Секція 5. Інженерні шляхи вирішення екологічних проблем України. альтернативні (відновлювальні) джерела енергії

        Проблема экологических последствий аварий с опасными грузами является одной из наиболее остро актуальных для транспортной экологии. Это касается, в первую очередь, аварий на железнодорожном транспорте, во время которых эмиссии токсических веществ могут составлять сотни тонн и создаются ситуации чрезвычайно опасные для людей и окружающей среды, а зоны экологических бедствий охватывать значительные территории [1]. Несмотря на значительные усилия, направленные на предотвращение аварий такого типа, они продолжают иметь место. Это связано с трудностями прогнозирования стихийных бедствий, несовершенством конструкций и наличием скрытых дефектов подвижного состава и пути, наличием ошибок персонала и нарушениями правил перевозок, с естественным стремлением к повышению скоростей движения и рядом других причин. В последнее время к этим причинам присоединились опасность совершения преднамеренных преступных действий, локальных военных конфликтов и террористических актов.

        В настоящее время установлено, что увеличение концентрации двуокиси углерода в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива – одна из главных причин парникового эффекта.

       Большой вклад в усиление парникового эффекта вносят тепловые электростанции (ТЭС), работающие на угле.

       Из поднятого на поверхность угля лишь 10-15 % идет на производство электроэнергии. Остальная часть теряется в отходах угледобычи, углеобогащения и в золоотвалах в виде несгоревшего углерода. Но большая часть энергии, добываемой из угля, бесполезно рассеивается в окружающую среду с продуктами сгорания и конденсации, поскольку КПД ТЭС не превышает 35-40%.

       Сжигание топлива в чистом кислороде самым благоприятным образом сказывается на экономических и экологических показателях ТЭС.

       Еще один положительный момент рассматриваемой технологии заключается в том, что продукты сгорания состоят, в основном, из диоксида углерода и паров воды. Это позволяет без особых затрат на проведение процесса получения электроэнергии отделить диоксид углерода от продуктов сгорания, ожижить его и закачать в глубинные слои Земли.

        Необходимость глубоководного судового хода (ГСХ) в сопряжении Дунай – Черное море для страны практически неоспорима. Очевидно, необходимо определиться с оптимальным расположением ГСХ. Под оптимальным расположением следует понимать не только экономическую целесообразность организации и эксплуатации ГСХ, но и минимизацию антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. 

        В настоящее время в Украине существует проблема утилизации медьсодержащих отходов производства печатных плат и отходов гальваники. Обычно утилизация токсичных промышленных отходов нерентабельна в коммерческом плане и поэтому часто предпочитают, вместо переработки, их хранение. Проведенные исследования показали, что производственные медьсодержащие отходы производства печатных плат и гальваники выгодно утилизировать не только с позиций экологии, а и с коммерческой прибылью.

       В производстве печатных плат  1 м2  двухсторонней платы «дает» до 5 кг концентрированного по солям (хлориды аммония и меди) отработанного раствора, который содержит 12…15% солей меди (в пересчете на медь). При открытом хранении этих растворов образуется медьсодержащий осадок (шлам), содержащий 25…35% меди. В настоящее время такого шлама  только в могильниках радиоэлектронных заводах г. Винницы содержится, по разным оценкам, 30...60т, а во всей области 80…120т. Из этого количества, согласно предлагаемой экологически чистой, ресурсосберегающей технологии, возможно получение не менее 100 т  медного купороса и 50 т хлорида аммония. 

        В современных технологиях подготовки и очистки природных и сточных вод, переработки влажных осадков широко используют алюминиевые коагулянты. Основные соли алюминия, по сравнению с широкоприменяемым сульфатом алюминия, имеют ряд существенных преимуществ: эффективнее осветляют воду при одинаковых дозах коагулянта, обеспечивают хлопьеобразование в широком диапазоне рН воды, эффективно коагулируют при низких температурах, образуют более крупные хлопья.

       Нами был разработан метод получения гидроксохлоридов (ГОХА) из доступного алюмината натрия.  Метод базируется на переводе гидроксоалюмината натрия в нерастворимые в воде гидроксоалюминаты кальция и магния, которые при взаимодействии с раствором соляной кислоты превращаются в гидроксохлориды алюминия. При этом при использовании гидроксоалюмината магния в основном получается 1/3 гидроксохлорид алюминия, а в случае гидроксоалюмината кальция – 2/3 гидроксохлорид алюминия.

       При оценке эффективности полученных коагулянтов для сравнения были использованы 5/6 гидроксохлорид алюминия, полученный из металлического алюминия, сульфат алюминия, алюминат натрия, а также коагулянт «Аква-аурат?30» Московского предприятия ОАО «АУРАТ».

        В современных условиях надежная и эффективная работа установок энергетической и химической промышленности может быть обеспечена только при использовании глубоко обессоленной воды. Надежная работа теплофикационных систем также обеспечивается за счет предварительной очистки воды от соединений жесткости.

       В схемах очистки воды от солей и соединений жесткости используются в основном ионообменные технологии. Работа последних связана со значительным потреблением химических реагентов и, соответственно, сбросом засоленных стоков. 

       Исчерпание водных ресурсов вызывает необходимость применения для целей водоподготовки воды повышенной минерализации. В этих условиях баромембранные технологии являются практически безальтернативными методами очистки воды, как при обессоливании воды, так и при ее умягчении. В последнем случае могут использоваться наномембранные методы очистки воды.

       Целью этой работы было определение влияния конфигурации подключения обратноосмотических элементов на технологические показатели процесса обессоливания воды в мембранных аппаратах.