Золошлаки станут строительным материалом
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
В последние годы в нашу жизнь плотно вошел термин «устойчивое развитие» и проблемы экологии и экологичности стали выходить на первый план. Многие компании осознали необходимость внедрения «зеленых» технологий на производствах, а также сокращения использования вредных материалов и минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Одной из первых компаний, создавших тренд на экологичность в секторе светопрозрачных конструкций, стала компания profine RUS и ее производство в г. Воскресенске (Московская Область).
С каждым годом все более востребованными становятся технологии, связанные с защитой окружающей среды и рециклингом продукции.
Ответственность за будущее планеты, забота об окружающей среде и собственном здоровье объясняет возрастающий интерес к «зеленым» технологиям. В связи с чем, покупатели начинают пристальнее присматриваться к брендам на предмет их экологичности.
Согласно исследованию Nielsen, проведенному в 2017 году, для 57% россиян «чрезвычайно важно», чтобы компании осуществляли программы по защите окружающей среды, а 75% потребителей считают, что бренды и компании должны быть экологически ответственными.
Строительная индустрия и рынок стройматериалов - одна из старейших, но довольно динамично развивающихся отраслей. На территории России действует много промышленных предприятий, между тем, около 50% всего объема отходов приходится на данную индустрию.
Каким же образом бизнес может стать более ответственным перед окружающей средой и потребителями и какова должна быть его политика, чтобы перейти на светлую сторону sustainable-брендов?
На примере одного из крупнейших производителей профильных систем для окон и дверей из ПВХ компании profine RUS, являющейся подразделением немецкого концерна profine Group, можно рассмотреть, процесс перехода предприятий на экологичное производство. В России данная компания представляет два мировых бренда: KBE и KÖMMERLING.
Концерн первым в мире отказался от использования стабилизаторов, содержащих свинец и полностью перевел все свои заводы на экологичное производство. Это произошло еще в 2004 году, когда компания запатентовала собственную технологию greenline, которая подразумевает использование полностью безопасного соединения на основе кальция и цинка, как при производстве пищевого пластика, и полностью исключает вредный свинец. Данная технология применима для всех предприятий profine Group по всему миру, в том числе и в России.
Также одна из немногих, компания profine RUS исключила использование материалов для производства уплотнений, содержащих фталаты, чем подтвердила экологичность производимого профиля.
Будучи приверженной принципам устойчивого развития компания profine RUS в 2014 году прошла добровольную экологическую сертификацию полного жизненного цикла продукции и получила право на использование экомаркировки «Листок жизни». Это первая и единственная в России система добровольной экологической сертификации международного уровня и единственный российский экологический знак, признанный Всемирной ассоциацией экомаркировки (GEN). Наличие экомаркировки «Листок жизни» у бизнеса является показателем конкурентного преимущества и гарантией экологичности продукта на всех этапах его жизненного цикла.
Первоочередными критериями для получения подобной экомаркировки является экологичность и безопасность на всех этапах производства и существования продукта, что в том числе подразумевает переработку отходов и вторичного сырья в максимальном объеме. У компании profine RUS этот показатель составляет 90%. Сегодня покупатели оконных и дверных конструкций могут увидеть логотип экомаркировки «Листок жизни» на защитной пленке профильных систем КВЕ и KÖMMERLING.
Если говорить обо всех этапах прохождения экосертификации, то существует ряд условий, выполнив которые компания может пополнить ряды «зеленых» производств.
Первый и, пожалуй, самый важный критерий оценки – это уровень выделения вредных веществ при эксплуатации продукции. В рамках сертификации в аккредитованной лаборатории были проведены лабораторные испытания образцов продукции для оценки возможного уровня выделений опасных примесей из профиля при эксплуатации, а также очный аудит всех технологических процессов на заводе. Оценивалось выделение формальдегида, хлористого водорода, акрилонитрила, толуола, цианистого водорода, стирола и ксилолов.
Вторым критерием оценки стал уровень загрязнения воздушной среды при производстве профиля. Основными специфическими загрязняющими веществами являются пыль ПВХ (на этапе растарки, приготовления смеси, дробления, резки) и винилхлорида (на участке экструзии). Всего на предприятии действуют 22 источника выбросов, нормируется 37 загрязняющих веществ. При этом разгрузка материалов производится практически бесконтактным методом по закрытым пневмотрубопроводам, минимизируя выбросы пылевидных фракций, в результате чего снимается нагрузка на атмосферу предприятия и города.
Для очистки воздуха установлена современная фильтрующая система, проводится ее своевременное техническое обслуживание. В соответствии с планом-графиком проводятся ежеквартальные замеры на источниках выбросов.
Еще один важный фактор, влияющий на получение экомаркировки, это возможный вред, который наносится окружающей среде в процессе срока службы и обращения с профилем после потери потребительских свойств. Срок службы выпускаемых профилей, в соответствии с ГОСТом, составляет 50 лет. С одной стороны, длительный срок службы позволяет исключить необходимость частой замены оконной конструкции, с другой стороны, брак готовой продукции направляется на переработку силами самого предприятия: профиль дробится и сырье возвращается в производство.
У компании заключены договора с клиентами на возврат отходов собственного профиля. Таким образом, обрезки перерабатываются вторично.
Ко всему прочему концерн предпринимает дополнительные меры по ограничению образования отходов и их захоронению:
- большая часть сырья поступает на предприятия в крупногабаритных упаковках навалом, что исключает образование дополнительных отходов упаковки;
- отходы металла, древесины, упаковки передаются на переработку.
Всего перерабатывается до 90% всех отходов, образовавшихся на предприятии.
Еще одним фактором при получении специальной экомаркировки является оценка соблюдения экологических требований в сфере водоснабжения и водоотведения.
На предприятии функционирует замкнутая система водоснабжения производственных процессов (охлаждение профилей), которая имеет систему фильтрации, состоящую из песочных фильтров. Данные фильтра служат для очистки воды из технологического процесса. Фильтрующий материал (кварцевый песок – фракция 0,6 – 1,2 мм) после окончания срока службы (1 год) утилизируется в соответствии с заключенными договорами.
Также на заводах компании есть локальные очистные сооружения, предназначенные для очистки воды от помывки профилей. Вода в процессе очистки проходит через флотационную установку, далее – через полиуретановый и угольный фильтры. Очищенная вода сбрасывается в канализацию. Смена фильтра осуществляется 1-2 раза в год в зависимости от интенсивности использования установки. Сточные воды из канализационной системы предприятия передаются для очистки сторонней компании на основании договора. Контроль качества стоков осуществляет подрядчик в соответствии с условиями договора.
Сертификат «Листок жизни» выдается на три года, затем компании необходимо снова пройти полный аудит, чтобы подтвердить новый сертификационный цикл, кроме того ежегодно проводятся плановые инспекционные контроли, направленные на подтверждение соответствия. И если предприятие перестало соответствовать жестким требованиям стандарта Экологического союза вправе отозвать ранее выданный сертификат. Так, в июле 2022 года на заводе компании profine RUS в Воскресенске, где выпускается продукция брендов KBE и KÖMMERLING, завершилась очередная плановая проверка. Независимые аудиторы органа по сертификации «Экологический союз» в очередной раз подтвердили право компании на использование экомаркировки «Листок жизни».
Именно такой подход к производству вывел компанию profine RUS в число крупнейших производителей своего сегмента. При этом компания чрезвычайно бережно относится к природе района и здоровью его жителей, постоянно модернизирует процессы производства и внедряет инновации для дальнейшего развития.
Приверженность экологическим принципам для любой компании должны стать общей стратегией развития. Сделать шаг на встречу экологичному производству проще, чем кажется, главное комплексно подойти к вопросам модернизации всех бизнес-процессов.
Датский производитель оборудования для инженерных систем Danfoss A/S передает бизнес в России местному руководству. Российская компания продолжит работать под брендом «Ридан».
Рынок современного инженерного оборудования начал формироваться в России с началом нового этапа в истории страны в 1991 году. Оценив возможности быстро растущего строительного сегмента, международные компании стали открывать здесь представительства и внедрять технологии, предназначенные для повышения эффективности использования энергоресурсов. В их числе был датский концерн Danfoss A/S, производитель оборудования для инженерных систем ЖКХ и различных отраслей промышленности.
Российская компания «Данфосс» была зарегистрирована в 1993 году, и уже на тот момент она не только поставляла оборудование, выпущенное заводами группы в других странах, но и самостоятельно изготавливала продукцию: первая линия по производству термоэлементов для радиаторных клапанов была открыта тогда же на часовом заводе в Москве. Российское представительство активно развивало собственные расчетные сервисы и готовые решения, востребованные в разных регионах, внедряло новые стандарты качества и подходы к инженерным системам. Сейчас, когда материнская компания объявила о выходе из бизнеса, российская команда продолжит все начинания международного концерна. Компания также будет выполнять все существующие договорные обязательства и оказывать техническую и сервисную поддержку установленного на объектах оборудования Danfoss.
С момента объявления о подготовке к контролируемому выходу Danfoss из бизнеса в России в апреле специалисты компании активно работали над формированием замещающего портфеля продукции. В этом проекте были задействованы эксперты по каждому направлению, а тщательный отбор включал многократные испытания в собственных сертифицированных лабораториях и на гидравлических стендах.
Оборудование, которое вошло в итоговый портфель, выпускается под брендом «Ридан». Компания «Ридан», производитель теплообменников для ЖКХ и промышленности, была основана в 1998 году, а в 2007 вошла в состав группы Danfoss. За 15 лет совместной работы в номенклатуру «Ридан» добавилась запорная арматура, блочные тепловые пункты и узлы смешения. Новые продукты «Ридан» заменят недостающие в этой линейке ключевые компоненты и решения Danfoss в теплоснабжении, отоплении, кондиционировании и холодоснабжении. Они будут производится по спецификациям компании в странах, сотрудничество с которыми не ограничено санкциями, что позволит осуществлять регулярные поставки. Технические характеристики продуктов портфеля «Ридан» будут максимально приближены к портфелю Danfoss.
В новом статусе компания сохранит штат специалистов, которые развивали технологии энергосбережения в России и в совершенстве знают региональные особенности и потребности рынка. Останется и строгая система контроля качества как готовой продукции, так и поставщиков: все выпускаемое оборудование обязательно проверяется на соответствие заявленным техническим и эксплуатационным характеристикам.
В планах наращивать локализацию: в ближайшее время на территории производственно-логистического комплекса в Подмосковье будет введен в эксплуатацию очередной корпус, в котором запустят новые производственные линии. Особое внимание будет уделяться развитию программных продуктов для удаленного доступа, управления, оптимизации работы инженерных систем и других задач.