылки для реализации проекта:
К 2020 г. в Финляндии не менее 5% первичных ресурсов при проведении земельных работ должно было заменяться на промышленные отходы и отходы недропользования. С целью достижения национальных целевых ориентиров было решено использовать в проекте золу-уноса, образуемую на местных электростанциях.
Помимо этого, к предпосылкам проекта можно отнести:
- низкий уровень утилизации отходов недропользования в регионе;
- потребность в захоронении отходов местной промышленности;
- потребность местной промышленности в складских площадях;
- получение экономических выгод за счет сокращения затрат на транспортировку и захоронение отходов местных электростанций.
Технические аспекты утилизации:
Для изготовления вяжущего вещества в соотношении 50/50 был использован цемент и зола-уноса. В смесь также добавлялись известковые отходы и каолиновая глина.
Результаты проекта:
Проект был реализован в следующие сроки:
- Стабилизация Бассейна А – 2012-2013 гг.
- Стабилизация Бассейна B – 2017-2022 гг.
В процессе стабилизации Бассейна А было утилизировано порядка 165 тыс. т золошлаковых отходов. Утилизации подверглось также порядка 170 тыс. т других промышленных отходов (известковый шлам, отходы каустизации зеленого щелока (образуется в результате производства целлюлозы), гипсовые отходы и др.).
Производство стройматериалов из промышленных отходов в Европе
30 июня, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: StoneCycling.
StoneCycling занимается производством уникальных строительных материалов, изготовленных из промышленных отходов и отходов строительства и сноса.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Промышленные отходы:
- Стеклобой – 5 класс опасности.
- Пыль керамическая – 4 класс опасности.
Отходы строительства и сноса (далее – ОСС).
Предпосылки для реализации проекта:
С момента основания в 2012 г. StoneCycling планировала наладить производство кирпичей исключительно из ОСС, которых в Нидерландах ежегодно образуется порядка 25 млн т.
В процессе работы предприятие столкнулось с тем, что при сносе зданий большинство демонтажных компаний не уделяют должного внимания сортировке ОСС. После сноса опасные и неопасные отходы зачастую смешивают между собой, что усложняет процесс их переработки в стройматериалы.
В результате StoneCycling было принято решение помимо ОСС использовать в производстве промышленные отходы стекольной, керамической, теплоизоляционной и других отраслей.
Результаты проекта:
Использование промышленных отходов и ОСС позволило StoneCycling сократить производственные энергозатраты на 25%. За период с 2012 г., компания утилизировала порядка 966 т промышленных отходов и ОСС в производстве кирпичей.
С использованием кирпичей StoneCycling также построены/строятся следующие объекты (в скобках приведены объемы утилизации промышленных отходов и ОСС):
- ЖК Crossover в Амстердаме (178 т);
- Здание 360 Degrees в Амстердаме (152 т);
- Теплообменная станция Хакфорт в Амстердаме (104 т);
- Жилой дом в Роттердаме (22 т);
- Апартаменты The West в Манхэттене (Нью-Йорк, США) (262 т) и др.
Плотина Голодной Лошади – первый объект из золы-уноса
16 июня, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор проекта: Конгресс США.
Генеральный подрядчик: General-Shea-Morrison Co.
Chicago Fly Ash Co. и Walter N. Handy Co. являлись основными поставщиками золы-уноса. Данные компании также считаются первыми компаниями-дистрибьютерами золы-уноса в истории.
Плотина Голодной Лошади является одной из крупнейших железобетонных арочных плотин в стране и считается первым сооружением в мире, построенным с применением золошлаковых отходов.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса – 5 класс опасности.
Предпосылки для реализации проекта:
Одной из основных предпосылок для использования золы-уноса при строительстве плотины стало значительное увеличение стоимости энергии во времена Второй мировой войны. С целью уменьшения энергозатрат на обжиг цемента было решено использовать золу-уноса, для обработки которой требуется меньшее количество энергоёмких операций.
Строительство плотины было одобрено Конгрессом США 5 июня 1944 г., при этом фактические строительные работы были начаты только в 1948 г.
Результаты проекта:
Строительные работы были завершены в июле 1953 г., а в октябре того же года плотина Голодной Лошади была сдана в эксплуатацию.
В ходе строительства плотины было утилизировано 132 тыс. т золы-уноса.
В 1950е годы в США на золе-уноса, поставляемой Chicago Fly Ash Co., было построено 5 плотин. В 1960-е годы количество плотин «из золы» было увеличено до 30 штук.
Надводный мост Мапуту-Катембе в Мозамбике из золы-уноса
13 мая, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатором проекта выступила Южная девелоперская компания Мапуту (EDMS) – государственный орган Мозамбика.
Генеральный подрядчик: China Road and Bridge Corporation (головной офис – г. Пекин, Китай). Реализацией проекта занималось подразделение компании, расположенное в Мозамбике.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса – 5 класс опасности.
Предпосылки для реализации проекта:
До строительства моста из г. Мапуту в г. Катембе можно было добраться на пароме через залив за 40-60 минут. Однако паромное сообщение было ветхим и ограниченным по провозной способности. Расстояние между городами также можно было преодолеть, объехав залив. Время в пути при этом увеличивалось до 3 часов минимум из-за плохого состояния объездной дороги.
Результаты проекта:
10 ноября 2018 г. был сдан в эксплуатацию самый длинный подвесной мост на африканском континенте общей протяженностью в 3041 м и средней высотой над заливом в 60 м.
В ходе строительства моста было утилизировано порядка 37 тыс. т золы-уноса ТЭС ЮАР.
Время необходимое непосредственно для пересечения моста составляет от 3 до 5 минут. Время в пути из центра г. Мапуту в центр г. Катембе сократилось в среднем в 6 раз и составляет порядка 30 минут.
В расчете на 1 т бетона за счет использования золы-уноса выбросы парниковых газов были сокращены на 35% или на 123 кг СО2-экв.
Небоскрёб «Бурдж-Халифа» из золы-уноса
27 апреля, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Emaar Properties PJSC – главный застройщик Бурдж-Халифа, является одной из крупнейших компаний в сфере недвижимости в мире.
К крупнейшим проектам застройщика относятся:
- Downtown Dubai (Burj Khalifa, Dubai Mall, Dubai Fountain, Dubai Opera и др.)
- The Dubai Aquarium & Underwater Zoo
- Arabian Ranches, Dubai Marina, The Greens, The Meadows, The Lakes, and The Springs
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса 5-го класса опасности.
Предпосылки для реализации проекта:
Ранее у компании Emaar Properties PJSC уже был успешный опыт применения золы-уноса при строительстве небоскребов Dubai Marina – одного из самых дорогих и знаменитых курортных районов Дубая.
Тиражирование результатов:
С использованием золы-уноса в ОАЭ построены следующие сооружения:
- Пальмовые острова;
- F1 Theme Park (первый официальный тематический парк, посвященный Формуле-1);
- Головной офис компании Etisalat (многонациональный поставщик телекоммуникационных услуг, работающий в 16 странах Азии, Ближнего Востока и Африки);
- Madinat Jumeirah (крупнейший курорт ОАЭ).