Анализ физико-химических свойств грунтов и разработка технологий их переработки

495
views

Согласно ГОСТ 27593-88 термин «почва» подразумевает под собой самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.

Согласно ГОСТ 25100-95 термин грунт – это горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

ГРУНТЫ МОГУТ СЛУЖИТЬ:

  1. Материалом оснований зданий и сооружений;
  2. Средой для размещения в них сооружений;
  3. Материалом самого сооружения.

Состав почв химически разнообразен. Однако преимущественно состоит из органических и минеральных веществ. Органическая часть почв влияет на ее плодородие. Минеральная часть заимствована от материнской породы и определяет ее тип. Собственно минеральная часть почв и определяет ее индивидуальность и способы того или иного выбора обработки и возделывания.

Однако в современном мире немаловажное влияние на почвы и грунты оказывает антропогенное воздействие и, к сожалению, не всегда это влияние положительно и зачастую приводит к загрязнению почвы тяжелыми металлами, нефтепродуктами, пестицидами и иными источниками загрязнения. Для предотвращения, выявления и устранения отрицательных воздействий, ведущих к ухудшению качества почв и грунтов, разработаны санитарно-эпидемиологические правила и нормы и установлены предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ, после сравнения с которыми делается вывод о пригодности или непригодности почв к дальнейшему использованию, либо разработке рекультивационных мероприятий по ее восстановлению.

ДЛЯ КОГО ПРОВОДИТСЯ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ПОЧВ (ГРУНТА)

Анализ почв и грунтов необходим:

  • изыскательским, проектно-изыскательскими организациям, предприятиям, объединениям, а также иными юридическим и физическим лицами, осуществляющими деятельность в области инженерных изысканий для строительства на территории Российской Федерации.
  • органам государственной власти Российской Федерации, органам государственной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления, юридическим и физическим лицам, хозяйственная и иная деятельность которых оказывает воздействие на окружающую среду.

ОСНОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА ПОЧВ И ГРУНТОВ

Основанием для проведения анализа почв и грунтов является требования таких нормативов как:

  • СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства;
  • Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. №7-ФЗ;
  • Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду в РФ, утвержденное Приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 г. №372.

Наша компания проводит испытания всех типов почв. ИЛ «АЛЬФАЛАБ» аккредитованная лаборатория, которая работает на рынке услуг по анализу почв и грунтов с 2015 года. Область аккредитации ИЛ имеет обширный перечень показателей, определяемых в почвах и грунтах.

Для расчета стоимости услуги по анализу почв и грунтов нам необходима следующая информация:

  • объемы работ (количество проб);
  • перечень показателей;
  • требуется ли выезд специалиста для отбора проб;
  • территориальное расположение объекта;
  • периодичность отбора проб, если это требуется;

После получения всей необходимой информации лаборатория обрабатывает запрос и формирует коммерческое предложение. При возникновении, каких либо вопросов заказчик всегда вправе задать их лаборатории и проконсультироваться по вопросу анализа почв и грунтов. После уточнения всех нюансов лаборатория приступает к работам по анализу проб. В течении трех календарных дней лаборатория готова выехать на объект для отбора проб, любого территориального расположения. Лаборатория работает строго согласно методикам испытаний и имеет полное техническое оснащение для проведения анализа «первого дня» на содержание показателей, концентрация которых имеет свойство меняться во времени. После доставки проб в лабораторию, их регистрируют и передают в аналитические залы для дальнейшего анализа.

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПОЧВЫ И ГРУНТА

Испытание почв и грунтов на содержание различных веществ проводят различными химическими и физико-химическими методами: титриметрический, фотометрический, гравиметрический, спектрометрический, хроматографический, ИК-спектрометрии и др. методы.

Фотометрия

Фотометрия — метод анализа, который состоит в измерении поглощения лучистой энергии растворами анализируемых веществ. Характер спектра поглощения служит качественным признаком определяемого соединения, а величина поглощения выступает как количественная характеристика, позволяющая судить о содержании интересующего нас компонента. Фотометрическим методом в почвах и грунтах определяются такие показатели как: подвижный алюминий, нитраты, аммоний, общий азот, подвижный фосфор, кислоторастворимая форма фосфат иона, органическое вещество и т.д.

Титриметрия

Титриметрия – метод количественного анализа, основанный на измерении количества реагента, требующегося для завершения реакции с данным количеством определяемого вещества. Титриметрия в анализе почв используется для определения емкости катионного обмена, хлорид-иона, подвижных кальция и магния и др.

Гравиметрический метод анализа

Гравиметрический метод анализа — метод количественного анализа в аналитической химии, который основан на измерении массы определяемого компонента, выделенного в виде веществ определённого состава. Такой метод анализа используется в почвах и грунтах для определения гранулометрического (микроагрегатного) состава и плотного остатка.

Атомно-спектральный анализ

Атомно-спектральный анализ — метод основанный на анализе линий спектров, наблюдаемых при излучении или поглощении электромагнитного излучения свободными или слабо связанными атомами. Атомно-спектральный анализ распределяют на:

  • Атомно-эмиссионный спектральный анализ, который проводится по спектрам излучения атомов, возбужденных различными способами (нагреванием, бомбардировкой ускоренными частицами, электромагнитным излучением и т.д.);
  • Атомно-абсорбционной спектральный анализ, осуществляемый по спектрам поглощения при прохождении света сквозь атомные газы или пары;
    В анализе почв и грунтов спектрометрия в первую очередь используется в определение тяжелых металлов: медь, свинец, мышьяк, никель кадмий и т.д.

Хроматография

Хроматография — метод разделения, анализа и исследования смесей веществ, основанный на различном распределении веществ в динамических условиях между подвижной и неподвижной фазами.

В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы системы, в которой проводят разделение смеси веществ на отдельные компоненты, различают газовую, газожидкостную хроматографию и жидкостную хроматографию. В отличие от газовой и газожидкостной хроматографии, пригодных для разделения только смесей газов и веществ, которые можно перевести в парообразное состояние без разложения, жидкостная хроматография позволяет разделять многочисленные органические и неорганические соединения.

В лаборатории хроматография используется для определения различных органических загрязнителей: различных производных бензола и толуола, различных полихлорированных бифенилов, пестицидов и очень опасного соединения обладающего канцерогенными свойствами-бенз(а)пирена.

Метод ИК-спектрометрии основан на явлении поглощения химическими веществами инфракрасного излучения с одновременным возбуждением колебаний молекул. Данным методом в почве и грунтах определяют содержание нефтепродуктов. Метод заключается в экстракции нефтепродуктов из почв и донных отложений четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении нефтепродуктов от сопутствующих органических соединений других классов, и количественном определении нефтепродуктов (НП) по интенсивности поглощения в ИК-области спектра.

Результатом работ по анализу почв и грунтов является протоколом испытаний установленной формы, в котором отражена вся необходимая и доступная информация для правильной обработки результатов.

Технологии переработки грунта

В промышленном и гражданском строительстве переработку грунта ведут с целью подготовки оснований под здания и сооружения, изменения природного рельефа местности, устройства земляного полотна временных дорог, устройства подземных, закрытых с поверхности земли выемок и др. Результатами переработки грунта являются различного вида земляные сооружения, представляющие выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки.

Помимо этого к технологиям переработки грунта относятся задачи разработки технологических цепочек производств по получению из грунта различных строительных материалов: цементов, строительных смесей, строительных блоков, утеплительных материалов и т.д.

Мы предлагаем полный спект работ по разработке технологий переработки грунтов в цемнты, удобрения, строительные смеси, блоки, утеплительные материалы  и др. с учетом физико-химических свойств.