Potential of Scourage and Water Treatment Sediment as Raw Material Components of Building Ceramics

Scourage and water treatment sediment are discharged into reservoirs, which leads to their contamination. Water treatment sediments contain mineral and organic substances, which can be useful as a raw material in the production of building ceramics. The objective of the study is to assess the technological potential of scourage and sediment of water treatment as raw material components of building ceramics. For analysis of the granulometric composition of the dispersed phase the method of photo sediment analysis was used. DTA, DTG and TG-curves were obtained using TG 209 F1 thermo sweet. The IR-spectrum of the colloidal component of sediment was obtained using an IRAffinity-1S IR-Fourier spectrometer. It is determined that the chemical composition and physico-chemical properties of the water treatment sediment are similar to natural organomineral soils - sapropels. Specific feature of the water treatment sediment is the presence of quartz in its ultra-dispersed state. Thermogramm show gasification’s exothermic effects by the organic components of the water treatment sediment (120-420 °C), which can contribute to the formation of the ceramic material porous structure during the firing process. Results of photometric and spectral analyzes indicate the presence of quartz, clay particles, carbonates, and colloidal silicon dioxide in the mineral part of the sediment. Colloidal silicon dioxide in the composition of water treatment sediment can be formed as a result of silicic acid monomers polymerization, formed as a result of quartz prolonged hydration.

строительная керамика, промывные воды, осадок водоподготовки, кварц, кремнезем

1. Любарский В. М. Осадки природных вод и методы их обработки. М. : Стройиздат, 1980. 128 с.

2. Томин М. Н. Физические свойства осадка водоподготовки и динамика его изменения под действием внешней среды // Международный год планеты Земля: задачи геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. 2008. Вып. 10. С. 94-100. (Сергеевские чтения).

3. Гвоздев В. Д., Ксенофонтов Б. С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М. : Химия, 1988. 112 с.

4. Reuse of water treatment plant sludge and dam sediment in brick-making / C. Huang, J. R. Pan, K. D. Sun, C. T. Liaw // Water science and technology. 2001. № 10. P. 273-277.

5. Осадок водоочистки как порообразующая добавка к керамическим смесям / С. В. Свергузова, Ж. А. Сапронова, И. Г. Шайхиев и др. // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15, № 7. С. 54-56.

6. Мулькеева И. В., Мулькеев Е. Н. Переработка шлама, полученного после очистки речной воды, в строительные материалы // Вестник Омского университета. 2013. № 4. С. 143-145.

7. Шаяхметов Р. З., Яковлев В. В. Пигменты строительного назначения из шламов водоочистки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. 2010. № 15. C. 31-35.

8. Перспективные направления утилизации осадка станций водоподготовки / С. В. Храменков, К. Е. Хренов, Е. В. Шушкевич и др. // Сб. докл. конф. Междунар. водной ассоциации (IWA) «Водоподго-товка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке : технологии, проектные решения, эксплуатация станций». М., 2010. С. 21-23.

9. Lin C. F., Wu C. H., Ho H. M. Recovery of municipal waste incineration bottom ash and water treatment sludge to water permeable pavement materials // Waste management. 2006. № 29. P. 970-978.

10. ЗальмангГ. Физико-химические основы керамики. М. : Госстройиздат, 1959. 396 с.

11. Айлер Р. К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов. М. : Госстройиздат, 1959. 280 с.

12. Коойт Г. Р. Наука о коллоидах. М. : Госиноиздат, 1955. 538 с.

13. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. М. : Химия, 1964. 534 с.

14. Ходаков Г. С. Тонкое измельчение строительных материалов. М. : Стройиздат, 1972. 239 с.