Предложено инженерное решение по регенерации электролитов для плазменно-электролитной обработки путем модернизации камеры электролизера с установкой уловителя отходящих газов и их транспортировкой в раствор электролита. Использованы методы изучения структурно-фазового состояния поверхностных слоев стальных образцов, измерения микротвердости и химического анализа растворов. Показано, что корректировка состава электролита отходящими газами приводит к стабилизации условий обработки и воспроизведению достигаемых характеристик поверхностного слоя стали (структурно-фазового состава и микротвердости поверхностных слоев) при продолжительной эксплуатации электролита. Сделан вывод о том, что данное инженерное решение позволит обеспечить снижение выбросов отходящих газов в атмосферу и повысить экологическую безопасность плазменно-электролитной обработки.

Рассмотрены технологические возможности организации малоотходного ресурсосберегающего производства протеиновой добавки гаприна из природного газа. Приведены результаты, полученные на экспериментальной и опытно-промышленной установке при выполнении пуско-наладочных испытаний. Представлена схема технологического процесса, изучены конструктивные особенности и технологические режимы в трех зонах производства – в зоне сушки сушильного агента (СА), зоне циркуляции газового потока и в зоне рационального использования жидкостных потоков.

Рассмотрены подходы к управлению рисками возгораний на полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО) на основе математического выявления значений параметров объемных пожаров с помощью модельных расчетов скорости и размеров выгора. Установлены предельные параметры возникновения очагов горения в поверхностном слое отходов, а также характеристики их преобразования в объемные пожары в приземном слое. Разработан автоматизированный комплекс контроля и предупреждения пожаров в слое ТКО на полигонах, включающий систему эквидистантных автономных влажностно-температурных датчиков, а также датчиков накопления биогаза. Отмечена возможность применения беспилотных летательных аппаратов, которые могут быть использованы как для мониторинга, так и для экстренного тушения очагов возгораний в поверхностных слоях отходов.

Изучен один из наиболее эффективных способов защиты стальных конструкций от агрессивной среды, обрастания и коррозии за счет использования защитных покрытий контактного типа. Увеличена эффективность массообмена покрытий биоцидом с внешней морской водой. Разработаны экологичные противообрастающие покрытия с нерастворимой матрицей, состоящие из биоцидных систем, содержащих пористые наполнители (терморасширенный графит, вермикулит) для защиты поверхности конструкций. Показано, что различные модификации наполнителей в защитных противообрастающих покрытиях контактного типа с антикоррозионными свойствами способствуют уменьшению обрастания конструкций и могут в несколько раз увеличить срок их службы.

Проведены исследования по визуализации форм нахождения тяжелых металлов – меди (Cu) и никеля (Ni) – в загрязненных донных отложениях и их влияния на процесс очистки с использованием вибросит. Показано, что металлы в исследуемых образцах представлены, в основном, сульфидами – с плотной цементацией глинистым материалом по всему контуру агрегата и с точечной цементацией глинистым материалом. Отмечен эффект плотной цементации агрегатов Cu и Ni по контуру на поверхности зерен кварца и калиевых полевых шпатов при повышенном содержании органического вещества. Установлено, что низкое содержание органического вещества обеспечивало лишь точечную цементацию тяжелых металлов. Выявлено, что средний размер всех замеченных сульфидов никеля и меди не превышает 10–15 мкм. Сделан вывод о том, что с увеличением размера ячейки сита будет возрастать не только объем тяжелых металлов, но и объем пропускаемой пробы почв, что может привести к большим затратам на вывоз подсеточной части ввиду огромных масс просеивания "чистых" почв.

Исследована кинетика сорбции ионов меди на сорбенте, полученном из твердого остатка пиролиза изношенных шин с применением различных кинетических моделей, установлен механизм сорбции и лимитирующей стадии процесса. Выявлено, что кинетику сорбции меди наилучшим образом описывают уравнения псевдо-первого и псевдо-второго порядков со значениями R2 0,9547–0,9971. Проанализирован процесс с применением уравнения Еловича и определён его хемосорбционный механизм. Установлено, что при концентрации ионов меди менее или равной 1,0 мг/л скорость хемосорбции лимитируется внешней диффузией, а при больших концентрациях химической реакцией на поверхности сорбента, также и доступностью активных центров. Доказана возможность использования твердого остатка пиролиза изношенных шин после его кислотно-щелочной переработки для очистки растворов от ионов меди.

Рассмотрены механизмы реакций, протекающих между продуктами гидратации портландцемента и компонентами кислой золы уноса. Отмечается влияние кристаллографических дефектов зерен алита на его гидратационную активность. Сделан вывод о том, что твердые отходы сжигания углей (зола уноса) могут быть использованы в качестве частичной замены портландцемента в производстве бетона, что приведет к снижению выбросов СО₂ в атмосферу и сокращению количества золы в отвалах.

Проанализированы источники хитозана, традиционные и промышленные процессы его производства, а также последние достижения в области исследования физико-химических свойств хитозана. Рассмотрены структура хитозана и методы удаления с его помощью красителей, ионов металлов из сточных и грунтовых вод. Отмечена возможность использования хитозана для ликвидации разливов нефти на водных поверхностях и повторного применения последнего и его производных, а также необходимость утилизации отработанных сорбентов на основе хитозана.

На основе статистических данных за 2017–2023 гг. проведено исследование распределения разливов нефти и нефтепродуктов по почвам, растительному покрову и административным районам Республики Башкортостан. Выявлены основные причины, география и масштабы загрязнений. Установлено пространственное распределение происшествий, определены районы с наибольшей частотой таких происшествий и зоны повышенного риска загрязнения. Отмечена необходимость усиления экологического мониторинга и разработки эффективных стратегий по предотвращению разливов и минимизации их последствий.

Предложена оригинальная методика обоснования нормативов допустимого сброса (НДС) загрязняющих веществ от организованного источника водоотведения. Представлен подход, основанный на сохранении класса качества воды, определенного по значению удельного комбинаторного индекса загрязненности воды в контрольном створе после водоотведения. Рассмотрены проблемы, возникающие при применении действующей методики расчета НДС загрязняющих веществ, приведены результаты апробации методики обоснования пороговых концентраций для расчета НДС загрязняющих веществ и данные по расчету НДС загрязняющих веществ от организованного источника водоотведения химического производства.