Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 22, № 1 (2018)
Скачать выпуск PDF № 1 (2018)

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ

4-9 207
Аннотация

Предложен технологический процесс получения оксида пропилена, рассчитанный на производство мощностью 50 тыс. т в год с целью создания сырьевой базы для синтеза полиолов, полиуретанов, полиэфирных смол. На основании исследовательских испытаний процесса жидкофазного эпоксидирования пропилена определены оптимальные параметры проведения процесса, при которых степень превращения пероксида водорода превышает 99 %, выход оксида пропилена достигает 94 %. Процесс включает в себя три основных технологических стадии: 1) приготовление сырьевой смеси; 2) жидкофазное эпоксидирование пропилена; 3) выделение целевого продукта. В схеме предусмотрена рециркуляция непрореагировавшего пропилена, а также растворителя – метанола.

10-13 92
Аннотация

Представлена технологическая схема выделения из газовой смеси диоксида углерода. Приведена оценка работы колонны при поглощении углекислого газа из смеси метаном (моделирование очистки биогаза). На основании проведенного расчета построен график зависимости высоты колонны от диаметра пузырьков. Показано, что пузырьки, полученные на керамических мембранах, имеют высокую удельную поверхность, что, в свою очередь, позволяет существенно уменьшить габариты аппарата, сохраняя при этом высокую степень очистки биогаза от углекислого газа.

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

14-19 148
Аннотация

Рассмотрен синтез прооксиданта, в частности карбоксилата железа, на основе вторичных сырьевых ресурсов – соапстока, образующегося в процессе производства растительного масла. Исследованы окси-биодеградируемые полиэтиленовые пленки на основе полиэтилена, модифицированного карбоксилатом железа, стеаратом железа и добавкой импортного производства d2w. Изучено старение образцов ускоренным методом при воздействии УФ-излучения с использованием методов ИК-спектрометрии и экотоксичности, а также "электронного носа" с применением анализатора газов на основе разноселективных пьезовесов.

20-25 92
Аннотация

Разработаны эффективные технологические решения глубокой комплексной дезактивации высокосолевых жидких радиоактивных отходов, содержащие органические комплексообразователи (щавелевая, лимонная, уксусная кислоты и др.), от радионуклидов134,137Cs, 90Sr, 60Co, редкоземельных элементов, основанные на методах ионного обмена. Для извлечения из растворов радионуклидов, не связанных с органическими лигандами, перспективны ионообменные материалы на основе гидрофосфатов оксотитана(IV), обладающие высокими сорбционными характеристиками и обеспечивающие надежную иммобилизацию радионуклидов. Для выделения радионуклидов, образующих с органикой прочные комплексные соединения, необходимо предварительное их ионообменное выделение из комплекса с последующим сорбционным извлечением или соосаждением.

26-32 145
Аннотация

Приведен перечень возможных производств в цветной металлургии, которые "созрели" для внедрения сорбционных процессов. Основанием для этого являются промышленный выпуск селективных сорбентов и разработка технологических схем локального применения этих смол. В частности, показана высокая эффективность, в том числе экологическая, процесса очистки никелевых анолитов от кобальта с использованием нового класса импрегнированных смол вместо осадительно-фильтрационного способа извлечения кобальта. Для достижения требуемых показателей извлечения кобальта из никелевых растворов требуется стандартная аппаратура, оснащенная встроенными сетчатыми дренажами. Применительно к этой подотрасли предложена также обратная технология, то есть очистка соединений кобальта от примеси никеля в широком диапазоне концентрации иона водорода. В качестве сорбента рекомендованы хелатообразующие смолы макропористой структуры. В редкоземельной отрасли впервые для разделения редкоземельных металлов и тонкой очистки растворов от примесей нередкоземельных металлов использованы наноструктурированные и хелатные сорбенты, что обеспечило получение высокочистых (99,99 %) индивидуальных редкоземельных металлов. Также впервые разработана и подготовлена к промышленному внедрению комбинированная флотационно-гидрометаллургическая технология переработки черновых концентратов, полученных из бедных медно-сульфидных руд, основанная на применения новых ионитов, с получением качественных товарных продуктов, попутным извлечением ценных компонентов и утилизацией отходов в завершенном экологически сбалансированном цикле. Разработаны экологически чистые технологии получения высокочистых соединений вольфрама и молибдена из стандартных концентратов и техногенных отходов с использованием соответственно низкосшитых и средненабухающих смол для применения на вольфрамо-молибденовых предприятиях взамен экстракционных и осадительных приемов переработки сырья. На основе создания селективных ионитов и разработки высокоскоростной аппаратуры предложены технологии извлечения рения, индия, осмия, селена, теллура, германия и др. рассеянных элементов.

33-37 137
Аннотация

Впервые произведены посевы микроорганизмов различных таксономических групп (грибов, стрептомицетов и бактерий) в синтетическую культуральную среду, содержащую белый фосфор в качестве единственного источника фосфора. В данной среде микроорганизмы росли и не испытывали фосфорного голодания. Это первый известный пример включения белого фосфора в биосферный круговорот элемента фосфора. Самая высокая концентрация соответствует превышению ПДК белого фосфора в сточных водах в 5000 раз. Проведен поиск метаболитов белого фосфора и предложен путь его метаболизма. Впервые показан рост устойчивости культур в результате направленной селекции. Сравнение последовательностей рибосомных генов гриба, устойчиво метаболизирующего белый фосфор, с последовательностями базы данных GenBank позволило идентифицировать данный микроорганизм как новый штамм Aspergillus niger, которому был присвоен номер A.niger АМ1. Белый фосфор не проявляет токсических свойств в отношении этого штамма. Замедленный рост последнего в среде с белым фосфором объясняется не токсичностью Р4, а труднодоступностью его в качестве источника биогенного элемента фосфора.

38-43 159
Аннотация

Приводятся результаты экспериментальных исследований по изучению эффективности очистки сточных вод от примесей нефтепродуктов методом пневмосепарации в присутствии гумата калия. Исследования осуществлялись в условиях модельного эксперимента, в котором использовались тестовые эмульсии на основе воды и различных нефтепродуктов ‒ типичных и наиболее распространенных загрязнителей сточных вод: "дизельное топливо–вода"; "бензин–вода"; "моторное масло–вода"; "мазут–вода". Установлено, что применение метода пневмосепарации позволяет существенно снизить концентрации нефтепродуктов в обрабатываемых эмульсиях. Однако выраженность данного процесса неодинакова для различных нефтепродуктов. Осуществление пневмосепарирования в присутствии гумата калия значительно повышает эффективность удаления нефтепродуктов. Отмечено, что пневмосепарирование как само по себе, так и в присутствии гумата калия способствует снижению рН тестовых эмульсий.

44-49 105
Аннотация

Проведено исследование адсорбции хлорфенола и фенола из водных растворов индивидуальных компонентов и их смеси на активных углях (АУ), отличающихся природой, структурой, удельной поверхностью. Установлены основные закономерности, особенности и механизм адсорбции органических компонентов на АУ. Показан механизм массопереноса при адсорбции смеси хлорфенола и фенола на АУ разных марок. Предложен метод оптимизации параметров и режимов процесса непрерывной адсорбционной очистки. Совпадение экспериментальных и теоретически рассчитанных выходных кривых подтверждает правомерность предложенного подхода к моделированию динамики адсорбции и дает возможность определения динамических характеристик адсорбции без проведения дополнительных экспериментальных исследований. По результатам экспериментальных исследований и дериватографического анализа разработана технология регенерации активных углей после адсорбции смеси фенола и хлорфенола путем прогрева потоком воздуха с температурой 250 °С в течение 2 ч. На основе комплексного исследования процесса адсорбции органических веществ, оптимизации режима очистки и параметров адсорбционной колонны с использованием математического моделирования разработана адсорбционная технология очистки сточных вод, обеспечивающая ресурсосбережение и охрану окружающей среды.

50-55 156
Аннотация

Показана возможность использования техногенного отхода тепловых электростанций в качестве твердофазного реагента для эффективной очистки водных растворов от ионов алюминия в стационарных условиях. На модельных растворах Al3+ с концентрацией от 100 до 1000 мг•л–1 установлены особенности гетерофазного процесса и проведено исследование влияния количества используемого реагента, времени контакта, температуры и концентрации исходных растворов на степень очистки растворов от Al3+. Установлено, что при подборе условий предлагаемый реагент позволяет перевести ионы алюминия в твердую фазу с получением растворов, содержащих алюминий ниже предельно допустимых концентраций. Расход реагента уменьшается при увеличении времени процесса, повышении температуры и уменьшении концентрации очищаемого раствора. Разработан и успешно применен на металлообрабатывающем предприятии способ очистки сточных вод с использованием нового реагента от ионов алюминия до уровня ПДК. Получаемый при очистке осадок может представлять интерес в качестве концентрата алюминия. Отмечены экономические и экологические преимущества использования нового реагента для очистки по сравнению с использованием традиционных сорбентов. Предложенный способ очистки обеспечивает комплексное решение важных экологических проблем: очистку воды от катионов-загрязнителей с одновременной утилизацией техногенного отхода тепловых электростанций.

56-61 151
Аннотация

Установлено, что исследуемые селенсодержащие гетероциклические соединения обладают фунгицидной активностью. Определены значения минимальных ингибирующих концентраций данных соединений в отношении наиболее активных микромицетов-деструкторов промышленных и строительных материалов. Выявлена зависимость биоцидной активности от структуры исследуемых соединений. Показано, что данные соединения придают негрибостойким лакокрасочным материалам свойства грибостойкости и фунгицидности, что позволяет использовать их в качестве биоцидных присадок для защиты лакокрасочных материалов от биоповреждений, вызываемых микроскопическими грибами. Проведено исследование эколого-токсикологических характеристик данных соединений с использованием в качестве тест-организмов культур цериодафний и водорослей. Установлены значения пороговых концентраций данных соединений.

АНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫ

62-67 319
Аннотация

Рассмотрена возможность и целесообразность ускоренного введения "цифры" в жизнедеятельность россиян в условиях правовой, социальной и технической неподготовленности. Приведены примеры нарастающих экологических рисков в широком понимании термина "экологическая безопасность", когда возможности "цифровой экономики" определяются уровнем и состоянием технологии производства, глобализации знаний, продуктов труда, форм информационных общений, не зная границ государственных ограничений. Учитывая реалии экономики России, ее готовности нагнать обозначившееся в последние 30 лет отставание в качестве жизни населения от жителей Западной Европы и США, предлагается при переходе на "цифру" в каждой из сфер жизнедеятельности проводить тщательный и прозрачный для потенциальных участников квалифицированный "бэнчмаркинг", т.е. комплексный сопоставительный анализ ожидаемой эффективности с ростом возможностей экологических и социальных рисков, снижающих безопасность и качество жизни значительной части населения страны.

68-71 152
Аннотация

Урал является одной из крупных рек Европы. Качество поверхностных вод бассейна р. Урал было оценено в пределах г. Оренбурга в трех створах по ряду показателей: величина рН, БПК5, содержание взвешенных веществ, нефтепродуктов, меди, железа общего, сульфат-ионов, азота нитритного, азота аммонийного, кальция, магния. Для оценки уровня загрязненности воды использовали комплексные показатели – удельный комбинаторный индекс загрязненности воды, коэффициент комплексности загрязненности воды, класс качества воды. Показано, что вода в исследуемых створах характеризуется как "загрязненная" и "грязная". Микробиологический анализ на содержание кишечной палочки показал отсутствие данного вида загрязнения.



ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)