T. 9, №329 , 2018 г.

Обеззараживание и использование антропогенных отходов в ресурсосберегающих строительных технологиях

Актуальность. Проблема охраны окружающей среды является одной из острейших проблем настоящего времени. Многостороннее замусоривание всех геосфер неутилизированными отходами привело к резкому ухудшению состояния экологических систем, к гибели некоторых уникальных природных комплексов, к сокращению и исчезновению популяций отдельных видов растений и животных, к опасности непредсказуемых необратимых последствий, к которым могут привести результаты техногенной деятельности человека. Поэтому утилизация техногенных отходов производств, а тем более использование их в ресурсосберегающих технологиях, безусловно, весьма актуальны. Цель работы: показать возможность утилизации, контроля и использования отходов производств, в частности фторангидрита, в ресурсосберегающих строительных технологиях. Методы: химическая нейтрализация отходов, дезинтеграция сырья и получение из него сыпучего клинкерного материала, способы его контроля и применения в разнообразных рецептурах в строительных технологиях; лазерное сканирование поверхности полученной сыпучей смеси; аппроксимация модели поверхности с применением радиальных базисных функций нейронных сетей; создание модели нелинейной функции поверхности по теореме Колмогорова с применением суперпозиции радиальных базисных функций; вычисление объема вещества, ограниченного полученной функцией с применением кубатурной функции методом Гаусса-Кронрода и методом Монте-Карло. Результаты. Рассмотрена технология нейтрализации сульфаткальциевых отходов производства и технологическая схема его дезинтеграции и использования в буровых растворах. Представлена система контроля объема дезинтегрированного вещества, необходимая для учета его количества и дозирования при использовании в рецептурах различных технологий. Показано, что при контроле и оценке количества дезинтегрированного вещества лучшим является способ с аппроксимацией нелинейной функции, так как имеется возможность регулирования ошибки количеством разбиений функции или количеством опытов, а также учитывается модель поверхности вещества. Использование радиальных базисных функций нейронной сети целесообразно для получения модели поверхности сыпучих веществ с целью повышения точности измерения объемов в резервуарных парках и складах производственных предприятий. Наиболее эффективными являются методы моделирования функций поверхности и измерения их объема методами квадратур или Монте-Карло. Использование метода Гаусса-Кронрода в данном случае предпочтительно.

Ключевые слова:

производственные отходы, ресурсосберегающие технологии, резервуары, уровнемеры, объем, сыпучие материалы, нейронные сети, базисные функции, квадратурные функции, аппроксимирующие функции, интерполяционные функции, MatLab, окружающая среда, мусор, геосферы, экологические системы, ухудшение, техногенные загрязнения, техногенные отходы, утилизация, ресурсосберегающие технологии, фторангидрит, дезинтеграция, нейтрализация, сульфаткальциевые отходы, электронный ресурс

Авторы:

Маковкин Владимир Иванович

Замятин Николай Владимирович

Смирнов Геннадий Васильевич

Скачать PDF