ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ
Изучена эффективность использования эйхорнии толстоножковой (Eichhornia crassipes) в качестве биологического сорбента для очистки водоёмов от биогенных элементов (соединений азота и фосфора), провоцирующих эвтрофикацию. Применён комплексный подход – исследования выполнены в три этапа: лабораторный эксперимент, полево-экспериментальное внедрение в акваторию Кожуховского затона Москвы-реки и последующая аналитическая стадия. Подтверждена выраженная биосорбционная способность эйхорнии, особенно в отношении фосфатов. Сделан вывод о том, что разработанные технологические решения (биоплато и боновые заграждения) доказали свою практическую применимость в условиях урбанизированного водоёма.
Предложен алгоритм исследования свойств кислых рудничных вод и выбора экономически обоснованной технологии очистки загрязненных вод от экотоксикантов с вовлечением в рециклинг объектов накопленного вреда окружающей среде. Рассмотрена возможность получения товарных продуктов (ферритов и редкоземельных элементов) с высокой потребительской стоимостью. В стендовом исполнении опробован фрагмент одного из вариантов технической структуры, состоящей из двух последовательных звеньев, обеспечивающих очистку кислых рудничных вод и концентрирование редкоземельных элементов из многокомпонентных растворов.
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ
Представлен анализ источников образования промышленных цинкосодержащих отходов, а также различные области применения цинкосодержащего сырья. Проведена стандартизация цинкосодержащего побочного продукта, полученного после очистки сточных вод электрохимического цинкования путем обезвоживания. По результатам исследований в отходе с помощью метода рентгенофлуоресцентного анализа установлено содержание цинка на уровне 39,9±15 % и других элементов. Рассмотрены возможные пути утилизации металлургического шлама, при этом показана высокая эффективность его использования как почвенного микроудобрения для сельскохозяйственных культур. Разработаны оптимальные нормы цинкосодержащего побочного продукта при его применении для данных целей.
Исследована возможность создания пористых композитов, полученных на основе отходов металлургического, целлюлозного и сельскохозяйственного производств, способных эффективно удалять органические загрязнители сточных вод, в частности тетрациклин. Методом окомкования шихты на основе данного техногенного сырья и жидкого стекла, используемого в качестве связующего, получены экспериментальные образцы композита для сорбции тетрациклина из растворов с различной его концентрацией в них (10, 30 и 100 мг/дм3). Сделан вывод о перспективности разработанных сорбентов, образованных из отходов различных производств, для очистки водных растворов (сточных вод).
Выполнен анализ потенциальной возможности интеграции технологий биологической и термохимической конверсии для энергетических целей. Сделан вывод о том, что новая комплексная технология утилизации биомассы способствует расширению спектра перерабатываемого сырья, а также позволяет организовать переход к циркулярной экономике, при которой продукты одного процесса становятся сырьем для следующего.
Проанализированы технологические параметры, выступающие факторами селекции гранулированного аэробного ила (ГАИ) в реакторах периодического типа действия и проточных системах при различных концентрациях ХПК в сточных водах. Рассмотрены ключевые аспекты гранулообразования: периодичность условий по наличию субстрата, гидродинамические условия в биореакторе очистки, направленная гравитационная селекция биомассы. Показано, что количественный и качественный состав внеклеточных полимерных веществ (ВПВ) является индикатором устойчивости и стабильности гранул. Отмечены важные факторы для технологии — наличие гранулообразующих субстратов и степень их превращения во ВПВ. Обобщены последние достижения в области применения ГАИ в проточных реакторах и выделены основные барьеры, препятствующие их промышленному внедрению.
Проанализированы условия извлечения ценных элементов (рекуперации) из золошлаковых отходов (ЗШО). Рассмотрены способы предварительной обработки золошлаковых отходов (ЗШО) и химические реакции, влияющие на качество целевых продуктов и эффективность извлечения соединений алюминия и кремния. Отмечено, что ключевая роль в наблюдаемых превращениях принадлежит термодинамически устойчивой фазе муллита (алювмосиликата). Химические реакции разрушения муллита систематизированы по принципу условий и применяемых реагентов (гидрометаллургия, фторирование, спекание). Сделан вывод о возможности промышленного внедрения наиболее эффективных вариантов спекания и гидрометаллургии, а также о направлениях дальнейших исследований эффективности химических реагентов.
Показана возможность использования отходов от переработки сельскохозяйственного сырья, древесины и компонентов древесной биомассы в качестве альтернативных нефтесорбентов для удаления пленок нефти с водной поверхности. Установлено, что обработка данных нефтесорбентов химическими реагентами на примере ржаной соломы приводит к увеличению сорбционных характеристик по углеводородам и снижению водопоглощения. Проведена обработка сорбционных материалов на основе различного лигноцеллюлозного сырья высокочастотной емкостной плазмой пониженного давления в атмосфере смеси аргона с метаном. Сделан вывод о том, что плазменная модификация альтернативных нефтесорбентов на примере сосновых шишек способствует увеличению максимального нефтепоглощения и эффективности удаления нефтяных пленок с водной поверхности, снижению максимального водопоглощения и количества сорбированной воды при ликвидации нефтяных разливов.
АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ
Рассмотрен риск-ориентированный подход для анализа неблагоприятных воздействий на окружающую природную среду северных и арктических территорий Красноярского края. Использовано вероятностно-графическое моделирование на основе байесовских сетей доверия, позволяющее формализовать причинно-следственные связи между природными и техногенными факторами, учитывать неопределенность исходных данных и оперативно актуализировать оценки при изменении условий. Сделан вывод о том, что предложенный подход может быть применен в системе территориального управления, экологического планирования и при разработке мер по снижению негативного воздействия на экосферу северных и арктических территорий.
В контексте формирования экономики замкнутого цикла (циркулярной экономики) выполнен анализ нормативных правовых и нормативно-технических документов, регламентирующих различные этапы обращения с отходами производства. Рассмотрена взаимосвязь различных видов обращения последних и показана определяющая роль процессов утилизации в достижении целей циркулярной экономики. Показано, что в Российской Федерации приняты нормативные правовые акты и нормативно-технические документы, в достаточной степени описывающие основные стадии обращения с отходами производства. Проанализированы варианты получения вторичного сырья из отходов и выявлены проблемы, возникающие при их утилизации.
Сделана попытка научного анализа фактов, связанных с гаванским синдромом. Обосновывается предположение о том, что этот синдром обладает свойствами неврологических расстройств, вызванных использованием сетей 5G, поэтому скорее всего имеет такие же причины. Отмечено крайне негативное воздействие на здоровье людей импульсных микроволновых излучателей. С целью обеспечения экологической безопасности предложен комплексный подход, объединяющий законодательные, технологические и политические меры для его последующего включения в новую стратегию экологической безопасности России.
ISSN 2413-6042 (Online)



























