Открытый доступ
Только для подписчиков
ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Приведены результаты исследований по нормализации рудничной атмосферы в калийных шахтах. Предложен способ очистки рудничного воздуха от токсичных газов посредством озонирования. Описана разработанная технология применения фотохимического метода нейтрализации сероводорода и метилмеркаптана в рудничной атмосфере. Представлены результаты испытаний разработанной технологии нейтрализации серосодержащих соединений в рудниках Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Выяснено, что установка дуговых ртутных ламп высокого давления ДРЛ-400 для генерации озона позволяет снизить содержание газов в рабочих зонах до уровня предельно-допустимых концентраций.
Приведены способы повышения эффективности работы информационно-измерительных и управляющих систем прогнозирования и предупреждения аварийных выбросов газа в атмосферу для объектов газораспределения. Предложена реализация разработанной системы применительно к пунктам редуцирования газа и электрозащитным установкам.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Рассмотрены перспективные области применения пигментов, полученных на основе отходов производства и содержащих ряд примесей. Выполнена оценка качества пигмента, полученного по альтернативной технологии из железосодержащего шлама, в сравнении с красными железооксидными пигментами марок КА ТУ 2322-166-05011907-98 (Россия) и YIPIN S130 (Китай). Заявлены и проанализированы показатели качества относительно требований по ТУ 2322-166-05011907-98. Грунтовка ГФ-021 проанализирована на соответствие ГОСТ 25129-82 и на наличие антикоррозионных свойств потенциодинамическим методом и в камере соляного тумана. Пигменты в составе мелкозернистого бетона исследованы на окрашивающую способность и влияние на прочностные характеристики в возрасте 1, 3, 7, 28 сут. Определены отклонения и конкурентные преимущества пигмента, полученного по альтернативной технологии, по отношению к эталону как в составе грунтовки ГФ-021, так и в составе окрашенного мелкозернистого бетона.
Исследован процесс адсорбции на активированном угле марки КАД йодный ароматических нитрофенолов и нитросульфокислот. Определены основные параметры процесса адсорбции, обеспечивающие максимальную степень очистки: количество активированного угля и величина рН маточных растворов. Для регенерации отработанного активированного угля предложен метод щелочной экстракции, определены оптимальные условия экстракции.
Проведены исследования влияния остаточных количеств наиболее распространенного гербицида глифосата (0,8; 1,4; 17 мг/кг почвы) на зелень гороха и овса. Спектрофотометрическим методом проанализированы образцы на содержание в них бета-каротина, который защищает клетки иммунной системы от повреждения свободными радикалами и может улучшать состояние иммунитета. Полученные данные показали, что чем выше содержание гербицида в почве, тем меньше бета-каротина в образцах сена. Результаты опытов показали, что высота всходов гороха уменьшается при обработке почвы глифосатом. При концентрации гербицида 1,4 мг/кг она уменьшается на 32 % по сравнению с контролем, при добавлении селена разница по сравнению с необработанной почвой составляет 23 %, т.е. меньше, чем в контрольном образце. Показано резкое снижение витамина В2 и витамина А в зелени гороха, выращенного в почве, обработанной глифосатом. Содержание витаминов повышается при добавке в почву селена. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о снижении бета-каротина, витаминов А и В2 в зелени, выращенной на почве, содержащей глифосат.
Рассмотрены различные варианты переработки крупнотоннажных отходов этаноламинов, образующихся в процессе длительной эксплуатации в качестве абсорбентов в технологических процессах выделения диоксида углерода из конвертированного газа (из смеси СО2 с водородом) на производстве аммиака типа АМ-76 и аккумулировании дымовых газов. Предложены различные инновационные способы утилизации отработанных моно- и метилдиэтаноламинов, которые востребованы в различных отраслях промышленности: в процессе конденсации карбамида с формальдегид-содержащим продуктом при синтезе клеевых и пропиточных смол для деревообработки, в производстве высококачественных синтетических олиф и заменителя титановых белил, при изготовлении огнезащитных составов и формовочных смесей для металлоконструкций и литейных форм в металлургическом производстве, при очистке нефти от сероводорода и меркаптанов. Это позволило решить важную экологическую задачу по утилизации токсичных отходов, оптимизировать работу ряда производств и уменьшить их воздействие на окружающую среду.
Рассмотрен метод крекинга вторичных синтетических полимеров, включение их в продукционную систему как сырья для получения битумоподобных материалов на примере наиболее многотоннажных из них – вторичных пластиков и отработанных покрышек. Показано, что в условиях высоких давлений и температур в реакторе экструзионного типа возможно из отходов синтетических полимеров образование битумоподобных продуктов для применения в неэнергетических отраслях.
Разработана и опробована технология восстановления нарушенных земель, подвергнутых загрязнению щелочьсодержащими шламовыми водами. В процессе опытно-полевых исследований проверена эффективность различных нейтрализаторов защелоченных почв в районе, прилегающем к шламохранилищу глиноземного производства. Испытаниями подтверждено, что наиболее эффективным нейтрализатором щелочьсодержащих почвогрунтов является сульфат аммония, обеспечивающий снижение значения рН водной вытяжки с 10,2 до 8,2 ед. С применением нетоксичных техногенных материалов разработаны составы субстрата для восстановления потенциально плодородного слоя и испытана технология экологической реабилитации нарушенных земель для их последующего использования.
Изучена возможность и эффективность использования в процессах водоподготовки бифлокуляционных систем, включающих полимерные электролиты. Рассмотрено влияние природы и молекулярной массы полиэлектролитных компонентов и их соотношения в системе на эффективность и скорость процесса осаждения частиц дисперсной фазы. В качестве полиэлектролитов в работе использованы натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид и полианионы и поликатионы на основе полиакриламида. Показано, что применение бифлокуляционных систем значительно увеличивает скорость отделения дисперсной фазы и позволяет добиться улучшения качества осветления дисперсии при значительно меньших (по сравнению с монофлокуляционными системами) расходах полимерных электролитов.
Рассмотрен метод повышения экологической безопасности тепловозных дизелей путем обогащения топлива водородом. Проведен анализ загрязняющих веществ, представляющих особую опасность для атмосферы. Для обеспечения надежной работы тепловозного дизеля при подаче водорода разработана бортовая система. Приведены экспериментальные данные по оценке влияния добавки водорода на уровни выбросов вредных веществ на примере дизеля маневрового тепловоза ЧМЭ3.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Приведен анализ первых результатов внедрения в России с января 2019 г. новой системы управления ТКО и сопоставление их с мировым опытом. Показано, что предложенная концепция жизненных циклов и "этажерок" в новой системе управления ТКО в РФ позволяет оптимизировать практические шаги, направленные на реализацию принципа нулевого захоронения "Нет свалок – нет отходов". При этом благодаря раздельному сбору ТКО, их досортировке и использованию комплекса современных технологий обеспечивается экологическая безопасность населения и реализуются принципы самоподдерживаемой циклической экономики.
Приведен анализ динамики воздействия крупнейшего аэропорта Российской Федерации "Международный Аэропорт Шереметьево (МАШ)" на качество окружающей воздушной среды. Указаны важнейшие источники воздействия на атмосферу, расположенные на территории ОАО "МАШ" в настоящее время, и динамика выбросов за 2010–2018 годы, а также изменение их компонентного состава. Ключевым показателем, подтверждающим его экологическую эффективность, является заметное снижение объема суммарного выброса на 1000 обслуженных пассажиров, что позволяет ОАО "МАШ" не увеличивать общую эмиссию, несмотря на постоянно увеличивающийся пассажиропоток. В результате проведенного исследования показано, что в целом уровень воздействия ОАО "МАШ" на состояние атмосферы удовлетворяет нормативным требованиям.
