Д. В. Заворотный, А. М. Уварова
Теоретическое определение допустимой интенсивности циркуляции в цилиндрических эрлифтных биореакторах-осветлителях
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье приводится сравнение цилиндрических (круглых в плане) и прямоугольных в плане эрлифтных биологических реакторов-осветлителей. Эрлифтные биореакторы-осветлители являются сооружениями для очистки сточных вод. В них происходят процессы биологической очистки при помощи активного ила, для обеспечения дыхания которого применяется затопленный эрлифт, и осветления иловой смеси во взвешенном слое ила. Проанализировано влияние интенсивности циркуляции иловой смеси в эрлифтных биореакторах на скорости восходящего потока в осветлителях. В программном комплексе FlowVision при помощи квадратичной k-e модели турбулентности выполнено вычисление скоростей жидкости в исследуемых очистных сооружениях. На основании результатов вычислений, часть которых представлена в данной статье, получено теоретическое соотношение максимальных допустимых интенсивностей циркуляции в цилиндрических и прямоугольных в плане эрлифтных биореакторах-осветлителях.
Ключевые слова: эрлифтный биореактор, биореактор-осветлитель, FlowVision, очистка сточных вод.
О. Н. Калинихин
Совершенствование системы очистки хозяйственно-бытовых стоков объекта тепловой генерации
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В представленной работе приведены результаты химического анализа сбрасываемых хозяйственно-бытовых сточных вод Старобешевской тепловой электростанции государственного унитарного предприятия Донецкой Народной Республики «Энергия Донбасса» на содержание взвешенных веществ, аммонийного азота, нитратов, нитритов и фосфатов за период 2019–2020 гг. Выявлены количественные и качественные изменения состава сбросов до и после прохождения систем очистки, показана недостаточная эффективность существующих систем полной биологической очистки бытовых сточных вод, требующей внедрения новых технологических решений, направленных прежде всего на очистку от соединений азота и фосфора. Даны рекомендации относительно внедрения технологии биологической очистки сточных вод с использованием бактерий анаммокс. В качестве мероприятий по дефосфотизации рекомендовано применение реагентного метода удаления фосфора с помощью коагуляции. Показаны основные преимущества и недостатки технологий, предлагаемых к внедрению, даны рекомендации относительно аппаратного оформления предлагаемых технических решений.
Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, нитрификация, концентрация, тепловая электростанция, анаммокс процесс.
В. Ю. Грыженку, В. Н. Радионенко
Возможности цифровизации сектора картона и бумаги в Донецкой Народной Республике
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье кратко рассмотрены причины необходимости перехода отрасли картонно-бумажного производства в Донецкой Народной Республике на вторичное картонно-макулатурное сырье. История развития целлюлозно-бумажной промышленности показывает, что в настоящее время технологии производства целлюлозы относятся к «грязным». Использование ее как основного сырья приводит к сокращению лесных ресурсов на планете, загрязнению водных объектов и атмосферного воздуха. Замена целлюлозы на макулатурное сырье возможна при внедрении 100%-ой системы раздельного сбора твердых бытовых отходов и цифровизации комплекса всех звеньев социально-промышленного кластера, включающего производство картонной тары и возврат ее в виде картонно-макулатурного вторичного сырья. Такой подход позволит решить эколого-экономические проблемы утилизации одной из фракций отходов и увеличить эффективность картонно-бумажных фабрик.
Ключевые слова: целлюлоза, лесные ресурсы, загрязнение, картонно-бумажная отрасль, твердые бытовые отходы, макулатура, вторичное сырье, цифровизация, эффективность.
В. Н. Радионенко, В. Ю. Грыженку
Источники ртути на территории Донецкой Народной Республики в результате антропогенного воздействия
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье рассмотрен вопрос, связанный с влиянием ртути на организм человека. Изложены материалы заключений специалистов компетентных органов в отношении того, какие заболевания может спровоцировать ртуть. Наличие определённых форм ртути в природе обосновано проведенными экспериментальными исследованиями, в результате чего, было выделено пять форм нахождения ртути. Изложена сущность проводимых экспериментальных исследований. Перечислены основные антропогенные источники ртути, оказывающие существенную нагрузку на окружающую среду. Из перечисленных антропогенных источников, характерных для территорий Донецкой Народной Республики (ДНР), рассмотрено производство коксохимической промышленности Республики. В зависимости от марок углей, добываемых на территории ДНР, обосновано наличие в них ртути. Сделан акцент на углях, использующихся в коксохимическом процессе. На коксохимзаводе отобрана проба смолистого полимера из сепаратора бензола, который, накапливаясь в сепараторе, мешает нормальному протеканию технологического процесса и поэтому раз в квартал удаляется. Полный анализ состава полимера показал, что он состоит на 40…60 % из металлической ртути. Внесены предложения по стабилизации экологической безопасности в коксохимической промышленности Республики.
Ключевые слова: ртуть, загрязнения, источники, антропогенное воздействие, химические способы, уголь, коксохимическая промышленность.
И. И. Полохина
Законодательные аспекты проблемы обращения с палой листвой в градостроительстве г. Донецка
ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет»
Аннотация. Данная статья посвящена обзору и анализу законодательства в сфере обращения с отходом IV класса опасности – палой листвой с целью определить законодательно-обусловленный путь (метод) утилизации листового опада. Показано, что в современном градостроительстве зеленые насаждения выполняют значимую санитарно-экологическую функцию, однако несут в себе и определенные жилищно-коммунальные и экологические проблемы. Определены основные функции зеленых насаждений, наиболее важными из которых являются: оптимизация температурно-влажного режима, ионизация воздуха, бактерицидное действие некоторых видов растений, пылеулавительные способности, газоустойчивость и газоулавливание, улучшают эстетическое восприятие городской среды [9]. Показаны негативные факторы, связанные с образованием листового опада, последствия некоторых несанкционированных способов обращения с палой листвой. Проведен обзор существующего законодательства в сфере обращения с палой листвой. Утвержденный законодательством метод компостирования не решает вопрос с поллютантами в перепревшей листве. Предложен экологически безопасный, биологический, малозатратный способ переработки листового опада методом вермикультивирования с целью решения коммунальной проблемы утилизации отхода IV класса опасности.
Ключевые слова: палая листва, зеленые насаждения, поллютанты, компостирование, листовой опад, вермикомпостирование, законодательные акты, нормативные акты.
А. С. Павлюченко a, Н. И. Григоренко b, П. В. Полищук b
Современный подход к вопросу обвязки технологических узлов насосных станций пожаротушения
a ПАО «ЮЖНИИГИПРОГАЗ», b ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Надежность противопожарного водоснабжения напрямую зависит от выбора пожарных насосов и их правильной обвязки. В статье рассмотрены основные недочеты в распространенной схеме обвязки пожарных насосов и предложена схема более надежная и удобная в эксплуатации. При этом учтены неблагоприятные факторы работы сети, вызывающие гидроудары, работа системы как в зимний, так и в летний период года, а также при ложном срабатывании системы. Рассмотрено влияние введения в схему обвязки линии пробного пуска при изменении показателей графика совместной работы «насос-трубопровод», а также предложен вариант подбора оборудования и диаметра трубопровода пробного пуска пожарного насоса, которые позволяют ему работать в пределах высокого КПД и уменьшить износ технологических узлов системы пожаротушения.
Ключевые слова: пожаротушение, пожарные насосы, обвязка насосов, линия пробного пуска.
Е. Л. Головатенко, В. А. Маркин
Экологические аспекты водообеспечения оборотных циклов вакуум-насосных станций угольных шахт
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Горнодобывающая промышленность является одной из важнейших отраслей производства. В горной промышленности попутно с добычей полезных ископаемых забирается вода, объем которой в несколько раз превышает объем потребления ее промышленными предприятиями отрасли. Наибольшее отрицательное воздействие на водные объекты Донбасса оказывают сбрасываемые шахтные воды. Это объясняется их огромным притоком, низким качеством по многим показателям, несоответствующим современным требованиям правил охраны поверхностных вод от загрязнения, из-за чего в гидрографическую сеть региона ежегодно поступает около 2 млн т минеральных солей, огромное количество взвешенных веществ. В связи с экологическими проблемами, возникающими в горнодобывающих районах, на шахте должен быть предусмотрен комплекс мероприятий по охране окружающей среды. Повышение экологической безопасности угольных шахт можно обеспечить за счет использования шахтных вод в оборотных циклах котельных и дегазационных установок.
Ключевые слова: угольные шахты, шахтная вода, оборотные циклы, дегазация, вакуум-насосные станции.
Д. В. Савич, Н. В. Долгов
Интенсификация процессов теплообмена аппаратов пленочного типа
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье проведен анализ существующих методов интенсификации теплообмена, конкретизированы основные условия для выбора оптимального метода интенсификации, выполнен анализ путей совершенствования поверхностей теплообмена. Выделены и изучены значимые интенсифицирующие факторы в аппаратах пленочного типа, а именно – влияние волнообразования; зона входного участка, которая зависит от каплеобразующего устройства; микроструктура поверхности трубы, определен наиболее эффективный вид накатки на наружной поверхности труб. Даны рекомендации по выбору метода интенсификации теплообмена. Краткое изложение современных представлений о поверхностях теплообмена показывает, что поиски путей оптимизации процессов и повышения эффективности теплообмена требуют комплексного системного рассмотрения как макро- и микроструктуры поверхности, так и условий взаимодействия поверхности с теплоносителем в конкретных задачах. Необходимо отметить, что при выборе для практического применения того или иного метода интенсификации теплообмена приходится учитывать не только эффективность самой поверхности, но и технологичность ее изготовления, технологичность сборки теплообменного аппарата, прочностные требования, загрязняемость поверхности, особенности эксплуатации и
т. д.
Ключевые слова: интенсификация, поверхность теплообмена, микро- и макроструктура, пленочные аппараты, волнообразование, искусственная шероховатость, входной участок.
В. В. Шаповалов, Д. А. Козырь
Ресурсосберегающая технология комплексной утилизации отвалов угледобывающих производств с получением глинозема и вяжущих материалов
ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет»
Аннотация. В статье проведен анализ содержания сырья в породных отвалах Донбасса. Рассмотрены современные технологии получения ценных элементов из техногенных месторождений. В породах отвалов Донбасса содержатся ряд ценных редкоземельных металлов, содержание которых может превышать их кларки в земной коре. Общее содержание ценных элементов в отвале составляет до 260 г/т. Обоснованы параметры ресурсосберегающей технологии переработки породных отвалов с применением способа бесщелочного спекания отходов с известняком (смесь аргиллит – каолин – мел). При соблюдении концентрации содового раствора 100…120 кг/м3 Na2CO3,температуры процесса 70 °С на протяжении 10–30 мин и соотношения жидкой к твердой фазе 1,5–2,0, полученные алюминатные растворы будут иметь концентрацию 60…70 г/л и степень извлечение глинозема будет составлять 88,6…92,7 %.
Ключевые слова: породный отвал, глинозем, спекание отходов, ресурсосбережение, выщелачивание.
А. А. Шейх
Анализ строительной площадки как источника пылевого загрязнения атмосферного воздуха в период рециклинга отходов и разработка мероприятий по его снижению
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В работе установлено, что применение строительных отходов наиболее эффективно следует производить на месте демонтажных работ, реализуя процесс посредством технологии, включающей их сортировку, измельчение, подготовку, приготовление и использование. Предложена схема обращения с отходами на строительной площадке и показана привносимая дополнительная нагрузка на атмосферный воздух в результате реализуемой деятельности. Обоснована целесообразность использования отходов строительства и демонтажа зданий непосредственно на месте их образования с целью получения экологического эффекта, поскольку вторичная переработка строительных отходов позволит решить проблему материального снабжения объекта строительства дешевым сырь-ем, а также ресурсосбережения природных ресурсов. Определены значения концентраций пыли на стройплощадке при проведении работ по дроблению отходов строительства, которые позволили определить усредненное значение пыли, привносимое при переработке отходов в границах строительной площадки. Предложена схема системы пылеподавления для снижения выбросов пыли в процессе переработки строительных отходов на стройплощадке.
Ключевые слова: отходы строительства, рециклинг, строительная площадка, дробильные установки, загрязнение атмосферного воздуха, вторичное сырье, мероприятия.
А. И. Сердюк, Т. С. Башевая, О. О. Шампатей
Переработка шлама отработанных свинцово-кислотных аккумуляторов электрохимическим способом
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. Изучен процесс электрохимического растворения свинцового шлама в борфтористоводородном электролите, а именно, проведена предварительная подготовка объектов исследования – активация активной свинцовой массы, а также определены скорости растворения аккумуляторных пластин (анод), скорости растворения свинцового шлама (анод), скорости выделения свинца на катоде, плотности катодного тока и выхода по току. Показано, что проведение процесса перевода соединений свинца (диоксида и сульфата свинца) в растворимую в кислотах форму при рН 9–10 приводит к снижению концентрации свинца в промывочных водах по сравнению с нейтральной средой в десятки раз. При использовании шлама в электролитической корзине в качестве анода, как более распространенной формы свинцовых отходов, скорость растворения возрастает на 17…20 % по сравнению с аккумуляторной пластиной, что позволяет значительно ускорить процесс электрохимической переработки СКА в виде шлама.
Ключевые слова: свинцовый шлам, отработанные автомобильные аккумуляторы, борфтористоводородный электролит, свинец.
А. Я. Найманов, Г. С. Турчина
Обзор состояния сети водоснабжения района г. Макеевки на основе анализа ремонтно-восстановительных работ
ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Аннотация. В статье представлены результаты исследования состояния систем подачи и распределения воды города Макеевки. Были проанализированы отказы сети г. Макеевки на основании исследования статистики ремонтно-восстановительных работ Центрально-Городского района. В рамках статьи проведен анализ отказов по следующим параметрам: тип аварий, причины их появления, места их происхождения, диаметр и материал трубопроводов, на которых обнаружены поломки. Показатели ремонтно-восстановительных работ брались за период 2017–2020 гг. На основании исследования представлены фактические количественные данные по каждому из вышеназванных параметров, что позволяет сделать выводы о распределении отказов в системах подачи и распределения воды города Макеевки. Полученные численные значения по авариям на сети водоснабжения могут быть применены для определения интенсивности отказов трубопроводов при оценке надежности систем подачи и распределения воды.
Ключевые слова: водопроводная сеть, ремонтно-восстановительные работы, диаметры трубопроводов, статистический анализ.