АНАЛІЗ МЕТОДІВ ПЕРЕРОБКИ РІДКИХ ВІДХОДІВ ШЛАМО- ТА МУЛОНАКОПИЧУВАЧЕЙ У ВТОРИННІ РЕСУРСИ: ПРОМИСЛОВИЙ ДОСВІД
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2026.01.16Ключові слова:
шламонакопичувачі, центрифуга, зневоднення, вторинні енергоресурси, паливні пелети, модульні установки, промислові шлами, активний мул, вуглезбагаченняАнотація
Представлено аналіз методів переробки рідких відходів шламо- та мулонакопичувачів у вторинні ресурси на основі промислового досвіду. Накопичення полідисперсних суспензій у відкритих накопичувачах призводить до значного екологічного навантаження: інфільтрації токсичних речовин у ґрунтові води, евтрофікації водойм, емісії метану та сірководню, а також вітрового рознесення пилу з важкими металами та канцерогенними сполуками. Об’єми накопичених шламів сягають десятків мільйонів тонн, щорічне поповнення становить 5–10 % від обсягу переробки сировини на підприємствах, де вони утворюються. Запропоновано комплексну схему поводження з рідкими відходами, що включає такі основні етапи: вилучення шламових відходів із шламонакопичувачей, класифікацію на барабанних ситах, механічне зневоднення на осаджувальних центрифугах з дозуванням флокулянтів за потреби, термічне сушіння та переробка. Використання модульних установок ТОВ «НТЦ «Екомаш» дозволяє переробляти відходи безпосередньо на місці накопичення та отримання осаду, готового до переробки у вторинну сировину. Експериментально та промислово підтверджено ефективність модульних установок, які використовуються як у водно-шламових схемах підприємств, так і для зневоднення рідких відходів шламонакопичувачей. Технологія повністю адаптована до умов українських підприємств, характеризується низькими капітальними витратами на модульні комплекси, швидкою окупністю за рахунок реалізації вторинних енергоресурсів та відповідає принципам циркулярної економіки. Впровадження дозволяє припинити вторинне забруднення довкілля, рекультивувати землі накопичувачів, мінімізувати ризики аварійних скидів. Перспективи масштабування пов’язані з розширенням застосування модульних установок на підприємствах вуглезбагачувальної, гірничодобувної, водоочисної, харчової та інших галузей промисловості України.
Посилання
Pavlуchenko A., Haidai O., Firsova V., Ruskykh V., Tkach I. Technological directions of coal enrichment waste processing. Collection of Research Papers of the National Mining University, 2020, vol. 62, pp. 139–148, doi: 10.33271/crpnmu/62.139.
Shkop A., Shestopalov O., Bosiuk A., Voitenko D., Matiss D. Study of the process of separation of polydispersed coal enrichment sludges in filtration and sedimentation centrifuges. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New Solutions in Modern Technologies, 2025, 4(26), 56–62, doi: 10.20998/2413-4295.2025.04.09.
Shkop A., Trembitskyi D., Shestopalov O., Bosiuk A., Loboiko V., Sakun A., Ponomarova N., Voicu A. C. Study of the process of mechanical dewatering of liquid waste from municipal wastewater treatment plants in sedimentation centrifuges. International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics, 2025, Issue 20, vol. 1, pp. 366-375, doi: 10.17683/ijomam/issue20.38.
Nguyen C. V., Nguyen A. V., Doi A., Dinh E., Nguyen T. V., Ejtemaei M., Osborne D. Advanced solid-liquid separation for dewatering fine coal tailings by combining chemical reagents and solid bowl centrifugation. Separation and Purification Technology, 2021, vol. 259, 118172, doi: 10.1016/j.seppur.2020.118172.
Shkop A., Shestopalov O., Bosiuk A., Abramova A., Titov A., Romanchyk A. Devising the technology for thickening and dehydration of activated sludge from municipal treatment plants in sedimentation centrifuges. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2025, vol. 4(10(136)), pp. 47–55, doi: 10.15587/1729-4061.2025.337917.
Khrutba V. O., Nikitchenko J. S., Кriukovska L. І., Lukianova V. V., Spasichenko O. V. Ways of reduction of environmental risks of slag heaps of metallurgical enterprises, Ukraine. Environmental Safety and Natural Resources, 2021, vol. 38(2), pp. 39–54, doi: 10.32347/2411-4049.2021.2.39-54.
Liu L., Pan H., Ge W., Kong C. Multi-Parameter Synergistic Effects on Fine Coal Slurry Sedimentation in High-Gravity Fields: A CFD Study. Separations, 2025, vol. 12(11), pp. 320, doi: 10.3390/separations12110320.
Thushanthan K., Mannan M. A., Rahman M. E., Poologanathan K., Rahman M. Thermal valorisation of sewage sludge into artificial aggregates: A critical review of processes, environmental performance, and circular bioeconomy implications. Bioresource Technology Reports, 2026, vol. 34, 102658, doi: 10.1016/j.biteb.2026.102658.
Adamu Saleh R., Gimba A. S. B., Adeleke A. A., Olosho A. I., Ikubanni P. P., Adesina O., Aminu M. D., Omotosho E. Advancements in hydrometallurgical processes for rare earth elements recovery from coal ash. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 2025, pp. 1–55, doi: 10.1080/19392699.2025.2551654.
Cacciuttolo C., Atencio E. Dry Stacking of Filtered Tailings for Large-Scale Production Rates over 100,000 Metric Tons per Day: Envisioning the Sustainable Future of Mine Tailings Storage Facilities. Minerals, 2023, vol. 13(11), pp. 1445, doi: 10.3390/min13111445.
Zhang F., Bournival G., Ata S. Overview of Fine Coal Filtration. Part I: Evaluation of Filtration Performance and Filter Cake Structure. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 2024, vol. 46(3), pp. 457–478, doi: 10.1080/08827508.2024.2334956.
Shkop A., Shestopalov O., Sakun A. Et al. Research of efficiency of cleaning and dehydration of coal slims in centrifuges. International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics, 2025, vol. 19, 112-121, doi: 10.17683/ijomam/issue19.13.
Shkop A. O., Ponomarova N. H., Shestopalov O. V., Bosiuk A. S., Voitenko D. M., Butko V. S. Rozrobka tekhnolohii pererobky pisliaspyrtovoi bardy zovnishnii bardonakopychuvachiv u palyvni pelety. Intehrovani tekhnolohii ta enerhozberezhennia, 2025, 3, pp. 142–159, doi: 10.20998/2078-5364.2025.3.13.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.