Модифицирование керамического кирпича добавками неорганических техногенных продуктов водоподготовки ТЭЦ

Waste of combined heat and power plants represents a certain danger to the environment, and hence the economic problems. However such waste contains substances that are advisable to use for production of construction and finishing materials. Technogenic products of water treatment from the Yuzhnaya combined heat and power plant (sludges of chemical water treatment – code 8410500) are a calcite mixture containing more than 64 wt. % calcite. The mineralogical composition of inorganic waste has been determined while using X-ray and IR-spectral researches. Mechanical activation of calcite inorganic wastes leads to grinding of calcite and a decrease in the amount of adsorbed water, which affects the increase in the content of silica frame structures, the reactivity of which directly depends on their quantity. Changes in the structure of silicon dioxide during mechanical activation are established according to IR studies. The results of X-ray and IR studies of the Zapolie deposit clay used in ceramic brick production technology make it possible to attribute it to raw materials with high reactivity. An experimental batch of ceramic bricks has been produced at JSC “Obolsky Ceramic Plant” with addition of calcite inorganic waste from combined heat and power plants. An X-ray diffraction analysis of samples of the obtained bricks having standard composition and with addition of waste has been carried out. The influence of calcite inorganic waste content in the feedstock on the process of ceramic brick structure formation has been stu-died in the paper. Addition of chemical water treatment waste containing calcium carbonate up to 15 wt. % to the Zapolye clay mixture helps to reduce a firing temperature and an appearance of the melt. This leads to crystallization processes of solid minerals from the melt and an increase in the amount of glass phase which contributes to improvement of strength properties in ceramic bricks. The possibility of using inorganic waste (sludges of chemical water treatment – code 8410500) of combined heat and power plants as a component of emaciated additives in clay raw materials in the process of ceramic brick production has been established in the paper.Отходы теплоэлектроцентралей представляют собой определенную опасность для окружающей среды, а следовательно, и экономические проблемы. Однако в таких отходах содержатся вещества, которые целесообразно использовать для производства строительно-отделочных материалов. Техногенные продукты водоподготовки с теплоэлектроцентрали «Южная» (осадки химводоподготовки – код 8410500) являются кальцитовой смесью, содержащей более 64 мас. % кальцита. Минералогический состав неорганических отходов определен с помощью рентгенографических и инфракрасных (ИК) спектральных исследований. Механическая активация кальцитовых неорганических отходов приводит к измельчению кальцита и уменьшению количества адсорбированной воды, что влияет на увеличение содержания каркасных структур диоксида кремния, реакционная способность которого напрямую зависит от их количества. Изменения структуры диоксида кремния при механической активации установлены по данным ИК-исследований. Результаты рентгенографических и ИК-исследований глины месторождения «Заполье», используемой в технологии производства керамического кирпича, позволяют отнести ее к сырью с высокой реакционной способностью. В ОАО «Обольский керамический завод» с добавками кальцитовых неорганических отходов теплоэлектроцентрали произведена опытная партия керамического кирпича. Выполнен рентгеноструктурный анализ образцов полученных кирпичей стандартного состава и с добавками отходов. Исследовано влияние содержания кальцитовых неорганических отходов в исходном сырье на процессы структурообразования керамического кирпича. Добавление в шихту на основе глины месторождения «Заполье» отходов химводоподготовки, содержащих карбонат кальция до 15 мас. %, способствует снижению температуры обжига и появлению расплава. Это приводит к процессам кристаллизации твердых минералов из расплава и увеличению количества стеклофазы, способствующей повышению прочностных свойств керамического кирпича. Установлена возможность использования неорганических отходов (осадков химводоподготовки – код 8410500) теплоэлектроцентралей в качестве компонента отощающих добавок в глинистое сырье в технологическом процессе производства керамического кирпича

Механически стимулированные реакции в системах металл–оксид (карбид)

The processes of mechanochemical reduction of oxides of iron, nickel, and copper with aluminum with a stoichio metric ratio of components and in mixtures with a two-, three-, and four-fold excess of the aluminum content over the stoichiometric, as well as in the presence of an excess of oxide-forming metal and solid solutions of aluminum in iron and copper, were studied by the Mössbauer and IR spectroscopy, X-ray diffraction analysis, including the use of synchrotron radiation, and electron microscopy. The conditions for formation of metals modified with aluminum oxide (iron, nickel, copper) and their monoaluminides are determined. High aluminum content aluminides are formed at a three-fold excess of aluminum, and at a four-fold excess, a mechanochemical reduction of oxides does not occur. The preferred method for modifying metals with alumina is the mechanochemical reduction of oxides with a solid solution of aluminum in the oxideforming metal. Mechanochemical interaction in the high-energy Hf–C system in the presence of 20, 30, and 50 wt. % copper leads to the formation of hafnium carbide; and with an increase in the copper content, the crystallite size decreases.Методами мессбауэровской и ИК-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, в том числе с использованием синхротронного излучения, и электронной микроскопии изучены процессы механохимического восстановления оксидов железа, никеля и меди алюминием при стехиометрическом соотношении компонентов и в смесях с двух-, трех- и четырехкратным превышением содержания алюминия над стехиометрическим, а также в присутствии избытка оксидобразующего металла и твердых растворов алюминия в железе и меди. Определены условия, при которых могут быть получены металлы (железо, никель, медь) и их моноалюминиды, модифицированные оксидом алюминия. При трехкратном избытке алюминия формируются алюминиды с большим содержанием алюминия. При четырехкратном увеличении содержания алюминия механохимическое восстановление оксидов не происходит. Предпочтительным способом модифицирования металлов оксидом алюминия является механохимическое восстановление оксидов твердым раствором алюминия в металле, образующем оксид. Методами рентгеновской дифракции и электронной микроскопии изучено механохимическое взаимодействие в высокоэнергетической системе Hf–C в присутствии 20, 30 и 50 мас. % меди. Показано, что с увеличением содержания меди в системе Hf–C–Cu уменьшается размер кристаллитов образующегося карбида гафния

Механохимическое модифицирование оловянных бронз интерметаллидом Cu9 Al4

The influence of the conditions of mechanical activation of a mixture of Cu–12 wt. % Sn with different content of the modifier Cu9 Al4 on the structural-phase composition and morphology of the formed composites was studied by the methods of X-ray diffraction analysis, optical and electron microscopy. With the mechanochemical introduction of 10 wt. % of the modifying additive into the matrix of mechanosynthesized tin bronze, the product mainly forms a ternary solid solution of aluminum and tin in copper, Al0.05Cu0.9Sn0.05. In the case of 20 wt. % of the modifying additive, the product contains a solid solution of tin in copper Cu0.9Sn0.1 and an intermetallic compound Cu9 Al4. Studies of the mechanical and tribotechnical characteristics of the material obtained by sintering under pressure showed that the intensity of wear of bronze of the mechanochemically synthesized powder Cu–12 wt. % Sn is slightly less than that of industrial bronze BrTPh10-1, the friction coefficient f decreases by a factor of 1.4, and the range of its values is quite wide f = 0.7–0.9. Modification of mechanically synthesized Cu–12 wt. % Sn bronze with the Cu9 Al4 intermetallic compound makes it possible to reduce wear by a factor of 1.4–1.8 and significantly reduces the friction coefficient (by a factor of 2). A stable value of f = 0.5 is achieved for the MA composition Cu–12 wt. % Sn + 20 wt. % Cu9 Al4. The introduction of an intermetallic compound increases the microhardness of the alloys by a factor of 1.6–2.0 (up to Hμ = 2730 MPa) relative to the bronze alloy BrTPh10-1and mechanically synthesized bronze.Методами рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии изучено влияние условий механической активации смеси Cu–12 мас. % Sn с различным содержанием модификатора Cu9 Al4 на структурно-фазовый состав и морфологию формируемых композитов. При механохимическом введении 10 мас. %-ной модифицирующей добавки в матрицу механосинтезированной оловянной бронзы в продукте формируется в основном тройной твердый раствор алюминия и олова в меди, Al0,05Cu0,9Sn0,05. В случае 20 мас. %-ной модифицирующей добавки в продукте присутствуют твердый раствор олова в меди Cu0,9Sn0,1 и интерметаллид Cu9 Al4. Исследования механических и триботехнических характеристик материала, получаемого методом спекания под давлением, показали, что интенсивность изнашивания механохимически синтезированного порошка Cu–12 мас. % Sn незначительно меньше, чем у промышленной бронзы БрОФ 10-1, коэффициент трения f снижается в 1,4 раза, а диапазон разброса его значений достаточно широк f = 0,7–0,9. Модифицирование механосинтезированной бронзы Cu–12 мас. % Sn интерметаллидом Cu9 Al4 позволяет снизить изнашиваемость в 1,4–1,8 раза и значительно снизить коэффициент трения (в 2 раза). Cтабильное значение f = 0,5 достигается для механической активации состава Cu–12 мас. % Sn + + 20 мас. % Cu9 Al4. Введение интерметаллида повышает микротвердость сплавов в 1,6–2,0 раза (до Hμ = 2730 МПа) относительно сплава бронзы БрОФ 10-1 и механосинтезированной бронзы

Вплив підвищення температури та забруднення атмосферного повітря міського середовища внаслідок кліматичних змін на здоров’я працівників соціальної інфраструктури

Problem statement. This article examines one of the key safety issues for workers in the open air − the increase in air pollution in the context of global climate change. Based on the analysis of monitoring data from stationary observation posts in Kiev for the state of atmospheric air, a positive trend is shown for the main components - air pollutants in recent years and their close correlation with temperature conditions. The calculation of the non-carcinogenic risk to the health of workers showed a significant level, which requires dynamic control for the production environment and a solution to the issue of risk management measures. The risk-oriented approach allows identifying not only the presence of a substance and its concentration, but also the likelihood and degree of its impact on a person at a given exposition. Purpose of the article is to analyze the effect of increasing temperature and air pollution in the urban environment due to climate change on the health of workers with the aim of developing measures to reduce emissions of pollutants into the atmosphere and protect workers who are outdoors during the working day. Conclusion. Achieving an acceptable level of risk for workers in the areas of its maximum level can be achieved by introducing appropriate measures, which must necessarily include, in addition to organizing production, the choice of the optimal mode of work and rest, as well as personal protection equipment, namely: overalls or clothing made of natural fabrics, protective equipment for the respiratory system, head, eyes, skin, adherence to correct drinking regime, therapeutic and prophylactic nutrition, attraction to work of workers with age restrictions, constant monitoring of weather conditions and, when they deteriorate, immediate adoption of appropriate measures to improve the working conditions of workers in the open air.Постановка проблемы. Рассматривается один из ключевых вопросов безопасности людей работающих на открытом воздухе − повышение загрязнения атмосферного воздуха в условиях глобальных климатических изменений. На основании анализа мониторинговых данных стационарных постов наблюдений в г. Киев за состоянием атмосферного воздуха показана положительная динамика по основным компонентам − загрязнителям атмосферного воздуха в течение последних лет и их тесная корреляционная связь с температурными условиями. Расчет неканцерогенного риска на здоровье работников показал значительный уровень, что требует для производственных условий динамического контроля и решения вопроса о мерах управления риском. Риск-ориентированный подход позволяет идентифицировать не только наличие вещества и его концентрацию, а также вероятность и степень его воздействия на человека при данной экспозиции. Цель статьи − анализ влияния повышения температуры и загрязнения атмосферного воздуха городской среды вследствие климатических изменений на здоровье работников с целью разработки мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и защите работников, находящихся в течение рабочего дня на открытом воздухе. Вывод. Приемлемый уровень риска для работающих в зонах максимального его значения может быть достигнут путем внедрения соответствующих мероприятий, которые обязательно должны предусматривать и включать, кроме организации производства, выбора оптимального режима труда и отдыха, также индивидуальную защиту, а именно: специальную одежду или одежду из натуральных тканей, средства защиты органов дыхания, головы, глаз, кожи, соблюдение правильного питьевого режима, лечебно-профилактического питания, привлечение к работе людей с возрастными ограничениями, проведение постоянного мониторинга погодных условий и при их ухудшении немедленного принятия соответствующих мер для улучшения условий труда. Постановка проблеми. Розглядається одне з ключових питань безпеки людей, які працюють просто неба – підвищення забруднення атмосферного повітря в умовах глобальних кліматичних змін. На основі аналізу моніторингових даних стаціонарних постів спостережень в м. Київі за станом атмосферного повітря показано позитивну динаміку за основними компонентами – забруднювачами атмосферного повітря протягом останніх років та їх тісний кореляційний зв’язок із температурними умовами. Розрахунок неканцерогенного ризику на здоров’я працівників показав значний рівень, що потребує для виробничих умов динамічного контролю та вирішення питання про заходи управління ризиком. Ризик-орієнтовний підхід дозволяє провестиідентифікацію не лише наявності речовини та її концентрації, а також ймовірністі і ступеня її впливу на людину за даної експозиції. Мета статті – аналіз впливу підвищення температури та забруднення атмосферного повітря міського середовища внаслідок кліматичних змін на здоров’я працівників із метою розроблення заходів зі зниження викидів забруднювачів в атмосферу та захисту працівників, які перебувають протягом робочого дня на відкритому просторі. Висновок. Досягти прийнятного рівня ризику для працівників у зонах максимального його значення можливо шляхом упровадження відповідних заходів, які обов’язково повинні передбачати та включати, окрім організації виробництва, вибір оптимального режиму праці і відпочинку, також індивідуальний захист, а саме: спеціальний одяг або одяг із натуральних тканин, засоби захисту органів дихання, голови, очей, шкіри, дотримання правильного питного режиму, лікувально-профілактичного харчування, залучення до роботи працівників із віковими обмеженнями, проведення постійного моніторингу погодних умов, і, у разі їх погіршення, негайного вживання відповідних заходів для поліпшення умов праці

Modification of a Ceramic Brick Additives of Inorganic Technogenic Products of Water Treatment of Combined Heat and Power Plant

Waste of combined heat and power plants represents a certain danger to the environment, and hence the economic problems. However such waste contains substances that are advisable to use for production of construction and finishing materials. Technogenic products of water treatment from the Yuzhnaya combined heat and power plant (sludges of chemical water treatment – code 8410500) are a calcite mixture containing more than 64 wt. % calcite. The mineralogical composition of inorganic waste has been determined while using X-ray and IR-spectral researches. Mechanical activation of calcite inorganic wastes leads to grinding of calcite and a decrease in the amount of adsorbed water, which affects the increase in the content of silica frame structures, the reactivity of which directly depends on their quantity. Changes in the structure of silicon dioxide during mechanical activation are established according to IR studies. The results of X-ray and IR studies of the Zapolie deposit clay used in ceramic brick production technology make it possible to attribute it to raw materials with high reactivity. An experimental batch of ceramic bricks has been produced at JSC “Obolsky Ceramic Plant” with addition of calcite inorganic waste from combined heat and power plants. An X-ray diffraction analysis of samples of the obtained bricks having standard composition and with addition of waste has been carried out. The influence of calcite inorganic waste content in the feedstock on the process of ceramic brick structure formation has been stu-died in the paper. Addition of chemical water treatment waste containing calcium carbonate up to 15 wt. % to the Zapolye clay mixture helps to reduce a firing temperature and an appearance of the melt. This leads to crystallization processes of solid minerals from the melt and an increase in the amount of glass phase which contributes to improvement of strength properties in ceramic bricks. The possibility of using inorganic waste (sludges of chemical water treatment – code 8410500) of combined heat and power plants as a component of emaciated additives in clay raw materials in the process of ceramic brick production has been established in the paper

Creating a 3D-model from photos

В статье рассмотрены возможности и актуальность использования фотографий для создания 3D-модели в различных сферах. Рассмотрен процесс создания трехмерной модели по фотографиям. Освещены основные требования к созданию фотографий. Приведен пример разных типов программного обеспечения для фотограмметрической обработки данных. На основе полученных данных спроектирована 3D-модель в домашних условиях. The article describes possibilities and actuality of photographs usage for 3D model creation in various fields. The process of creating a three-dimensional model from photographs is represented. Basic requirements for photographs creation are highlighted. An example is given the different types of software. Based on the data obtained, a 3D model was designed at home