А.Н. Глебов, И.Х. Мингазетдинов,
(КГТУ им. АН. Туполева, г. Казань)
Современное развитие техносферы сопровождается существенным давлением на экосистемы и характеризуется значительными выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, увеличением промышленных и бытовых стоков в гидросферу, образованием громадных объемов различных отходов, загрязняющих литосферу. Решение экологических проблем представляет собой комплексную задачу, которая должна решаться по двум направлениям:
- совершенствование производственных циклов (добыча, транспортировка, технология производства) в сторону уменьшения негативного давления на экосистемы - это малоотходные и безотходные процессы, замкнутые циклы;
- совершенствование инженерных методов и средств защиты окружающей среды.
В рамках решения задач второго направления проведены инженерно-технические разработки. Для защиты атмосферы от технологических выбросов предложено несколько решений.
Образование большинства выбросов в атмосферу начинается непосредственно на рабочих местах, поэтому локализация вредных выделений непосредственно в зоне возникновения является важным как для состояния воздушной среды в рабочей зоне, так и для последующей их очистки. Разработано устройство [1], сочетающее локализацию за счет воздушных завес, с удалением в систему вентиляции внутри завес. Дня комплексной очистки вентиляционных выбросов предложено устройство [2], в котором происходит распыливание абсорбционной жидкости, коагуляция аэрозольных частиц с центробежной сепарацией, адсорбция в гранулированных сорбентах и фильтрация. Использование этого устройства рационально использовать для таких технологических процессов, как сварка, пайка, которые характеризуются широкой номенклатурой загрязнителей (аэрозоли, пары, газы). Значительный объем в сфере производства занимают гальванические процессы. Для улавливания и рациональной очистки вентиляционных выбросов разработано устройство [4], в котором происходит очистка в рулонном фильтре, свернутом в виде ленты Мебиуса, и одновременно реализуется регенерация фильтроэлемента. Для очистки вентиляционных выбросов, содержащих пылевые фракции, разработан мокрый пылеуловитель [3].
Для защиты гидросферы разработан ряд устройств[5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], которые позволяют существенно повысить эффективность очистки. Устройство [5] предназначено для очистки жидкостей от взвешенных частиц. Для очистки сточных вод от растворенных веществ (ионы тяжелых металлов) разработан колонный адсорбер [6], с распылителем [7], в котором реализуется многоступенчатая ионообменная очистка.
Сочетание ионообменной очистки, с одновременной центробежной сепарацией от шлама реализуется в [8]. Значительные перспективы содержит метод электрокоагуляции для очистки сточных вод. Разработано устройство для электрокоагуляционной очистки сточных вод [9], в котором осуществляется коагуляция, флотация с ингибированием и фильтрация. Для целей электрокоагуляции рационально использовать не металлические пластины, а анодорастворимые стружки [10], при этом, наряду очисткой жидкости происходит утилизация металлических отходов. Серьезную проблему представляет очистка стоков, содержащих органические вещества. Для решения этой задачи, разработан аэротенк [11], в котором зона аэрации выполнена в виде лабиринтного канала.
Для снижения количества твердых отходов в сфере производства, разработано устройство [12], в котором используется механический измельчитель в сочетании с низкотемпературным хладоагентом.
Приведенные научно-технические разработки осуществляются в рамках выполнения научных тем по грантам АН РТ: «Разработка проекта организации производства переработки ТБПО по технологии паровоздушной газификации в режиме сверхадиабатического горения», «Натур-макетирование и моделирование физико-химических процессов аэрогидродинамики городов РТ на примере устья Казанки и основных районов г. Казани», «Разработка тест-полосок для определения физико-химических параметров объектов окружающей среды и человека», «Применение гелей с заданными свойствами, как объектов природной среды в инженерной экологии», а так же по хоздоговорам с КАПО им. СП. Горбунова и ОАО «Казаньоргсинтез», связанными с уменьшением техногенной нагрузки химически загрязненных сточных вод предприятий, повышением эффективности работы очистных сооружений.
Список литературы
1. Устройство для локальной вентиляции рабочих мест. Патент № 244883. Костерин В.А.. Мингазетлинов И.Х. и др., бюл. № 2. 2005 г.
2. Устройство для очистки воздуха. Патент № 5 1 839. Мингазетди-нов И.Х., Глебов А.Н. и др.. бюл. № 7. 2006 г.
3. Мокрый пылеуловитель. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. Заявка на изобретение № 2006 146 490 от 14.12.2006 г.
4. Устройство очистки и регенерации рулонных фильтров. Патент № 47252. Мингазетдинов И.Х., Петров В.Н. и др., бюл. № 24, 2005 г.
5. Отстойник для очистки жидкостей от взвешенных частиц. Патент № 49468. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. и др., бюл. № 33, 2005 г.
6. Колонный адсорбер. Патент № 50125. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. и др., бюл. № 36, 2005 г.
7. Устройство для распыления жидкости. Патент № 46075. Мингазетдинов И.Х., Петров В.Н. и др., бюл. № 16, 2005 г.
8. Устройство для очистки воды от загрязняющих веществ. Патент № 58114. Мингазетдинов И.Х., Ктомас Б.Г. и др., бюл. №31, 2006 г.
9. Устройство для электрокоагуляционной очистки сточных вод. Патент № 57270. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. и др., бюл. № 28, 2006 г.
10. Электрокоагулятор для очистки сточных вод. Патент № 58115. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. и др., бюл. №31, 2006 г.
11. Аэротенк для очистки сточных вод. Патент № 48531. Мингазетдинов И.Х., Петров В.Н. и др., бюл. № 30, 2005 г.
12. Устройство для измельчения полимеров. Патент № 51933. Мингазетдинов И.Х., Глебов А.Н. и др., бюл. № 7, 2006 г.
|
