– шляхом поверхневої обробки металургійних шлаків, що виключає перехід сірки у водне середовище. Шлаки заводів чорної металургії є застиглим розплавом оксидів, що не відновилися в металургійних печах і не перейшли в метал при виробництві чавуну і сталі. Наприклад, доменний шлак (побічний продукт виплавки чавуну в доменних печах) формується з тих же оксидів, які входять до складу більшості гірських порід, використовуваних в будівництві. Будівельні властивості шлаку добре відомі. Силікати кальцію, що входять до складу шлаку, є основою бетону. При обробці водою шлак володіє в’яжучими властивостями і протягом одного місяця твердне в тверду міцну монолітну масу.
Основним джерелом забруднення водного середовища при зануренні шлаку у воду є сірка, вміст якої в шлаку досягає 1,5-3,5 %. Забруднення обумовлене переходом у водний розчин поверхневої сірки з утворенням сірководню і кислотного середовища. Наслідком є загибель живих організмів і розмноження анаеробних бактерій.
Проблема нейтралізації сірки вирішується поверхневою обробкою шлаку, внаслідок чого вміст поверхневої сірки в шлаку знижується в 10-11 разів до 0,1 %. Поверхнева обробка шлаку не тільки повністю виключає забруднення водного середовища, але і сприяє поліпшенню будівельних властивостей шлаку, оскільки прискорює процес зміцнення шлакового масиву.
Напрями застосування нового матеріалу для гідротехнічного будівництва:
- відсипання гребель;
- берегоукріплення;
- будівництво і ремонт причалів;
- відсипання штучних островів;
- поліпшення якості донних відкладень.
Будівельні характеристики шлакового відсипання через 1 рік після закінчення робіт
- Відсипання з обробленого доменного шлаку (0-400 мм) однорідне за механічними і фільтраційними характеристиками, неоднорідності можуть виникати через нерівномірне укладання і трамбівку матеріалу.
- Характеристики матеріалу (через 1 рік після укладання греблі):
- щільність сухого 1,8 т/м3;
- щільність частинок 2,5-2,8 т/м3;
- пористість 40-45 %;
- коефіцієнт фільтрації K ф= 1,32 м/доб.;
- модуль деформації E=4000-9000 т/м2;
- кут внутрішнього тертя ( н/р) =41°/39°;
- кут внутрішнього зчеплення З н/р =2,75 т/м2 / 2,5 т/м2.
Стабілізація укладеного матеріалу відбувається через 3 місяці, схоплювання масиву – до одного року. Вартість однієї тонни обробленого шлаку орієнтування складає 25-25 грн. Мінімальна вартість однієї тонни природного щебеня 50-60 грн. При переробці 0,5 млн. т. шлаку в рік і використанні його замість щебеня економія складає 12,5 млн. грн. Очікуваний термін окупності витрат на устаткування з його установкою не перевищує 0,5 року.
Можливими споживачами обробленого шлаку є Чорноморнафтогаз, торгові порти Чорного і Азовського морів, олімпійські об’єкти (острови) м. Сочі, філії Газпрому і Роснафти в Краснодарському краю, державні адміністрації прибережних районів. Можливі форми співпраці: створення спільного підприємства, передача майнових прав зацікавленій особі (продаж ліцензії), розробка технічної документації на технологію обробки шлаку для конкретного замовника.