Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Барышева Ольга Борисовна, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-5014-7540 Зиганшин Арслан Маликович, доктор технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, профессор Академии наук Республики Татарстан г. Казань, Российская Федерация Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-7335-7797 |
| Название статьи. | Моделирование выбросов низкотемпературного обезвреживания резиносодержащих отходов при строительстве и реконструкции объектов |
| Аннотация. | Постановка задачи. Современное строительство тесно взаимодействует с химической промышленностью. Следствием этого является ежегодное увеличение строительных отходов, имеющих в составе хлор– и фторсодержащие материалы, которые далее превращаются в высокоопасные соединения, носящие кумулятивный характер, и негативно действующие на окружающую среду и человека в целом. Самым дешевым и перспективным методом утилизации отходов является пиролиз, которое бывает низко– и высокотемпературным. Экспериментальное исследование выхода продуктов сгорания экономически необоснованно, т.к. состав отходов постоянно меняется, а исследование численными методами является перспективным направлением исследования, независимый от изменения состава. Цель работы – прогнозирование состава продуктов разложения низкотемпературного пиролиза с целью выявления токсичных соединений. Задачами исследования является нахождение состава продуктов разложения строительных отходов низкотемпературным пиролизом в специализированных печах численными методами. Получение данных, необходимых для анализа токсичности компонентов, а также для исследования возможности вторичного их использования. Результаты. Приведена схема процесса низкотемпературного пиролиза в специализированной печи. Получены мольные доли продуктов разложения низкотемпературным пиролизом бутадиенового, изопренового, хлоропренового каучука и фторкаучука. Выявлены токсичные соединений при данном методе утилизации - карбонилфторид F2CO, фтороводород HF и соляная кислота HCl. Выводы. Показано, что продукты утилизации строительного мусора могут варьироваться по всему интервалу классов опасности веществ (I - IV) в зависимости от специфики строительного производства. Получены высокотоксичные соединения на выходе при низкотемпературном пиролизном разложении строительного мусора – это карбонилфторид F2CO (I класс опасности веществ), фтороводород HF (I - класс опасности веществ), соляная кислота HCl (II - класс опасности веществ), оксид углерода CO (II - класс опасности веществ), дифторид водорода (I - класс опасности веществ). Метан CH4 и углерод C, полученные в расчетах, можно отобрать для вторичного использования. |
| Ключевые слова. | пиролиз, строительный мусор, разложение, предвестники диоксинов, токсичные вещества |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Olga B. Barysheva, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-5014-7540 Arslan M. Ziganshin, doctor of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, professor of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan, Kazan, Russian Federation Email: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-7335-7797 |
| Title of the article | Modeling emissions from low-temperature disposal of rubber-containing waste during construction and reconstruction of structures |
| Abstract. | Problem statement. Modern construction closely interacts with the chemical industry. As a result, there is an annual increase in construction waste, chlorine- and fluorine-containing materials, which are then converted into highly hazardous compounds of a cumulative nature and have a negative effect on the environment and humans as a whole. The cheapest and most promising method of waste disposal is pyrolysis, which can be low- and high-temperature. An experimental study of the yield of combustion products is economically unjustified, since the composition of the waste is constantly changing, and research using numerical methods is a promising area of research regardless of changes in the composition. The purpose of the work is to predict the composition of the decomposition products of low-temperature pyrolysis in order to identify toxic compounds. The objectives of the study are to find the composition of the decomposition products of construction waste by low-temperature pyrolysis in specialized furnaces using numerical methods and to obtain data necessary for analyzing the toxicity of components, as well as for studying the possibility of their secondary use. Results. A diagram of the low-temperature pyrolysis process in a specialized furnace is given. The mole fractions of the products of decomposition by low-temperature pyrolysis of butadiene, isoprene, chloroprene rubber and fluororubber were obtained. Toxic compounds produced using this method of disposal were identified - carbonyl fluoride F2CO, hydrogen fluoride HF and hydrochloric acid HCl. Conclusions. It has been shown that the products of construction waste disposal can vary across the entire range of hazard classes of substances (I - IV) depending on the specifics of the building construction processes. Highly toxic compounds were obtained at the output of low-temperature pyrolysis decomposition of construction waste - carbonyl fluoride F2CO, hydrogen fluoride HF, hydrochloric acid HCl. Methane CH4 and carbon C obtained in the calculations can be selected for secondary use. |
| Keywords. | pyrolysis, construction waste, decomposition, dioxin precursors, toxic substances |
| Для цитирования: | Барышева О.Б., Зиганшин А.М. Моделирование выбросов низкотемпературного обезвреживания резиносодержащих отходов при строительстве и реконструкции объектов // Известия КГАСУ, 2025, № 3 (73), с. 81-102, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/73.8, EDN: IYNMKT |
| For citations: | Barysheva O.B., Ziganshin А.М. Modeling emissions from low-temperature disposal of rubber-containing waste during construction and reconstruction of structures // News of KSUAE, 2025, № 3 (73), p. 81-102, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/73.8, EDN: IYNMKT |
