Тезисы Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова
| Вид материала | Тезисы |
- Научный, 8.03kb.
- Учебное пособие одесский национальный университет имени И. И. Мечникова 2010 ббк 83., 3007.67kb.
- Украины Одесский Национальный политехнический университет Кафедра «Информационные системы, 334.62kb.
- С задачами и упражнениями, 4649.95kb.
- Одесский Национальный Политехнический Университет Программное обеспечение автоматизированных, 41.53kb.
- Одесский Национальный Политехнический Университет курсовая, 457.95kb.
- Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека Номер паспорта: 30 Полное, 152.58kb.
- Одесский Национальный Политехнический Университет курсовая, 433.89kb.
- Положение о премировании работников ргкп «Евразийский национальный университет имени, 60.28kb.
- Конференция пит-2010 проведена на базе Самарского государственного аэрокосмического, 176.83kb.
УДК 621.182.12
ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ ПРОМСТОКІВ, ЩО МІСТЯТЬ ЖИР, ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ТА ГАЛОЇДИ
Іваниця В.О., Шилов В.І., Гудзенко Т.В., Норочевська С.М.,
Менчук В.В., Краевський В.М., Менчук К.М., Баранов О.О.
Національний університет імені І. І. Мечникова,
Санітарно-епідемічна станція Київського р-ну, м. Одеса, Україна
Технологія може застосовуватися на дільницях і підприємствах, які працюють з матеріалами, що містять жир: м’ясо-молочна промисловість, кухні їдалень і ресторанів, супермаркети, маслоробні, цехи виробництва ковбас, цехи виробництва рослинної олії (кукурудзяної, соняшникової, соєвої, пальмової та ін.), ділянки продажу м'яса і жирів на ринках, ветеринарні лабораторії, де працюють з патогенними мікроорганізмами тощо.
В якості галоїдів найчастіше використовуються сполуки на основі хлору. Наприклад: трихлорізоціанурова кислота, соляна кислота, алкілдіметиламонію хлорид, трихлороцтова кислота, трихлорбензойна кислота, 3-хлорпропіонова кислота, хлорацетати, хлорпропіонати, хлорне вапно тощо. Галоїди використовуються для знищення високопатогених мікроорганізмів, котрі викликають такі хвороби як сибірська виразка, мікроорганізми та віруси, що утворюють спори, туберкульоз всіх форм, ящур тощо. Згідно санітарних вимог ділянки, де працюють з жиром, а також весь інвентар, інструментарій і устаткування наприкінці робочого дня повинні ретельно очищатися від залишків жиру з використанням сучасних миючих засобів, що містять поверхнево-активні речовини (ПАР). У більшості випадків щодня на ряді ділянок, де працюють з жиром, проводять санітарну обробку, пов'язану з дезинфекцією робочих місць, устаткування й інструмента, для чого застосовують дезинфікуючі речовини, зокрема галоїди, які вбивають більшість широкорозповсюджених мікроорганізмів, у тому числі патогенних.
ПАР використовують для розчинення жиру і його видалення з поверхонь, що очищаються. При цьому воду варто очищати не тільки від жиру, але в більшому ступені від ПАР і дезинфікуючих матеріалів, особливо при контакті з їжею.
Згідно описуваної технології очищена вода відповідає санітарним вимогам і має можливість бути повторно використаною у виробництві, для чого концентрація ПАР, жиру і особливо дезинфікуючих речовин в очищеній воді не повинна перевищувати гранично-допустимих концентрацій (ГДК),
Докладно технологія викладена в описі до патенту України №39221, Автори: В.О.Іваниця, В.І. Шилов, В.В. Менчук та інш., опубл. 10.02.2009. Патентовласник — ОНУ імені І.І.Мечникова пропонує ліцензії для використання патенту і допомогу в реалізації.
УДК 621.182.12.
Технологія очищення промстоків, що містять жир,
поверхнево-активні речовини та феноли
Іваниця В.О., Шилов В.І., Гудзенко Т.В., Менчук В.В.,
Норочевська С.М., Краевський В.М., Менчук К.М., Баранов О.О.
Національний університет імені І.І. Мечникова
Головний лікар Санітарно-епідемічної станції Київського р-ну,
м. Одеса, Україна
Технологія очищення промстоків, що містять жир, миючі засоби та феноли у якості дезинфікуючих речовин, може застосовуватися на дільницях і підприємствах, які працюють з матеріалами, що містять жир: м’ясо-молочна промисловість, кухні їдалень і ресторанів, супермаркети, маслоробні, цехи виробництва ковбас, цехи виробництва рослинної олії (кукурудзяної, соняшникової, соєвої, пальмової та ін.), ділянки продажу м'яса і жирів на ринках, ветеринарні лабораторії, де працюють з патогенними мікроорганізмами, тощо.
В якості фенолів найчастіше використовується карболова кислота. Феноли використовуються в якості дезинфікуючих засобів, зокрема для знищення високопатогених мікроорганізмів, котрі викликають такі хвороби як сибірська виразка, туберкульоз всіх форм, ящур тощо. Згідно санітарних вимог ділянки, де працюють з жиром, а також весь інвентар, інструментарій і устаткування наприкінці робочого дня повинні ретельно очищатися від залишків жиру з використанням сучасних миючих засобів, що містять поверхнево-активні речовини (ПАР). У більшості випадків щодня на ряді ділянок, де працюють з жиром, проводять санітарну обробку, пов'язану з дезинфекцією робочих місць, устаткування й інструмента, для чого застосовують дезинфікуючі речовини, зокрема феноли, які вбивають більшість широкорозповсюджених мікроорганізмів, у тому числі патогенних.
ПАР використовують для розчинення жиру і його видалення з поверхонь, що очищаються. При цьому воду варто очищати не тільки від жиру, але в більшому ступені від ПАР і дезинфікуючих матеріалів, особливо при контакті з їжею.
Згідно описуваної технології очищена вода відповідає санітарним вимогам і має можливість бути повторно використаною у виробництві, для чого концентрація ПАР, жиру і особливо дезинфікуючих речовин в очищеній воді не перевищує гранично-допустимих концентрацій (ГДК),
Докладно технологія викладена в описі до патенту України №39220.
Автори: В.О. Іваниця, В.І. Шилов, В.В. Менчук та інш., опубл. 10.02.2009. Патентовласник - ОНУ імені І.І. .Мечникова пропонує ліцензії для використання патенту і допомогу в реалізації.
УДК 691.7
Технологія енергозбереження
в системах опалення та охолодження
Іваниця В.О., Шилов В.І., Менчук В.В., Норочевська С.М.,
Рибаков С.В., Краєвський В.М., Драгуновська О.І., Баранов О.О.
Національний університет імені І.І. Мечникова
Санітарно-епідемічна станція
Київського р-ну, м. Одеса
В даний час енерговтрати в районних, міських системах опалення досягають до 30 % унаслідок витоків теплоносія, втрат тепла, внаслідок намокання теплоізоляції в теплотрасах тощо. Причина — коррозія труб, котлів, запірно-регулюючої арматури.
Технологія спрямована на підвищення надійності систем опалення та охолодження методом придушення корозійних процесів за рахунок повної пасивації металу, а також за рахунок збереження сухою теплоізоляції труб у теплотрасах. Аналіз роботи систем опалення, де в переважній більшості випадків теплоносій подається в опалювальні будинки по теплотрасах, що прокладені в землі, і де використовуються системи опалення з чорних сталевих труб, непродуктивні втрати енергії унаслідок витоків гарячої води з проржавілих труб (до 300 м3 у м. Одесі), намокання теплоізоляції на трубах теплотрас і, внаслідок цього, втрати нею теплоізоляційних властивостей у траншеях під землею. Це приводить до значних втрат енергії, що іде в землю або нагріває повітря парою, яке йде з люків теплотрас, що можна часто спостерігати в зимовий час року. Витоки теплоносія в підвальних приміщеннях будинків, аварії систем опалення в квартирах приводять не тільки до втрати теплоносія і теплової енергії, але і заподіюють величезну шкоду населенню і самим будинкам.
Пропонований техпроцес може бути успішно використований в опалювальних системах міст і мікрорайонів, приватних будинків, дачних будівель, у системах охолодження тощо. Техпроцес дозволяє зберегти до 30 % енергії у системах теплопостачання.
Докладно технологія енергозбереження викладена в описі до патенту України №37520, Автори В.О. Іваниця, В.І. Шилов, В.В. Менчук та інш., опубл. 25.11.2008. Патентовласник - ОНУ імені І.І. .Мечникова пропонує ліцензії для використання патенту і допомогу в реалізації.
УДК 579.043: 579.055
ДЕСТРУКЦИЯ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ АМИНОКИСЛОТНОЙ КОМПОЗИЦИИ В ПОЧВАХ IN SITU
Севостьянов С.М., Дёмин Д.В., Деева Н.Ф., Ильина А.А.
Институт фундаментальных проблем биологии РАН (ИФПБ РАН), г.Пущино, Россия
Полихлорированные бифенилы – ПХБ - относят к группе «диоксины». Объединяют их по причине сходства свойств, и механизма токсического действия. Ввиду их высокой биологической, химической и физической устойчивости самоочищение почв от этих соединений происходит очень медленно. По российским нормативам предельно допустимая концентрация этого вещества в почве – 60 мкг/кг. Сообщений о химических методах восстановления загрязненных ПХБ почв немного, их применение на практике связано с рядом сложностей, в том числе с необходимостью изъятия использованных реагентов. Перспективным направлением является сочетание химических и биологических методов. Известно, что хлорорганические соединения взаимодействуют с производными первичных и вторичных аминов, в том числе с простыми и сложными аминокислотами Нами апробирован метод химической деструкции ПХБ с использованием реагента, представляющего собой щелочной гидролизат кожевенных отходов — смесь (композицию) солей аминокислот (NaL).
Была проведена серия экспериментов, которые можно разделить на две части – модельные в лабораторных условиях и опыты в реальных условиях загрязненных почв.
Для обработки были выбраны три образца с разными физико-химическими свойствами и уровнями загрязнения из поверхностных гумусированных горизонтов почв опорных разрезов на загрязненном участке г. Серпухова – соответственно образцы 1, 2 и 3. По гранулометрическому составу образцы 1 и 3 относятся к легким суглинкам, а образец 2 – к средним суглинкам. Была проведена обработка двумя вариантами доз - 85 мл/кг и 170 мл/кг с временем экспозиции 10 суток.
При обработке почв реагентом дозой 85 мл/кг содержание ПХБ в первом образце снизилось с 90,6 мкг/кг до 21,7 мкг/кг, во втором с 117,1 мкг/кг до 27,2 мкг/кг, а в третьем с 340016 мкг/кг до 13292 мкг/кг. При обработке двойной дозой реагента (170 мл/кг) для первого и второго образцов получили примерно те же результаты. По содержанию гумуса эти почвы сильно различаются, поэтому можно предположить, что происходит сорбция этого количества ПХБ минеральной частью почвы и оно не доступно для химического разрушения. Можно сделать вывод, что доза 85 мл/кг приводит к деструкции всего химически доступного количества ПХБ. В третьем образце ПХБ при двойной дозе реагента уменьшается в 63 раза, однако его количество в почве остается достаточно высоким, то есть реагента было недостаточно.
Указанное позволяет предположить, что между ПХБ и NaL произошли взаимодействия, в результате которых часть или все атомы хлора в ПХБ заместились на радикалы –NH-CHR-COONa. Состав продуктов отвечает формуле: С12H10-nCln-m(NH-CHR-COONa)m, где n – число атомов хлора в исходной молекуле ПХБ, m – число –NH-CHR-COONa радикалов в продукте.
В зависимости от концентрации реагента и времени контакта «почва – NaL» деструкции подвергается от 32 до 75 % ПХБ. При этом происходит изменение соотношений гомологических групп конгенеров: в основном отмечено снижение группы низкохлорированных бифенилов. Внесение минимальной дозы NaL в несколько приемов приводит к более полному разрушению бифенилов по сравнению с однократной обработкой. При этом, по-видимому, молекулы ПХБ теряют свою устойчивость, превращаются в биологически разлагаемые соединения.
УДК 622.772:669.21:573.6.086
О ВОЗМОЖНОСТИ БИОХИМИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ РУД КАЗАХСТАНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Семенченко Г.В., Беркинбаева А.Н., Мукушева А.С., Пономарева Е.И.
АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения»,
г. Алматы, Казахстан
Республика Казахстан является заметным производителем серебра и входит в первую десятку мировых производителей. Практически все серебро извлекается на предприятиях, выпускающих тяжелые цветные металлы: медь, свинец и цинк. Основные проблемы добычи серебра связаны с большими его потерями в процессах добычи, обогащения и металлургического передела (до 50 %). В хвостохранилищах обогатительных фабрик Казахстана накоплены отходы, содержащие тысячи тонн серебра (20-30 г/т). Хвосты обогащения руд занимают большие площади и наносят вред окружающей среде. Вовлечение в эксплуатацию низкосортных, труднообогатимых руд и отходов обогатительного производства с применением методов биогеотехнологий дает возможность увеличить объемы добычи благородных металлов при относительно небольших материальных и трудовых затратах.
На примере золото-серебросодержащей руды Варваринского месторождения показана возможность увеличения извлечения серебра путем использования биохимических методов выщелачивания. По содержанию ценных компонентов (золота, меди, серебра) руда является, в основном, бедной. Вредные примеси представлены мышьяком, его содержание в отдельных пробах достигает в среднем – 0,4 % и серой - до 7,62 %.
Выщелачивание серебра из руды проводили агитационным методом комплексным растворителем, в состав которого помимо цианида входили роданид, аминокислота и смешанная популяция бактерий. Для подбора оптимального соотношения компонентов выщелачивающего раствора был применен метод математического планирования. Установлено, что в первые 8-16 часов выщелачивания в раствор переходит в основном золото и медь. Через 30 часов в выщелачивающем растворе возрастает содержание серебра, на выход которого положительным образом сказывается присутствие всех компонентов растворителя в умеренных пропорциях.
В результате проведенных исследований удалось повысить извлечение целевого металла на 10-15 % по сравнению с обычным цианированием. Основное количество золота растворяется в первые 8 часов выщелачивания, причем, основную роль в этот период играет концентрация роданида и бактерий, в последующие 10-15 часов – концентрация цианида.
Получены уравнения регрессии процесса выщелачивания благородных и цветных металлов для руды Варваринского месторождения.
УДК 547.914
ПРИМЕНЕНИЕ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА РАСТЕНИЙ
Ульянова О.А., Тарабанько В.Е.
Институт химии и химической технологии СО РАН,
г. Красноярск, Россия
Объемы отходов древесной коры по РФ составляют 20-30 млн т. в год. В комплексной переработке лесных ресурсов утилизация коры является наиболее слабым звеном: в целевые продукты перерабатывается всего 10 % от массы образующейся коры, а многие миллионы тонн хранятся в многолетних отвалах или сжигаются. Поэтому проблема ее утилизации весьма актуальна. Одно из направлений использования коры – ее компостирование. В то же время кора хвойных пород деревьев является богатым источником терпеновых соединений, играющих важную роль в почвообразовательных процессах. Вклад терпеноидов в образование гумусовых веществ почв может составлять 2-3 %. Цель работы – исследовать связь между химическим составом коры и компостов на ее основе, с одной стороны, и их ростостимулирующей активностью, с другой.
Для изучения химического состава исходной и компостированной еловой коры использовали хромато-масс-спектрометрический метод анализа, позволяющий идентифицировать компоненты без выделения в индивидуальном виде. Для изучения ростостимулирующей активности готовили водный экстракт (ВЭ) из коры и компостов на ее основе следующим образом: измельченную до размера частиц 0,5-1 мм пробу коры заливали горячей водой в соотношении 1:20 и настаивали в течение часа, периодически перемешивая полученную смесь. Затем фильтровали через бумажный фильтр (белая лента). Водный экстракт использовали для ризогенеза фасоли. В качестве контроля служила кипяченая вода.
Преобладающими соединениями в гексановых экстрактах из коры ели и компостов на ее основе являются дитерпеноиды. Выявлены бициклические, трициклические, тетрациклические дитерпеноиды лабданового, абиетанового, кауранового рядов. Из бициклических дитерпеновых соединений лабданового типа обнаружены маноол, маноилоксид - гетероциклическое производное маноола, 12-нор-амбреинолид, 8,12-эпокси-13-гидроокси-лабд-14-ен. Из трициклических дитерпеноидов абиетанового типа – абиета-8,11,13,-триен-7-он и дегидроабиетиновая кислота. Из тетрациклических дитерпеноидов кауранового ряда - каурен-16-ен-18-оиковая кислота. Следует отметить, что из всех обнаруженных дитерпеновых соединений доминирует дегидроабиетиновая кислота. Вероятности идентификации дитерпеновых соединений, выделенных из гексановых экстрактов со спектрами базы данных Finigan MAT NIST Library for GCQ/ICIS, достигают 80-99 % в зависимости от варианта опыта.
Методом компостирования коры ели с минеральными удобрениями и вермикулитом и последующей экстракцией горячей водой получены водорастворимые продукты, обладающие биологической активностью, которые могут быть использованы в качестве биостимуляторов роста растений.
В результате исследования определены сильные корреляционные зависимости (r=0,92-0,97) между содержанием дитерпеновых соединений в экстрактах из компостов, подготовленных из еловой коры и ризогенезом фасоли.
СЕКЦИЯ 3
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ, ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ
И ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГОРЕСУРСЫ
УДК 621.47
АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ
СОНЯЧНИХ КОЛЕКТОРІВ В м. КРАКІВ
Kwapniewski Paweł,
Ягелонський університет, м. Краків, Польща
Вже кілька років на базі Об`єднання шкіл електричних №1 м. Краків (Польща) функціонує спеціалізована Лабораторія відновлювальних джерел енергії (ВДЕ), на базі якої відбувається аналіз роботи сонячних колекторів різних конструкцій. Досліджуються такі фактори як температура й енергія, що отримуються з пласких, пласких вакуумних і трубчастих вакуумних колекторів. Результати вимірів автоматично записуються на сервері. На підставі зібраних даних аналізується робота геліосистем, що є практичною частиною навчальної програми підготовки спеціалістів з устаткування ВДЕ. На основі результатів досліджень можна виявити орієнтовну кількість теплової енергії, що постачають різні типи колекторів за певний час в умовах Малопольського воєводства в Польщі.
П'ять окремих геліоустановок постачають тепло до п'яти теплообмінників, кожен ємністю 300 літрів. Ефектом роботи цих установок є 1500 літрів на добу підігрітої води, що використовується для поточних потреб навчального закладу.
Предметом наших досліджень був трубчастий вакуумний колектор. Він складається з 30 теплових трубок діаметром 58 мм і довжиною 1800 мм. Колектор має 1990 мм у висоту й 2456 мм у ширину, що дає загальну поверхню 4,89 м2 й поверхню поглинання 4,14 м2.
Колектор змонтований на основі ізольованих мідних труб діаметром 18 мм з теплообмінником ємністю 300 літрів. До складу установки входить також помпа, датчик з перегрівання, а також електронний прилад управління. Колектори розміщені на даху у південному напрямі під кутом 45o. Дані роботи колекторів реєструються лічильниками теплової енергії фірми APATOR-KFAP з використанням датчика температури MBUS RS232C apator 500 pt. Додатково вимірюється сила випромінення за допомогою лічильника LB-900.
У процесі дослідження геліоустановки одержуються й аналізуються такі дані: кількість енергії, отриманої на добу (кВт); середня температура теплоносія, а також температура води в теплозбірнику. Результати вимірів фіксуються у комп`ютерній системі за допомогою спеціалізованої програми й можуть бути представлені споживачу як у табличному так і графічному вигляді, наприклад на діаграмах (рис. 1).
Рис. 1. Зміна температури теплоносія в колекторі, а також у теплозбірнику (результати добових досліджень 29.04.2009)
УДК 621.47
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЕТРОМОНИТОРИНГА
В РАЙОНЕ Г. ЕЙСКА И ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА
ВЕТРОВЫХ РЕСУРСОВ
Киселева С.В.
Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова,
Научно-исследовательская лаборатория возобновляемых
источников энергии,
г. Москва, Россия
Необходимость размещения дополнительных мощностей для покрытия дефицита объединенной энергосистемы Юга Российской Федерации обуславливается значительными темпами роста электропотребления на транспорте, в коммунально-бытовом и сельском хозяйстве. Следует также отметить, что в энергетике ОЭС Юга РФ все более обостряются экологические проблемы и задачи исчерпания легкодоступных запасов органического топлива. Эти проблемы могут быть решены на основе новых технологий и эффективных систем энергосбережения при рассредоточении генерирующих мощностей и приближении их к потребителям электроэнергии. В соответствии с изложенным предлагаемая к сооружению ветроэлектрическая станция установленной мощностью 50…100 МВт в районе г.Ейска будет обеспечена полной загрузкой по мощности и энергии и внесет существенный вклад в снижение энергодефицита в Краснодарской энергосистеме.
Для подтверждения целесообразности строительства Ейской ВЭС в период 06.12.2007–12.12.2008 г был проведен комплексный ветромониторинг на площадке предполагаемого строительства станции на побережье Ейского лимана Азовского моря. Непосредственными задачами ветромониторинга является получение ветровых характеристик, а именно средних скоростей ветра и их временной динамики, профилей ветра по высоте, повторяемости скоростей ветра и др. Авторами были проведены расчеты и анализ полученных данных, а также оценка предполагаемой выработки электроэнергии заданными типами ветроагрегатов (ENERCON E-82; GAMESA G-90; VESTAS V-90, WICOV Wind W2000spg-WT86, WICOV Wind W2000spg-WT92.5). Сравнение полученных оценок с предварительными расчетами позволит достоверно обосновать инвестиции и приступить к разработке рабочего проекта станции.
В докладе обсуждаются вопросы использования при оценках ресурсов ВИЭ (в том числе ветровой энергии) массивов данных, полученных с помощью дистанционных (спутниковых) методов и математического моделирования. В качестве информационной основы рассматриваются базы данных, содержащие массивы характеристик солнечной и ветровой энергии (NASA, METEONORM и др). При использовании такого рода массивов данных необходимым становится проведение их верификации, в том числе на основе наземных метеорологических и актинометрических измерений. Результаты такого сравнения позволяют выбрать основу как для расчетов потенциала территорий, так и картографирования элементов этого потенциала. В докладе приводятся результаты такого сравнительного анализа, проведенного на основе данных метеообсерватории МГУ, актинометрических и метеорологических станций Южного федерального округа, Читинской обл., Иркутской обл., республики Бурятии. Перечисленные регионы (кроме Москвы), безусловно, являются приоритетными по развитию возобновляемой энергетики в России как в силу благоприятных природно-климатических условий, так и по фактическому уровню внедрения проектов ВИЭ. На основе данных базы NASA построены карты распределения характеристик природного ветропотенциала, а также выработки электроэнергии заданными типами ветряков на территории Южного федерального округа России.
УДК 620.95.504.7
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ
Коробкова Т.П., Чернова Н.И., Киселева С.В.
Географический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова,
научно-исследовательская лаборатория
возобновляемых источников энергии, г. Москва, Россия
Растущий интерес к микроводорослям в современных условиях определяется рядом причин, среди которых, прежде всего, следует отметить способность их к аккумуляции липидов, являющихся сырьем для получения моторного топлива. Так, в некоторых видах водорослей при оптимальных условиях культивирования содержание липидов превышает таковое в масличных растениях: у Scenedesmus dimorphus содержание липидов составляет 16-40 %, у Prymnesium parvum – 22-38%, Euglena gracilis – 14-20 %, Chlorella vulgaris – 14-22 %, Dunaliella salina – 16-4 4 %, Haematococcus pluvialis – 25-45 %, Tetraselmis suecica – 20-30 %, Isochrisis galbana – 22-38 %, Nannochloropsis sp. – 33-38 %, Stichococcus sp. – 40-59 %, а у Botryococcus braunii – до 80 %, при этом для их выращивания не требуются плодородные земли, а с единицы площади выход продукта (масла) в 50-100 раз выше, чем, например, у рапса. Основным звеном в процессе получения биотоплива является культура микроводоросли, которая должна обладать способностью быстро расти, синтезировать и аккумулировать значительные количества липидов в виде триацилглицеридов и жидких углеводородов, а также быть толерантной к значительным флуктуациям температуры, солености, освещения и отличаться конкурентоспособностью при выращивании в открытых прудах. В связи с этим проводится поиск в природных популяциях микроводорослей, отвечающих перечисленным требованиям, создаются коллекции таких микроводорослей, осуществляется генетическое улучшение отобранных штаммов для повышения эффективности фотосинтеза и оптимизации процесса синтеза липидов. Исследуются метаболические пути, ответственные за увеличение липидной продукции. Разрабатываются методы генной и метаболитной инженерии для получения гетеротрофных штаммов микроводорослей, что снимает вопросы освещенности культуры при выращивании, но ставит проблему применения углеводов для их питания. Для реализации биосинтетических возможностей природных и реконструированных штаммов микроводорослей-автотрофов используются культиваторы открытого или закрытого типа, основная задача которых обеспечить доступность для культуры солнечного или искусственного света и высокую степень конверсии его в биомассу. Предлагаются различные варианты решения этой задачи. Разрабатываются системы поддержания в культиваторах необходимого температурного режима при суточных и сезонных ее колебаниях, что позволит выращивать микроводоросли в различных климатических зонах. Уделяется большое внимание удешевлению способов выделения и трансформации водорослевого масла.
В докладе будут рассмотрены основные направления исследований в области использования микроводорослей для целей энергетики. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 08-08-00526.
УДК 621.352:621.355
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В РАЗРАБОТКЕ НИКЕЛЬ - МЕТАЛЛОГИДРИДНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
Короленко С.Д., Макордей Ф.В., Коноваленко Л.Д., Барба И.Н., Андреянов А.Д.*
Одесский национальный университет имени И. И. Мечникова, *Одесская национальная академия пищевых технологий,
г. Одесса, Украина
Основой разработанных технологических решений для вторичных ХИТ является переход от традиционной электрохимической системы (ЭС) Ni – Cd на интерметаллические соединения (ИМС) – Ni/МН. Это позволяет исключить ряд стадий и операций технологического процесса, связанных с применением высокотоксичных веществ (Cd, Hg). Работа основана на внедрении ресурсосберегающих технологий использования но- вых ИМС на базе мишметалла (Mm) - неочищенной смеси редкоземельных элементов.
Металлургическим способом синтезирован ряд ИМС. Для сравнительных исследований выбраны сплавы, отличающиеся высокой коррозионной устойчивостью в электролитах, пониженным содержанием в каждом дорогостоящих дефицитных La и Со, и значительным (в 2-3 раза) отличием в стоимости избранных сплавов. Это сплавы:
LaNi2,5Co2,1Cr0,1Nb0,3 (1); MmNi3,5Co0,7Al0,7Cr0,1 (2)
Образцы электродов готовились как из литого сплава, так и сплава, дробленного в специальных мельницах и отсеянного на фракции 0-80мкм. Изучена структура, состав и коррозионно–электрохимическое поведение сплавов в различных концентрациях электролитов (20-40% КОН), проведены длительные коррозионные испытания сплавов с контролем потенциалов, проведен анализ изменения поверхности сплавов и влияния присутствия О2 на скорость коррозии литых сплавов, а также зарядно-разрядных характеристик порошковых электродов, как в полуэлементах, так и в изготовленных макетах Ni/МН аккумуляторов. На потенциостате П-5848 в трехэлектродной ячейке проводились в 30% растворе КОН на воздухе при комнатной температуре длительные электрохимические коррозионные исследования с ежемесячным контролем потенциала и металлографическим контролем с помощью микроскопа МИМ-10. Перед длительными коррозионными испытаниями и после 6-ти месячных исследований снимались анодные и катодные поляризационные кривые. Фазовый анализ образцов изучался по данным дифрактограмм, полученных на дифрактометре ДРОН-2,0 с использованием Мо Кα,β- излучения. Из порошков синтезированных сплавов изготовлены каталитические массы отрицательных электродов ХИТ второго рода, положительных – из гидроксида никеля с добавкой графита. Проведены длительные испытания макетов аккумуляторов в заряд-разрядном непрерывном режиме.
Как следует из полученных данных, коррозионно-электрохимические характеристики сплавов (1) и (2) несколько отличаются с явным преимуществом сплава (2). Фазовый состав двух сплавов за время испытаний изменился незначительно. В сплаве (1) обнаружена фаза LaNi7, что связано, видимо, с процессами гидрогенолиза, приводящего к необратимой десорбции водорода, определяющей, в конечном счете, меньшие значения заряд-разрядных показателей сплава. Электрохимическая емкость сплавов в конце длительных испытаний составила: для сплава (1) – 217 мА•ч/г, для сплава (2) - 250 мА•ч/г. Испытания позволили сделать вывод, что не смотря на то, что сплав (2) по стоимостным характеристикам в 3 раза дешевле, по электрохимическим показателям он сопоставим со сплавом (1). Очевидно, что сплав, в состав которого входит мишметалл, может быть с успехом использован для изготовления разных модификаций аккумуляторов нового поколения.
УДК 628.477.6
POSSIBILITIES OF UTLIZING STEELMAKING DUSTS WITH ELEVATED ZINC CONTENTS AS THE WASTE RAW MATERIAL
Kuczynska I.
AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland
Air contaminations are associated with all kinds of production processes. Substantial amounts of dust are formed in metallurgy. Due to environmental reasons, there are attempts to utilize the whole volume of metallurgical waste dusts It is particularly important because they are classified as hazardous waste taking into account their contents of such heavy metals as Pb, Zn, Cd, Cr, Ni. The emissions of metallurgical dusts into the environment can be limited by collecting them:
- on dry fabric filters,
- in wet (water) scrubbers.
The choice of the de-dusting method depends on one hand on technological requirements, on the other on the relevant experience. It can be assessed that almost 70 % of gasses emitted by Polish plants is cleaned using fabric filters. The dusts immobilized represent the waste that, according to legal regulations compulsory in Poland and the European Union, must be either utilized or made harmless.
The dusts generated in steelmaking processes contain a substantial amount of zinc. The presence of zinc results from producing more and more steel with anticorrosion properties and melting steel in electric furnaces from Zn-bearing scrap metal. Currently, about 40 % of zinc in Poland is utilized in anticorrosion protection of steel products, whereas the contribution of steel produced in electric furnaces reaches almost 30 %. The steelmaking dusts used to be disposed of on industrial hips giving rise to secondary dust emissions and due to leaching of steel-contained metals to contamination of soil, waters and living nature.
The methods preventing contamination of the environment with zinc involve converting steelmaking dusts containing this element into zinc-bearing, usable concentrates. Such procedures are in accord with the Law of Waste that stipulates that:
- generating waste should be first of all prevented or at least minimized,
- industrial and non-industrial utilizing waste should follow the procedures friendly to the environment,
- the waste not utilized should be made harmless, i.e., converted into a form that is not deleterious for the environment.
The requirements of the Law of Waste, growing environmental awareness and economic reasons represent three factors that have contributed to wider utilization of dusts containing elevated amounts of zinc. The author analyses Polish procedures in the management of steelmaking dust and also reviews various methods of zinc recovery in different countries. Two groups of the methods involved, pyrometallurgical and hydrometallurgical, may be distinguished.
Hydrometallurgical processes are of minor importance in recovering zinc from Zn-bearing dust waste. They are based on leaching zinc, followed by its electrolytic winning from the solution. Economy is the main factor making this group of methods less popular than pyrometallurgical ones: production of electrolytic zinc is profitable only in plants whose annual output exceeds 100,000 Mg zinc. It must be remembered that the hydrometallurgical methods additionally generate sludge that is classified within the group of hazardous waste and as such must be made harmless.
Pyrometallurgical processes are carried out at high temperatures. Heat is obtained by combustion of fuels or in other exothermic industrial reactions. The material (charge) treated in furnaces undergoes various physical and chemical transformations. Two types of the furnaces, i.e., shaft kilns and rotary kilns, are used in pyrometallurgical treating steelmaking dust. In such high-temperature processes zinc is volatized, then reduced and recovered from its gaseous form as zinc oxide. The most common of these processes is overrolling, utilized in more than 30 countries. Currently in Poland, one plant („Bolesław-Recykling” in Bukowno) uses such a technology.
Diminishing primary zinc resources combined with environmental reasons have resulted nowadays in upgrading Zn-bearing steelmaking dusts and regarding them as a valuable secondary waste raw material.
УДК 631.22.018.002.84.
ПЕРСПЕКТИВИ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ОДЕРЖАННЯ ПОНОВЛЮВАЛБНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ПРОДУКЦІЇ ТВАРИННИЦТВА
Піскун В.І., Піскун Н.В.
Інститут тваринництва УААН, м. Харків, Україна
Однією із світових тенденцій в галузі енергетики є збільшення використання поновлювальних джерел енергії. Прогнозується, що до 2010 року частка поновлювальних джерел у виробництві електричної енергії в Європейському Союзі зросте до 23,5 %. Найбільше значення серед відновлюваних джерел енергії має біомаса.
Накоплений значний світовий досвід в одержанні поновлюваних джерел енергії з біомаси і зокрема з органічних відходів при виробництві тваринницької продукції. Нині приблизно 800 фермерських установок працюють в Німеччині і 100 в Австралії також в Данії і Швеції.
В Україні не зважаючи на великий досвід в розробці біоенергетичних установок з одержанням біогазу вони не знайшли широкого розповсюдження. Однією з причин є висока вартість таких установок.
Так досвід будівництва біогазової установки компанією «Агро-Овен» на комплексі з поголів’ям 1400о свиней на рік в рамках проекту технічної допомоги уряду Нідерландів показав, що капітальні вкладення склали 413,3 тис. дол.. США при переробці 80 т на добу гнойових стічних вод. Було побудовано два метантенки по 1000 м3 кожен. Знайомство із роботою цієї установки показали що зброджуванню піддаються стічні води вологістю 97 – 98 %.
В той же час проведені дослідження показали, що така вологість не відповідає оптимальним параметрам для ведення процесу по одержанню поновлювальних джерел енергії з біомаси тваринного походження.
У нас є досвід підготовки органічних відходів при виробництві продукції свинарства до утилізації. Зокрема розроблено та експлуатується обладнання яке дозволяє одержувати біомасу з оптимальною вологістю. Для зменшення вартості одержування поновлювальних джерел енергії (біогазу) доцільно вести комплексну підготовку та обробку біомаси.
При одержанні з стічних вод, які підлягають зародженню, біомаси оптимальної вологості її об’єм зменшується майже в п’ять разів. Тобто для зародження необхідно в п’ять разів менший об’єм метантенків - приблизно 400 м3. Вартість 1 м3 метантенку в компанії «Агро Овен» склала 206,7 доларів США. Вартість біогазової установки при зародженні біомаси оптимальної вологості склала б 82,66 тис. доларів США. З урахуванням витрат на підготовку біомаси до оптимальної вологості вартість комплекту обладнання для метанового зброджування склала б біля 120 тис. доларів США.
Тобто доцільно вести комплексну обробку біомаси при виробництві тваринницької продукції для одержання з неї поновлювальних джерел енергії.
УДК 628.54:628.47
МОДУЛЬ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ТБО И ИЛОВ ГОРОДСКИХ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СТОКОВ
Процко С.А., Процко А.А., Лазарев М.Ю.
ППП «Теплоэлектропроект», г. Киев
СП «Технохим», г. Одесса
Наши предприятия специализируются на переработке энергоресурсных отходов, т.е. таких, которые имеют топливную составляющую, в том числе и отходы от жизнедеятельности человека (ТБО и канализационных стоков).
Для этих целей разработан проект унифицированного модуля по переработке отходов по схеме когенерации производительностью 20 тыс. т в год или 3,0 т/час.
Технология заключается в том, что отход подается в электрошлакоплавильную печь, в которой образуется пиролизный газ, затем он поступает в -генератор, который вырабатывает энергию, а выхлопные газы из двигателя направляются в котел-утилизатор, в котором происходит нагрев воды. Таки как имеет свою электроэнергию и тепло. Водопотребление может быть обеспечено бурением скважин. Установка размещается в здании 24,0х36,0 м. Здание предусматривается из быстромонтируемых легких конструкций. \
Модуль состоит из 2-х одинаковых линий по переработке 10,0 тыс. т каждая. Каждая линия вырабатывает 1200 квт электроэнергии, а суммарно 2400 кв., из которых 1200 квт идет на собственные нужды. Стоимость модуля с учетом строительной части составляет 27,0 млн грн., или для одной линии 13,5 млн грн.
Расчеты выполнены применительно для ТБО или илов канализационных стоков.
Для предприятия, которое имеет другие отходы для определения целесообразности такой переработки необходимо выполнить ТЭО (Технико-экономическое обоснование). В составе ТЭО предполагается выполнить опытные работы:
- определить химсостав отходов в представительной лаборатории (в т.ч. и радиационный);
- поместить отход в газификатор и определить состав газа и его калорийность;
- определить химсостав золы и шлака.
Стоимость такого ТЭО с учетом опытных работ состави 150-200 тыс. грн, где практически половина пойдет на опытные работы.
Для МПК принята термодинамическая технология по пиролизной схеме. Получаемый в реакторе пиролизный газ подается на двигатели-генераторы с одновременным получением электроэнергии и тепла /когенерация/. К.П.Д. по схеме когенерации выше в сравнении с сжиганием газа в котле-утилизаторе и выработкой электроэнергии в паровой турбине. Процесс газофикации проводится при Т=1400 С., что позволяет получить шлак не токсичным и использовать его в производятве строительных изделий и снизить себестоимость переработки ТБО. Но основное снижение себестоимости происходит за счет выработки собственной электроэнергии. В качестве реактора используется электрическая печь типа ЕШВ /электрошлакового восстановления/, в которой изменены узлы загрузки и выгрузки.
Для предлагаемого МК капитальные затраты составляют 130 Евро/т, в то время как капитальные затраты зарубежного аналога фирмы «Tech Trade Gm” составляют 50 млн. евро на 100 тыс. т переработки в год или 500 Евро/т.
Для мощности 50 тыс. т/год капзатраты составляют 30 млн Евро или 600 Евро/т.
УДК 621354
ОПТИМІЗАЦІЯ ХАРАКТЕРИСТИК БЕЗЛАМЕЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ХДС
Ракитянська О. Ф., Трухтанова Л. В., Поліщук В. Ю.
ОНУ імені І. І. Мечникова, м. Одеса, Україна
В зв,язку із розвитком вітчизняної енергетики виникає потреба у пошуках шляхів створення нових хімічних джерел струму (первинних та вторинних) та удосконалення вже існуючих ХДС, конкурентноздібних на світовому ринку. Метою досліджень та розробок при цьому являється вибір оптимальних типів електродів та активних мас, що будуть використовуватися у цих ХДС, зокрема, сформованих на базі гідрата закису нікеля.На практиці в залежності від потреб у різних галузях промисловості поряд із використянням ламельних електродів широке поширення знаходять різного типу безламельні оксидно-нікелеві електроди. Однак, недоліком останніх являється значне набрякання активної маси, що негативно впливає на їх властивості. Тому при розробці електродів першорядною являється проблема забезпечення їх міцності та зниження ефекту набрякання при забезпеченні високих експлуатаційних характеристик ХДС.
Перспективним для вирішення цих завдань можна вважати розроблений в ОНУ електродний матеріал оксидно-нікелевого електрода, до складу якого входить нікель-кобальтова шпінель NiCo2O4. Перспективність використання його у безламельних електродах пов,язана із значним (у 3 рази порівняно із стандартом) зниженням ефекту полярізаційного набрякання маси, поліпшеними питомими характеристиками та значно підвищеним ресурсом роботи ХДС із цим матеріалом .
В зв,язку із сказаним для формування безламельних, міцних та надійних в експлуатації електродів було використовано електродний матеріал складу: 80 %Ni(OH)2 + 10 % графіту + 10 % NiCo2O4 . Зв,язуючим додатком було обрано політетрафторетілен, введений до маси із водного розчину суспензії Ф4Д. Розроблено технологічні аспекти щодо умов формування міцних та ефективних електродів різного типу та досліджено їх властивості в залежності від різних факторів. Такими факторами являються: режими сушки та пресування мас, типи токопровідних основ, значення електропровідності, здатність електрода вбирати електроліт та інші. Було сформовано 2 варіанта електродів: пресованого та намазного (із пасти на токопровідну основу) типів. Знайдено умови забезпечення плотності упакування маси та міцності електрода щляхом підбору спеціальних компонентів до складу матеріалу та конструктивних рішень на токопровідних основах.
В результаті проведених досліджень доказана перспективність використання при формуванні безламельних електродів пресованого та намазного типів розробленого електродного матеріалу із вмістом нікель-кобальтової шпінелі. Знайдені шляхи формування оксидно-нікелевого електрода високої міцності та оптимального за своїми структурними та питомими характеристиками. Проведені дослідження фізико-хімічних та електрохімічних властивостей матеріалу при їх роботі у електродах свідчать про їх високу здібність вбирати електроліт (0,22 г), низьке набрякання (до 5 %), тривалий час (до 12 годин) розряду при циклюванні у надміру електроліта. Доказана можливість значного (до 30 %) побільшення закладки у електрод електрохімічно активного матеріалу, за рахунок чого можна підвищити ресурс роботи ХДС. Рекомендовано для формування безламельного електрода неметалевої токопровідної основи
(графітована тканина), що сприятиме зниженню собівартості джерела струму, економії коштів та сировини. Знайдені закономірності дають можливість створення дешевих, надійних в експлуатації джерел струму із значно підвищеним порівняно з відомими аналогами строком служби (у 6 разів) та розширеним (до + 50 оС) температурним діапазоном, які потребує вітчизняна промисловість.
УДК 536.46
Obtaining of synthesis-gas by carbon dioxide conversion of methane on nickel catalysts prepared on a basis synthetic and chemical modified mordenitecontaining tuff
Rustamova Sevil, Akhmedov Mubariz, Abbasova Nurana, Talibly Irada
Institute of Chemical Problems, named after acad. M.F.Nagiyev of NAS of Azerbaijan
Synthesis-gas is an initial raw material for the production of important chemical products-fuel in XXI century- methanol, dimethyl ether and others.
Obtaining of synthesis-gas by carbon dioxide conversion of methane from the point of involving two inert molecules of methane and carbon dioxide gas into chemical reaction rouses great chemical interest, but from point of using carbon dioxide gas as an oxidizing rouses practical interest. This can cause the decrease of pollution of atmosphere by greenhouse gas.
The present article of the report is devoted to the study of influence of chemical modification of mordenite containing tuff on nickel catalysts properties and comparative catalytic activity nickel catalysts prepared on a basis synthetic and natural mordenite.
Experiments were carried out in quartz flow reactor with steady layer of catalyst at the following conditions: temperature interval- 500-8000C; ratio of initial components CH4/CO2=1:1, volume rate- 500hr-1. Mordenitcontaining tuff (MT) from Chananab deposit (Azerbaijan Republic) was used as a catalyst bearer.
It was established, that while using nickelcoated MT the optimum condition of carrying out the process is: temperature 7200C; CH4/CO2=1:(1,1≈1,2); ratio of the obtained products CO/H2= 1:1.
Then decationized and dealuminized forms were obtained by processing MT HCl in 2N concentrations and NH4Cl. The use of them as bearer active component showed the reduction of the temperature of 80% methane conversion in products.
The nickel catalyst prepared on the basis of type zeolite mordenite synthesised of volcanic ashes has shown smaller activity, than prepared on a basi mordenitcontaining tuff.
The obtained catalysts are characterized by methods of thermoprogrammed reduction by hydrogen and thermoprogrammed desorption of ammonia.
УДК 65.014.12:334.752
ПОЛЬСЬКИЙ ДОСВІД ПРАКТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ЛАБОРАТОРІЇ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ПРОЦЕСІ ПІДГОТОВКИ СПЕЦІАЛІСТІВ
ЗА ТЕХНІЧНИМИ СПЕЦІАЛЬНОСТЯМИ
Tytko Ryszard, Калініченко А.В.
Об`єднання шкіл електричних №.1, м. Краків, Польща
Полтавська державна аграрна академія, Україна
Виробництво електроенергії з відновлювальних джерел енергії (ВДЕ) стає дедалі актуальнішим для країн-членів Європейського Союзу. Директива ЄС від 23.01.2008 формулює для Польщі завдання досягти 15% рівню валового внутрішнього споживання енергії за рахунок ВДЕ до 2020 року. Основними пріоритетами цієї директиви є: енергетична безпека; конкурентоздатність технологій; охорона середовища; суспільно-економічні наслідки (зростання рівню працевлаштування населення, поява нових підприємств та фірм, зменшення рівню забруднення (CO2,SO2,NOx)).
Пристосування до вимог екологічного законодавства ЄС вимагає від Польщі значних змін не тільки в технічний сфері, а й у соціальній, економічній та освітній. Необхідність вироблення екологічно-чистих видів енергії ставить перед країною завдання не тільки з запровадження новітніх технічних засобів, обладнання, технологій, але й підготовки кваліфікованих спеціалістів для їх розробки, монтажу й обслуговування.
Таким чином, соціальні, економічні, політичні й законодавчі зміни, що відбуваються в суспільстві сьогодні потребують від професійно-технічних закладів освіти пристосування до сучасних потреб ринку праці. Саме тому Міністерством освіти Польщі була введена в дію нова спеціальність – технік-електрик устаткування ВДЕ. Співавтором навчальної програми є Ришард Титко, автор цієї статті, який приймає активну участь у реалізації підготовки спеціалістів з ВДЕ на базі Об`єднання шкіл електричних №1 (ZSE nr.1) у м. Краків (Польща). Навчальний план підготовки таких спеціалістів включає вивчення засобів використання енергії вітру, сонця, біомаси, води, геотермальної енергії та питання охорони навколишнього середовища. Значна увага приділяється як набуттю теоретичних знань, так і отриманню практичних навичок.
Для підвищення теоретичного рівню викладання дисциплін Ришардом Титко був підготовлений підручник "Відновлювальні джерела енергії", який відповідає усім сучасним вимогам щодо такого типу видань, а саме ґрунтується на вимогах директив ЄС щодо квот використання ВДЕ у народному господарстві й рекомендований до використання Міністерством освіти. У підручнику широко розкрито базові питання практичного використання ВДЕ.
Для забезпечення практичної підготовки майбутніх спеціалістів у ZSE nr.1 є спеціалізована лабораторія ВДЕ, запроектована Ришардом Титко, устаткування якої складає значна кількість різноманітних сучасний пристроїв, що працюють з ВДЕ. Лабораторія складається з двох відділів – науково-методичного та монтажного. Обладнання науково-методичної зали: 2 комплекти фотомодулів з оснащенням; 5 окремих геліоустановок з повним комплектом вимірювальних пристроїв, що підключені до спеціалізованої комп'ютерної системи; система обігріву з використанням геліоустановок та турбокоміна для спалювання біомаси; 2 помпи тепла: вода-вода, повітря-вода; устаткування для вироблення біогазу.
У монтажній залі встановлено 3 види геліоустановок, що використовуються для практичних занять. Встановлено також вітрову турбіну потужністю 2 кВт для вивчення особливостей монтажу.
Зали оснащені необхідною кількістю комп'ютерів, пов`язаних у мережу, та аудіовізуальними пристроями.
Призначенням лабораторії є отримання студентами практичних навичок з установки й обслуговування устаткування ВДЕ, що підвищить конкурентоспроможність молодого спеціаліста на ринку праці чи навіть надасть йому можливість започаткувати власну справу.
Після проходження державної акредитації лабораторії ВДЕ на базі ZSE nr.1 планується створення Регіонального навчального центру ВДЕ.
УДК 662.53
Оценка влияния размера и распределения дисперсий на точность измерений водности водотопливных эмульсий
Толстопят А.П., Давидсон В.В., Флеер Л.А.
Днепропетровский национальный университет,
Днепропетровск, Украина
Известно, что в объеме подлежащих утилизации горючих отходов большую долю составляют отработанные масла и СОЖ, содержимое прудов-накопителей нефте- и коксохимических производств и др. /1/. Одним из путей утилизации подобного рода отходов является их сжигание. Как правило, эти жидкости заметно обводнены и в случае огневого обезвреживания наиболее целесообразно сжигать их в составе водомазутных эмульсий, полезно используя тем самым энергетическую компоненту отходов /2,3/.
Эффективность сжигания эмульсий зависит, в частности, от уровня водности эмульсии. Для поточного измерения содержания воды в водомазутной эмульсии достаточно просто может быть применен метод, основанный на измерении диэлектрической постоянной (ДП) среды, поскольку величина ДП нефтепродуктов значительно меньше значения ДП воды.
Однако вопрос о зависимости значения ДП эмульсии от степени дисперсности водной фазы и распределения дисперсии в объеме измерительной ячейки еще требует изучения. Заметим, что применяемые для расчета объемной доли водности по измеренному значению ДП аналитические зависимости отвечают случаю исчезающе малых размеров дисперсий по отношению к величине зазора измерительной ячейки.
В нашем случае исследования выполнялись на модельных средах, представляющих собой матричные системы из диэлектрической среды, в качестве которой было взято трансформаторное масло и сферических металлических включений известного диаметра, применение которых позволило точно фиксировать их местоположение в измерительной ячейке и однозначно варьировать размер включений. Существенно при этом, что ДП металла велико по сравнению с ДП масла и металлические дисперсии исключают коалесценцию дисперсных частиц.
В ходе экспериментов определялась емкость залитой маслом горизонтально расположенной плоской измерительной ячейки, на внутренней обкладке которой были размещены металлические шарики диаметром <0.7 мм, 3.2 мм, 4 мм и 5 мм. Емкость измерялась на частоте 10 кГц посредством прибора Е7-8 и трансформаторного моста. Далее сравнивались фактическая и рассчитанная по ДП объемная доля дисперсной фазы макетов эмульсии.
Из результатов экспериментов следует, что с увеличением размера дисперсий значение рассчитываемой по ДП посредством формулы Бруггемана /3/ объемной доли дисперсной фазы все больше отклоняется от фактических значений. Для различных случаев распределения одинаковых объемов дисперсной фазы одинакового размера по поверхности электрода расчетные значения W% достаточно заметно зависят от плотности укладки дисперсии и значительно слабее – от симметрии размещения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Яковлев В.С. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. М., Химия, 1988, 163 с.
3. Иванов В.М. Топливные эмульсии. М., 1962, 217 с.
4. Корягин В.А. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов. – С- Пб.: Недра, 1995. – 304с.
СЕКЦИЯ 4
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ