» География » Зарубежные
Рекультивация шламоотвала в Канаде с применением фосфогипса
24 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Canadian Land Reclamation Association
Вид вторичного сырья:
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта:
В 2013 году было принято решение о рекультивации одного из самых крупных прудов-шламонакопителей Канады, площадью около 10 000 м2, путем откачки воды, заполнения его и создания растительного покрова, а близлежащий штабель ФГ[1] стал экономически выгодным и легкодоступным для реализации проекта материалом.
Технические аспекты проекта:
После откачки воды более 64 000 м3 ФГ было помещено на дно пруда, уплотнено тяжелой техникой и покрыто 15 см почвы.
Работа по рекультивации состояла из:
- Внесение почвы в уплотненный фосфогипс на разную глубину при помощи тяжелого диска и гусеничных рыхлителей соответственно
- Обработки почвы рыхлителями и внесения навоза в гранулах в зону укоренения растений
- Проведения контрольных мероприятий
Результаты проекта:
При рекультивации шламоотвала наблюдалось существенное положительное воздействие фосфогипса на восхождение растительности: скорость впитывания воды почвой была увеличена на 30-35% относительно почвы без применения ФГ, что улучшило водоснабжение растений.
Результатом проекта по рекультивации шламоотвала стали:
- предотвращение загрязнения окружающей среды за счет ликвидации отвалов фосфогипса
- улучшение флоры местности, в частности было отмечено преимущество химических и водно-физических свойств почвы под воздействием фосфогипса над свойствами почвы без использования мелиоранта
- извлечение экономической выгоды за счет создания условий для взращивания сельскохозяйственных пород с повышенной урожайностью
Проведенные после рекультивации шламоотвала исследования подтвердили экологическую безопасность фосфогипса для дальнейшего использования в агрокультуре.
[1] Большое количество фосфогипса, сложенного в виде конуса
Строительство небоскреба 1144 Fifteenth Street
10 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Hines Interests Limited Partnership
Вид вторичного сырья:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
Строительство башни рассматривалось как возможность оживить деловой центр. Разработка проекта 1144 Fifteenth Street, самого высокого коммерческого здания города со времен энергетического бума 1980-х годов, началась еще в 1999 году.
Процесс строительства будущего культового небоскреба, 42-этажного 1144 Fifteenth Street, начался 9 июня 2015 года.
Экономические аспекты проекта:
Инвестиции в проектирование и строительство офисного здания 1144 Fifteenth суммарно составили 200 млн долларов США.
Результаты проекта:
Проект был завершён за 33 месяца. В ходе работ по строительству 1144 Fifteenth было задействовано 1,8 тыс. м³ золы-уноса. По данным компании CTL|Thompson, использование золы-уноса в проекте позволило уменьшить используемое количество цемента, необходимого для основного фундамента, повысить прочность конструкции и снизить затраты на строительство.
1144 Fifteenth – это первая офисная башня класса А[1], построенная в Денвере более чем за 30 лет. 42-этажное здание высотой 184 метра, пятое по высоте в городе, представляет собой стеклянную башню с офисными помещениями площадью 59,5 тыс. м². Оно состоит из двухэтажной подземной и двенадцатиэтажной наземной автостоянок на 880 мест, двадцати семи этажей офисных помещений, где также расположены фитнес-центр площадью 465 м² и множество ресторанов, и двухуровневого пентхауса.
Проект был сертифицирован по стандарту LEED[2] Gold, что подтверждает его приверженность к устойчивому развитию. Современный внешний вид и функциональность здания сделали его символом вновь обретенного процветания и популярности Денвера.
[1] Объекты класса «А» отличаются оптимальными планировочными решениями помещения и высоким качеством отделки.
[2] LEED – признанная во всем мире программа сертификации зданий, которая подтверждает применение самых эффективных и экологичных методов проектирования и строительства
Озеленение галитовых солеотвалов в Германии
3 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: K+S AG – немецкая компания по добыче калийных солей. Один из ведущих в мире поставщиков калийных и магниевых продуктов для сельскохозяйственного и промышленного применения.
Исполнитель: REKS – совместное предприятие компаний K+S и REMEX, созданное в целях осуществления работ по покрытию отвалов галитовых отходов озеленяющими покрытиями.
Вид вторичного сырья:
Галитовые отходы
Предпосылки для реализации проекта:
Галитовые отходы образуются при переработке калийных руд, и состоят из хлористого натрия (на 94 – 98%), хлорида калия (2 – 3%) и нерастворимых остатков (MgCl2,CaCl2,CaSO4). При складировании на отвалах галиты подвержены влиянию дождей, из-за которых образуются большие объемы рассола – раствора галитов в воде. Данный фактор существенно усложняет хранение галитов на солеотвалах. Более того, рассол просачивается в пресные водоемы, угрожая флоре и фауне. Также загрязнению могут подвергаться подземные водоемы, которые зачастую используются добывающими компаниями в промышленных целях.
В связи с этим, компания K+S, располагающая рудниками в землях Нижняя Саксония (солеотвал Зигмундсхалл), Гессен и Саксония-Анхальт, объединила свои усилия с компанией REMEX GmbH для создания совместного предприятия по покрытию отвалов галитовых отходов озеленяющими покрытиями. Покрытия способствуют защите солеотвала от осадков, препятствуя образованию рассола.
Результаты проекта:
Добыча на руднике Зигмундсхалл была остановлена 21 декабря 2018 г. с символически последней добытой тонной руды в связи с исчерпанием запасов, а с сентября 2021 года шахты затоплены.
Около 40% соляной горы Зигмундсхалл высотой 120 м и площадью более 12 га уже покрыто. На вершине хвостохранилища и на заросших растительностью флангах кучи уже поселилось более 150 видов растений.
Несмотря на хороший прогресс, пройдет еще около десяти лет, прежде чем хвостохранилище Зигмундсхалла полностью покроется растительностью. Для полного озеленения больших хвостохранилищ обычно требуется несколько десятилетий.
Строительство автодороги «Форд Амазон» с использованием легкой фракции золы-уноса
27 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: Правительство Великобритании
Исполнитель: Dawnus Construction
Вид вторичного сырья:
Легкая фракция золы-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
В начале 2012 года правительство Уэльса заключило контракт с инженерной компанией Dawnus Construction на проектирование и строительство новой автодороги «Форд Амазон» протяжённостью 1,4 км, расположенной к востоку от Суонси, Южный Уэльс.
Проект был инициирован с целью обеспечения жителей провинции автобусным маршрутом от поселка городского типа Коэд Дарси до близлежащего города Суонси.
Технические аспекты проекта:
Для создания автодорожной насыпи была использована легкая фракция золы-уноса (ЛФЗУ) с электростанции Aberthaw. Решение об использовании ЛФЗУ[1] было принято по следующим причинам:
- экологическая устойчивость, т.е. повторное использование “побочного продукта” электроэнергетики;
- возможность проводить строительные работы в плохих погодных условиях за счет абсорбирующего свойства материала;
- низкая плотность материала по сравнению с традиционными грунтами, что снижает затраты на транспортировку на 25%;
Экономические аспекты проекта:
Инвестиции в проектирование и строительство автомобильной дороги от поселка Коэд-Дарси до города Суонси суммарно составили 3,6 млн долларов США.
Результаты проекта:
Проект по строительству автобусного маршрута «Форд Амазон» был завершен за 12 месяцев. В ходе работ по строительству автомобильной дороги в общей сложности было задействовано 22 тыс. тонн ЛФЗУ.
[1] Лёгкая фракция золы-уноса
Рекультивация золоотвала в США с поставкой ЗШМ производителям цемента
17 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: FirstEnergy – американская электроэнергетическая компания, чьи дочерние компании занимаются производством, передачей и распределением электроэнергии, а также другими услугами, связанными с энергетикой.
Исполнитель: Мэрилендская группа по восстановлению окружающей среды – американская компания, обеспечивающая сбыт и транспортировку вторичного сырья на различные цементные заводы для содействия производству.
Вид вторичного сырья:
Золошлаковые материалы
Предпосылки для реализации проекта:
В 2012 году компания FirstEnergy закрыла электростанцию R. Paul Smith в Уильямспорте, штат Мэриленд в связи с высокими затратами, которые были нужны чтобы переоборудовать станцию в соответствии с требованиями Агентства по охране окружающей среды, которые должны были вступить в силу через три года. Станция, работавшая на угле, который в последние годы ее существования почти полностью был заменен мазутом, в течение нескольких десятилетий складировала угольную золу на своих золоотвалах. Благодаря спросу со стороны местных производителей цемента, в 2009 году владельцы электростанции в партнерстве с Мэрилендской группой по восстановлению окружающей среды (MERG) начали извлекать золу из золоотвала и реализовывать ее производителям цемента.
Результаты проекта:
Начав с нескольких грузовиков в неделю для удовлетворения пиковых потребностей региональных цементных заводов, электростанция вскоре расширила поставки до 450 тыс. т угольной золы, поставляемой ежегодно. По результатам работы, с полигона площадью 12 га было удалено около 3,2 млн т ЗШМ. Успех проекта вызвал интерес производителей цемента к поиску дополнительных источников золы для использования в своей деятельности.
Проект привел к полному восстановлению золоотвала возрастом более полувека. После 100% удаления всей золы и восстановления естественной растительности, значительно снизилась вероятность загрязнения грунтовых вод, что в свою очередь убрало необходимость в затратах на мониторинг.
Местное население также получило выгоду. Рекультивация огромных гор золы полностью устранила потенциальное загрязнение реки Потомак и других местных источников водоснабжения.
Возведение футбольного стадиона на месте рекультивированного промышленного сектора
10 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: Правительство Великобритании
Исполнитель: Ove Arup & Partners
Вид вторичного сырья:
Легкая фракция золы-уноса [1]
Предпосылки для реализации проекта:
Прайд Парк — это участок застройки, расположенный к востоку от центра города Дерби. На территории отразилась его предыдущая промышленная история, включавшая работу машиностроительного и газоперерабатывающего заводов. При работе предприятий образовались отходы, которые накапливались в почве и пагубно влияли человеческий организм.
В начале 1991 года Правительство Великобритании ввело в стратегию городского развития программу «City Challenge» («Вызов городу»). Эта инициатива стала ответом на экологические протесты в Дерби. Результатом программы стал план восстановления территории.
План предусматривал:
- ликвидацию остатков промышленных сооружений
- рекультивация земли, сильно загрязненной промышленными отходами
- утилизацию мусорного полигона, выделявшего метан [2]
- решение проблемы регулярных наводнений из-за отсутствия системы отвода поверхностных вод на равнине
Экономические аспекты проекта:
Инвестиции в рекультивацию территории и строительство стадиона суммарно составили 55,1 млн долларов США.
Результаты проекта:
На рекультивированной земле 18 июля 1997 года английской королевой Елизаветой II был открыт футбольный стадион «Прайд Парк».
В ходе работ по восстановлению территории в общей сложности было задействовано 94,1 тыс. м³ ЛФЗУ. Использование этого вторичного материала сыграло роль в преобразовании крайне загрязненного заброшенного участка в стадион вместимостью 33 тыс. мест.
На «Прайд Парк» проведено множество матчей, в том числе международных, например, с ПФК ЦСКА Москва.
[1] Одним из наиболее ценных продуктов переработки золы-уноса являются микросферы – легкая фракция золы-уноса.
[2] Простейший углеводород, бесцветный газ без запаха
Использование золы-уноса при строительстве дамбы Де Хооп в ЮАР
3 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Министерство водного хозяйства ЮАР.
Вид вторичного сырья:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
Провинция Лимпопо расположена в самом северном регионе ЮАР и отличается жарким и сухим климатом. Вопрос доступа к питьевой воде долгое время являлся жизненно важной проблемой для городов и сельских общин провинции из-за малого количества налаженных путей поставки воды. Кроме того, вода была необходима для горнодобывающего сектора для освоения обширных платиновых месторождений Лимпопо – крупнейших из известных неиспользуемых на момент начала строительства дамбы минеральных богатств ЮАР. Строительство плотины помогло бы решить сразу два острых вопроса для северной провинции. Проект также предусматривал строительство обширной инфраструктуры распределения воды в виде трубопроводов и насосных станций.
Результаты проекта:
Компания Ash Resources поставила 165 тыс. тонн золы-уноса со своей электростанции Матла. В ходе строительства было установлено несколько рекордов по укладке бетона, включая рекорд (ЮАР) по укладке 131 тыс. м3 бетона за 28 дней (ноябрь 2011 г.).
Строительство плотины обошлось в 200 млн долл. США и было отмечено несколькими наградами, включая победу в категориях “Устойчивый бетон” и “Гражданское инженерное сооружение” на конкурсе Fulton Awards 2013 года, спонсором которого является Бетонное общество Южной Африки.
Строительство первого в Австралии углеродно-нейтрального здания
27 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициаторы: Квинслендский университет, Hassell Group, Wagners
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса, гранулированный шлак
Предпосылки для реализации проекта:
Миссия Института глобальных изменений (GCI), основанного в 2010 году, заключается в борьбе с последствиями изменения климата и роста населения.
При проектировании штаб-квартиры Института было принято решение об использовании принципов устойчивого строительства, которые послужили бы внешним отражением целей организации. Для этого среди строительных материалов был выбран геополимерный бетон (EFC[1]).
Дата завершения проекта:
2013 г.
Технические аспекты проекта:
Штаб-квартира Института представляет собой здание, состоящее из трех бетонных этажей с подвешенными краями, которые были возведены с применением 110 550 тонн золы-уноса и шлака.
По мнению представителей Wagners, использование EFC при строительстве Института имеет ряд экологических и эксплуатационных преимуществ перед традиционным бетоном. Например, такие как:
- сокращение выбросов на 80-90%
- увеличение прочности при изгибе на 30%
- увеличение устойчивости к проникновению сульфатов, кислот и хлорид-ионов
- низкая усадка материала
- низкая теплота гидратации
Это первое в истории задокументированное применение геополимерного бетона в конструкции многоэтажного здания.
Результаты проекта:
Институт глобальных изменений Квинсленда был разработан с учетом самых передовых в мире стандартов устойчивости и служит образцом экологической трансформации университетского городка.
Проект был удостоен званием 6 Star Green Star building Советом по экологическому строительству за конструкцию с применением геополимерного сборного железобетона.
На данный момент здание функционирует как высшее учебное заведение, в нём размещён центр для разработки новых технологий.
[1] Earth Friendly Concrete – запатентованная бетонная смесь золы-уноса и шлака, в которой не используется портландцемент.
Строительство открытого моста через реку Сент-Круа
20 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
В 2008 году MnDOT, WisDOT и FHWA начали поиск решения задачи по реконструкции 90-летнего подъемного моста Стиллуотер, когда тот был признан аварийным.
Мост не соответствовал пропускной способности, поэтому был перегружен. Ежедневно там проезжало более 18 000 автомобилей, и пробки растягивались на многие мили. Вертикально-подъемные разводные механизмы моста часто застревали, поскольку ни разу не были отремонтированы с момента его открытия в 1931 году.
Результаты проекта:
Мост через реку Сент-Круа, который был открыт в 2017 году, позволил перенаправить движение автотранспорта со старого аварийного моста Стиллуотер. Конструкция имеет уникальный дизайн за счёт сочетания в себе элементов разных типов мостов. Получившийся в результате низкий профиль свел к минимуму визуальное и экологическое воздействие.
При строительстве моста было использовано 6000 т золы-уноса в составе бетонной смеси: от 10-ти процентной (для сегментов подхода к мосту) до 30-ти процентной смеси (для 650 бетонных балок основного пролета).
Возведение небоскреба Wilshire Grand Center в Лос-Анджелесе с использованием золы-уноса
12 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор проекта: корейский чеболь[1] Hanjin Group. Группа охватывает отрасли от транспорта и авиакомпаний до гостиниц, туризма и аэропортов, является одним из крупнейших чеболей в Южной Корее.
Исполнителем проекта выступала Turner Construction – американская строительная компания, входящая в крупный немецкий строительный холдинг Hochtief.
Предпосылки для реализации проекта:
Отель Wilshire Grand начинает свою историю с 1954 г. За более чем 60 лет здание отеля перетерпело множество смен владельцев и реконструкций. Среди крупных мероприятий, проведенных в здании, – церемония вручения премии “Эмми” 1952 г., штаб-квартира Демократической национальной конвенции 2000 г. и конкурс “Мисс Вселенная” 2006 г.
Стремясь превратить Wilshire Grand в достопримечательность Лос-Анджелеса, председатель и генеральный директор Hanjin Group Чо Ян Хо принял решение построить новый комплекс высотой 335 м, который стал бы самым высоким зданием в городе. Строительство небоскреба Wilshire Grand Center также отвечало целям градостроительного проекта по благоустройству Фигероа-стрит в центре Лос-Анджелеса, направленного на улучшение условий для пешеходов и велосипедистов, озеленение территории и добавление предметов общественного искусства.
Результаты проекта:
В ходе работ было использовано 1,8 тыс. т золы-уноса основного типа. Небоскреб высотой 335 м в центре Лос-Анджелеса стал самым высоким зданием в западной части США. По данным Skyscraper Center[2], Wilshire Grand Center является 15-м по высоте зданием в США и 95-м по высоте в мире. В небоскребе 73 этажа общей площадью в 139,4 тыс. м2. Стоимость проекта составила 1,2 млрд долларов США.
Небоскреб получил награду за выдающиеся достижения в области строительства от Совета по высотным зданиям и городской среде обитания за 2019 год.
[1] Южнокорейская форма финансово-промышленных групп. Конгломерат, представляющий собой группу формально самостоятельных фирм, находящихся в собственности определённых семей и под единым административным и финансовым контролем.
[2] Исследовательский центр Совете по высотным зданиям и городской среде обитания. Ведет онлайн-мониторинг высочайших зданий в мире.
Дорога Даллас—Форт-Уэрт была построена с применением золы-уноса
16 декабря, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатор: Департамент транспорта Техаса.
Генеральный подрядчик: NorthGate Constructors – совместное предприятие Kiewit Texas Construction L.P. и Zachry Construction Corporation.
Kiewit Texas Construction L.P. – одна из крупнейших строительных компаний Северной Америки.
Zachry – крупная строительная компания со штаб-квартирой в Сан-Антонио, штат Техас.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса. Class F fly ash – нормативным документом выступает ASTM C618. Аналогом в России является основная зола (ГОСТ 25818-2017).
Предпосылки для реализации проекта:
Ежегодно электростанции Техаса производят более 13 млн т ЗШО. Это второй по объемам образования вид отходов в штате. Первое место занимают твердые бытовые отходы, которых в штате образуется более 18 млн т в год.
Первая фаза проекта была предложена Департаментом транспорта Техаса с целью уменьшить пробки на пересечении двух наиболее загруженных автомагистралей региона – SH 114 и SH 121, а также упростить доступ к одному из самых загруженных аэропортов в мире – Международному аэропорту Даллас/Форт-Уэрт. Проект протяженностью 13,5 км и стоимостью 1 млрд долл. США предусматривал реконструкцию четырех автомагистралей, двух развязок и пяти мостов.
Ежегодно Департамент транспорта Техаса использует примерно 150 – 200 тыс. т золы-уноса. Агентство традиционно полагается на золу-уноса для улучшения обрабатываемости, контроля теплоты гидратации (выделения теплоты при затвердевании бетона), экономичности и долговечности (защита от щелочно-кремнеземистой реакции, приводящей к растрескиванию) при укладке бетона.
Результаты проекта:
При ускоренном графике проект был полностью завершен в течение 45 месяцев – в ходе проекта было выполнено более 267 тыс. человеко-часов работ по укладке, при этом не было зарегистрировано никаких травм. Cemex предоставила подрядчикам проекта 26 тыс. т золы-уноса.
К тому моменту времени это был крупнейший проект, финансируемый в рамках одного контракта за всю 94-летнюю историю Департамента транспорта Техаса. Проект также был одним из самых сложных, так как большая часть работ по укладке бетона должна была выполняться по вечерам и выходным, чтобы минимизировать неудобства для водителей и пассажиров.
В 2015 году проект дороги получил золотую награду Американской ассоциации производителей бетонных покрытий за выдающиеся достижения в области бетонных покрытий.
Строительство ТЭС Медупи в ЮАР с применением золы-уноса
9 декабря, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Eskom – это южноафриканская электроэнергетическая компания. Компания имеет подразделения по производству, передаче и распределению электроэнергии, и производит около 95% электроэнергии, используемой в Южной Африке.
Вид и класс опасности утилизируемых отходов:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
Для строительства электростанции такого размера, как Medupi Power Station, потребовалось более 650 тыс. м3 бетона. Таким образом, основной задачей было доставить требуемые большие объемы бетона и одновременно контролировать теплоту гидратации при укладке бетонной массы, поскольку многие конструкции были монолитными. Например, здание турбины имело матовый фундамент глубиной до четырех метров, что означает, что укладка бетона должна была производиться непрерывно, чтобы избежать образования холодных швов.
Результаты проекта:
Компания Ash Resources из Йоханнесбурга (ЮАР) поставила более 75 тыс. тонн золы-уноса со своей электростанции Матла, расположенной примерно в 450 км от места строительства.
Первоначально электростанция задумывалась как трехблочная с мощностью 2400 МВт. Однако сейчас она рассчитана на шесть блоков, каждый с мощностью 794 МВт. Таким образом, установленная мощность ТЭС Медупи равна 4764 МВт. Электростанция и сопутствующая инфраструктура занимают площадь почти в 700 га.
За работу над проектом электростанции компания Ash Resources получила награду Construction World 2013 Best Projects Award в категории “Поставщик”.
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).