ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Представлен анализ экологической и экономической эффективности применения разработанного биосорбционного сооружения для очистки и обессоливания дренажно-сбросных вод в полупустынной зоне республики Калмыкия на Сарпинской оросительно-обводнительной системе. Установлено, что использование разработанной биоинженерной технологии приводит к снижению общей минерализации в 7–9 раз в зависимости от начальных значений, изменяется соотношение основных ионов и снижается содержание биогенных элементов, а также обеспечивается экономия водных ресурсов за счет повторного применения дренажно-сбросных вод на орошение.
Исследована возможность применения в системах дегазации ТКО энерго- и ресурсосберегающих энергетических установок когенерационного типа с впрыском пара в проточную часть с глубокой утилизацией высокопотенциальной и низкопотенциальной теплоты газопаровой смеси. Предложено использование комбинированной технологии абсорбционной и адсорбционной очистки свалочного газа. Сделан вывод об эффективности применения свалочного газа в качестве энергоносителя в комбинированной биоэнергетической установке контактного типа с утилизационным теплоутилизатором, что позволит экономить национальные богатства страны и одновременно решать проблемы современных мегаполисов, связанные с уменьшением негативного воздействия полигонов ТКО на окружающую природную среду.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Установлено, что пыль электрофильтров, подаваемая в печь спекания с горячего конца, мало осаждается на спекаемый материал сырьевой шихты глиноземного производства АО "РУСАЛ Ачинск", увеличивает пылеоборот и пылевыброс твердых загрязняющих веществ из печи в атмосферу. Для повышения эффективности очистки атмосферного воздуха от мелкодисперсной пыли электрофильтров предложено выводить ее из пылеоборота печи спекания и утилизировать отдельно в технологии приготовления дорожной смеси при укладке основания дорожных одежд. Сделан вывод о том, что внедрение данной технологии обеспечивает снижение выбросов в атмосферу с 18,965 до 5,859 г/с, уменьшение расхода угля на 1,39 кг условного топлива для производства 1 т спёка и экономию угольного топлива на 8350 т в год.
Представлены особенности установки боновых заграждений на реках, в связи с тем, что реки подвержены образованию периодических изгибов, из-за чего наблюдается неравномерное распределение скоростей по руслу реки. Предложен наиболее оптимальный способ установки боновых заграждений на реках с учетом ряда проведенных экспериментов. Приведены расчеты по определению удлинения боновых заграждений при их установке на реках. Определены нагрузки от течения и представлено их распределение по контуру бонового заграждения. Рассмотрены варианты установки боновых заграждений на поворотах русла реки и на прямолинейных участках. Выявлен оптимальный берег для установки исходя из условий обеспечения наилучшей удерживающей способности заграждения, а также удобства сбора нефти и других факторов.
Изучено влияние импульсного ЭМП с частотой следования импульсов 16 Гц на процессы разложения органических соединений в сточных водах в присутствии микроорганизмов активного ила. Показано, что аэробная очистка смеси сточной воды и активного ила в присутствии непрерывного импульсного электромагнитного поля частотой 16 Гц и магнитной индукцией не более 0,5 мкТ ускоряет процесс аммонификации на 25 %, нитрификации и денитрификации на 15 %, снижает ХПК приблизительно на 20 %. Отмечена интенсивность увеличения биомассы активного ила и скорости его осаждения.
Проведены исследования по использованию отработанного ванадиевого катализатора сернокислотной промышленности и твердого остатка, получаемого после сернокислотного выщелачивания ванадия из него, в качестве носителя ванадиевого катализатора для этого же процесса. Представлены результаты исследования характеристик полученных носителей и катализаторов. Показана возможность организации безотходной переработки отработанных катализаторов.
Приведен анализ информации по использованию интегрального параметра – концентрации адсорбирумых галогенорганических соединений (АОГ) – для контроля качества промышленных сточных и природных вод. Представлены результаты исследования природных вод в озерах, расположенных на территории Архангельской области. Изучено несколько "условно чистых" озер, которые не испытывали когда-либо техногенного влияния, и озер, которые в прошлом были подвержены прямому антропогенному воздействию. Показано, что параметр АОГ для природных вод не является маркером загрязнения водной среды в отличие от промышленных сточных вод. Отмечено, что данный параметр в природной воде позволяет определить фоновую концентрацию галогенорганических соединений, которая не является постоянной величиной, так как обусловлена множеством биотических и абиотических факторов.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Представлен и проанализирован мировой опыт проектов улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) в мире – показана вся технологическая цепочка CCUS, включая описание ее элементов, и указаны области использования CO2 в разных областях мировой промышленности. Приведены предпосылки и перспективы формирования CCUS в России. Дана качественная и количественная оценка подземного пространства регионов России на предмет захоронения углекислого газа. Отмечено, что сосредоточенность крупных предприятий металлургической отрасли, нефтепереработки, химической промышленности и нефтегазовых месторождений позволяет создать специальный кластер CCUS и сократить выбросы загрязняющих веществ, а также эффективно использовать улавливаемый CO2 в различных отраслях промышленности России.
Представлены результаты многолетних исследований оценки воздействия на воздушный бассейн техногенной системы – хвостохранилищ высокотоксичных отходов – с использованием методов математической статистики. Исследования проведены в границах Дальнегорского рудного района Приморского края Дальневосточного Федерального округа (ДФО). Установлено, что основной загрязнитель – пыль, содержащая повышенные концентрации соединений тяжелых металлов, которая выносится с поверхности хвостохранилищ воздушными потоками. Выявлены пространственные и временные закономерности распределения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Экспериментально доказано, что загрязнение воздушного бассейна соединениями тяжелых металлов, аэрозолями сульфат-ионов, пылью относится к экстремально высокому уровню. Предложены способы снижения негативного влияния техногенной системы на воздушный бассейн.
Проведены радиометрические обследования отвалов горного производства на отработанных россыпях золота, монацита и эксплуатируемого золото-уранового рудного месторождения в Южной Якутии. Установлено, что отвалы намывных, вскрышных и пустых пород по величине эффективной удельной активности радионуклидов при использовании в строительных работах характеризуются разной степенью допуска. Показано, что штабелированные радиоактивные рудные отвалы на месторождении "Лунное" после кучного выщелачивания золота становятся мощными неконтролируемыми источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды. Рекомендовано проведение периодического контроля уровней их радиоактивности экспресс-методами полевой радиометрии для безопасного применения отвалов горного производства в качестве строительных материалов.
Представлен обзор документов в области регламентирования и оценки загрязнений нефтью и нефтепродуктами земельных и водных ресурсов. Отмечена актуальность вопроса разработки нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почве, которые бы учитывали уровень загрязнения не только после рекультивационных работ, но и в течение всего периода эксплуатации, при консервации, а также при ликвидации промышленного объекта. Сделан вывод о том, что для обеспечения требований по охране окружающей среды и восстановлению загрязненных нефтью и нефтепродуктами грунтов и почв необходимо совершенствование нормативно-правовой базы в области разработки нормативов ДОСНП.
ISSN 2413-6042 (Online)