CC BY
246
УДК 621.928.37
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ЦИКЛОННОГО ТИПА ДЛЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ ПЫЛИ
Д.Р. Каплунов, С.З. Калаева, К.М. Муратова, Я.В. Чистяков
Представлен аналитический обзор усовершенствованных конструкций циклонных аппаратов как наиболее ярких представителей сухих пылеуловителей, предназначенных для сепарации тонких фракций пыли размером менее 20 мкм. Показаны достоинства и недостатки рассмотренных конструкций. Проанализированы факторы, влияющие на эффективность работы циклонных аппаратов применительно к улавливанию мелкодисперсной пыли. Предложена усовершенствованная конструкция сухого пылеуловителя центробежно-инерционного типа для улавливания или доочистки запыленного воздуха от мелкодисперсной пыли.
Ключевые слова: пылеуловитель, воздушный поток, завихритель, силы инерции, конструкция, мелкодисперсная пыль.
За последние десятилетия проблема загрязнения воздуха мелкодисперсной пылью (по большей части промышленного происхождения) набирает все большую актуальность, причем обострение экологического состояния воздушной среды отчетливо наблюдается в городской зоне, то есть в местах скопления огромного количества людей. Объемы выбросов взвешенных веществ составляют сотни тысяч тонн, и далеко не вся часть проходит очистку на промышленных предприятиях. В научной литературе под мелкодисперсной пылью в настоящее время чаще всего понимают частицы диаметром менее 10 и менее 2,5 мкм, которая по последним данным Всемирной организацией здравоохранения наносит здоровью человека и в целом биосфере максимальный вред [1, 2].
Так как одним из важнейших свойств пыли, помимо химического состава, плотности и других, является её дисперсный состав, важно помнить, что более тяжелую и крупную пыль уловить всегда легче, чем более мелкие и легкие частицы пыли.
Из современных методов очистки запыленных газов в промышленности стоит выделить сухое пылеулавливание, как наиболее дешевый и перспективный метод защиты атмосферы. Одним из наиболее ярких представителей сухих пылеуловителей являются циклоны. Они отличаются относительной дешевизной, простотой и долговечностью конструкции, отсутствием технического обслуживания и являются самыми распространенными пылеуловителями в промышленности. Существенный
недостаток циклонов диаметром > 1,0 м заключается в малой эффективности улавливания тонких фракций пыли: не более 40 % для пыли дисперсностью менее 20 мкм.
История применения циклонов имеет вековую давность [3]. Термин «циклон» (cyclone), обозначающий круговой ветер, в научную литературу ввел Пиддингтон в 1842 г., латинизировав первую букву в греческом слове «kyklon» (вращающийся). Приоритет изобретения циклона принадлежит США: первый патент № 325521 на циклонный пылеуловитель был получен фирмой «Кникер-бокер Компани» в г. Джексон (штат Мичиган) в 1885 г. В Европе первая конструкция циклона была предложена О. М. Морзе и запатентована в Германии (№ 39219) 25 июля 1886 г. Серийное производство пылевых циклонов, начатое в Америке, привело к их широкому распространению в промышленности и, в первую очередь, на деревообрабатывающих предприятиях для сбора опилок и стружки, а спустя десятилетие -на цементных заводах с целью улавливания пыли из обжиговых печей. В Европе первые циклоны были введены в эксплуатацию на германских королевских заводах Фридриха-Августа в Потшаппеле близ Дрездена. С тех пор, непрерывно совершенствуясь, они распространились по всему миру, получая все новые и новые сферы применения [4], но их эффективность практически не возросла.
Таким образом, усовершенствование известных пылеуловителей и разработка новых конструкций, способных высокоэффективно отделять мелкодисперсную пыль размером менее 10 мкм в аппаратах промышленного размера из загрязненных антропогенных выбросов является одной из актуальнейших экологических задач, так как загрязнение воздуха в про-мышленно развитых районах достигло критических размеров и под угрозой находится состояние климата и здоровье биосферы [5 - 8].
На данный момент для увеличения эффективности разделения двухфазных газопылевых потоков по всему миру было проведено множество исследований и предложены новые усовершенствованные конструкции пылеуловителей, некоторые из которых мы рассмотрим в данной статье.
Общеизвестно, что работа циклона основана на действии центробежных сил, действующих на запыленный поток, направляя частицы пыли к стенкам аппарата. Однако мелкие частицы пыли могут отскакивать от стенок аппарата, попадая во вторичный поток, тем самым снижая эффективность пылеулавливания в циклонах. Одним из наиболее значимых фактором, влияющим на центробежную силу, то есть на эффективность разделения двухфазных потоков, является уменьшение диаметра сечения циклона, которое снижает вероятность попадания мельчайших частиц в очищенный поток, однако при этом резко уменьшается производительность аппарата.
Для контроля за работой и усовершенствованием конструкций циклонов с целью выделения из пылегазового потока мелкодисперсных частиц был проведен ряд оригинальных исследований, таких как закачка тумана [9] или внедрение электрического поля (например, притяжение заряженных частиц, смешанных с газовым потоком [10 - 11]), что позволило авторам уточнить физическую модель процесса сепарации пыли.
В последнее время для контроля за увеличением фактора разделения пылегазовых потоков набирает популярность введения магнитного поля к существующему пылеуловителю (например, с помощью специального магнитного материала, смешанного с газовым потоком [12 - 13]). Контроль эффективности разделения пылевоздушных смесей осуществляется в этом случае за счет влияния на магнитное поле добавками из ферромагнитных частиц или неферромагнитных материалов, покрытых ферромагнетиком. Например, в работе [14] авторы исследовали влияние параметров внешнего магнитного поля, в том числе расстояния магнитного источника от циклона, на эффективность улавливания мелкодисперсных частиц пыли без изменения формы и размеров самого циклона. Это позволило разработать адекватную, по мнению авторов, математическую модель и программу для численного моделирования процесса очистки газового потока от мелких частиц пыли дисперсностью 2...4 мкм, достигнув в лабораторном аппарате общей эффективности очистки 97,03 %. Так как фактор разделения (эффективность очистки) напрямую зависит от значительно большего количества параметров, чем рассмотрено в статье, то процесс сепарации мелкодисперсной пыли из загрязненного потока, особенно при масштабировании аппарата, значительно усложняется.
Также для увеличения эффективности улавливания мелкодисперсных частиц пыли были предложены «пассивные» методы, такие как изменение размеров конических сечений циклонов [15 - 16].
Эти исследования включают численные моделирования, подтвержденные экспериментальными исследованиями, доказавшие эффективность разделения частиц в результате предложенных конструктивных модификаций циклонных сепараторов [17 - 30]. Например, авторы работы [17] методами численного моделирования исследовали эффективность разделения батарейных циклонов. В данном исследовании один циклонный сепаратор разделен на три секции. Каждая секция состоит из разного диаметра уменьшаясь от верхней части циклона до нижней. Предложенная конструкция аппарата позволяет отделить поток от более крупных частиц пыли с более высокими инерционными силами, которые улавливаются аппаратом без взаимодействия с более мелкими частицами пыли, разделяющиеся на более поздней стадии очистки. Результаты научной работы показали, что первый циклон выделяет частицы диаметром 4,5... 11,0 мкм, в то время как вторая ступень улавливает частицы пыли размером 3,4... 7,9 мкм, а третья собирает частицы размером от 1,8 до 4,3 мкм. Рассматриваемая
конструкция обеспечивает эффективное разделение двухфазного потока, так как не уловленная определенная фракция частиц пыли первой ступенью будет уловлена на следующих ступенях очистки данной конструкции циклонного сепаратора. Однако стоит учитывать, что применение батарейных циклонов увеличивает гидравлическое сопротивление по сравнению с одиночным циклоном.
Авторы научных работ [18 - 19] исследовали различные конструкции винтовых направляющих лопаток внутри циклона для изучения их влияния на эффективность разделения пылегазового потока. Предлагаемая модификация конструкции со спиральными лопатками при небольших расходах (до 15 л/мин) повысила эффективность разделения частиц пыли диаметром 4 мкм до 27 % [18]. Однако, данная конструкция применима только для частиц пыли именно данной фракции, т.к. опытами доказано, что очистка воздуха от других размеров частиц пыли приведет к повышенной турбулентности внутри циклона и снижению эффективности очистки пылегазового потока.
В работе [20] численными методами авторами были исследованы зависимости длины конической части циклона на эффективность разделения пылегазовых потоков. Расчеты показали, что для повышения эффективности разделения на 9,5 % для частиц пыли размером 3 мкм необходимо увеличение длины конической части циклона в 5,5 раз. Однако, по мнению авторов, предлагаемое увеличение длины конической части аппарата уменьшает гидравлическое сопротивление на 34 % по сравнению с традиционной конструкции циклона. Также расчеты показали, что путем дальнейшего увеличения длины конической части аппарата (в 6,5 раз от диаметра циклона) эффективность разделения увеличивается на 11 %, а падение давления снижаются до 29 % по сравнению с традиционной конструкцией аппарата. Это связано с более длинным коническим сечением, которое образует больший угол между основной частью циклона и конической секцией, что делает переход потока газа более плавным, увеличивая эффективность разделения пылегазовой смеси.
Авторы работы [21] исследовали влияние размеров конического сечения на эффективность разделения запыленного потока. При производительности аппарата 30 л/мин их экспериментальные результаты показали, что уменьшение диаметра нижней части конической секции аппарата с 19,4 до 11,6 мм увеличивает эффективность разделения частиц пыли размером 4 мкм с 70 до 86 %. С увеличением расхода входного потока (до 40 л / мин) повышается как эффективность разделения для того же размера частиц (до 92 %), так и гидравлическое сопротивление циклонного сепаратора (до 15 %).
В исследовании [22] численными методами изучалось влияние размеров конусов на технические характеристики циклонов. Уменьшая нижний конический диаметр от 19,4 до 11,6 мм, авторы достигли 40 % - ного
повышения эффективности для частиц размером 1,5 мкм. Несмотря на значительное повышение эффективности разделения запыленного потока от мелкодисперсной пыли, основным недостатком этого метода является не только значительное увеличение гидравлического сопротивления (до 42 %), но и малые масштабы исследовательской установки.
Представляет интерес многоканальный циклон (рис. 1а), отличительной особенностью которого является возможность изменения соотношением пылевоздушной смеси по мере прохождения внутри сепаратора на периферийные (возвратно-поступательные) и транзитные (переходящие на новый канал) потоки (рис. 1) [23].
1 1 1
peripheral flow transitional peripheral flow transitional peripheral flow transitional
251 (, flow 75 % X f I 50 % flow 50 % У l 75 % flow 25 % k A I
\ 1 1 \ / i
1 V 1 \ 1 \ 1 Г Л
100% I \ 100% \ J_\ 100% I \
Рис. 1. Принципиальная схема внутреннего строения многоканального циклона (а) и диаграммы распределения потоков в многоканальном трехуровневом циклоне (б): 1 - изогнутые полуцилиндры
Для исследования процесса сепарации и выбора оптимальных величин в работе изменялись различные геометрические и технологические параметры, такие как количество уровней и каналов конструкции циклона, коэффициенты распределения воздушной смеси на периферийные и транзитные потоки, скорость пылевоздушной смеси и разные виды пыли. Наибольшее значение эффективности очистки на данной установке для пыли менее 20 мкм (древесная зола) составило 92,8 % (трехуровневый ше-стиканальный циклон со скоростью потока 16 м/с при распределении воздушного потока 75/25) и 95,1 % для частиц пыли размером до 50 мкм (гра-
нитная пыль) с теми же самыми параметрами, что и в случае максимальной эффективности для древесной золы. Такое высокое значение эффективности улавливания пыли до 20 мкм авторы объясняют значительным вкладом периферийного потока в зоне разделения пылегазовой смеси, так как наилучшие результаты исследований получились при коэффициенте распределения воздушной смеси на периферийные и транзитные потоки 75/25 соответственно.
Известен [24] многоканальный циклон, способный очищать парогазовый воздушный поток влажностью не менее 95 % при повышенных температурах (50... 75 0С) (рис. 2).
Рис. 2. Фотографии внутренних элементов (каналов) циклона после пропуска 10 (а), 20 (б) и 30 (в) тыс. м пылевоздушной
смеси соответственно
В работе авторы исследовали влияние таких процессов как адгезия и когезия на рабочую внутреннюю поверхность циклона и эффективность очистки пылевоздушного потока от лигнина дисперсностью 3 мкм. На рис. 2 показаны результаты данных исследований через 10, 20 и 30 тыс. м3 пропущенного через установку пылевоздушного потока.
Пропустив через себя 40 000 м паровоздушной смеси повышенной влажности и температуры, внутренние устройства данного многоканального циклона начали разрушаться (рис. 3), что говорит о губительном влиянии температуры и влажности на внутреннюю «начинку» циклона, изготовленную из нелегированного материала.
В работе [25] представлен циклон с дополнительной камерой для сбора пыли тангенциального типа в конической части конструкции. Данная конструктивная модификация циклона, по мнению авторов, предназначена для повышения эффективности улавливания тонкодисперсных частиц пыли (< 6 мкм).
Результатами численного моделирования было показано, что дополнительная камера в конструкции аппарата приводит к увеличению эффективности разделения пылевоздушной смеси от мелкодисперсных частиц для всех фракций пыли, особенно для 3 мкм (примерно на 50 %), к снижению скорости коррозии до 54 % и к повышению гидравлического сопротивления аппарата до 8 %.
а б в
Рис. 3. Фотография внутренних элементов (каналов) циклона после пропуска 40 тыс. м3 пылевоздушной смеси
Принцип сепарации пылегазового потока внутри данного циклона основан на том, что при попадании закрученного потока из основной в коническую часть аппарата, имеющий меньший диаметр по сравнению с основной, увеличиваются центробежные силы, что в свою очередь позволяет мелкодисперсным частицам пыли попасть в тангенциальную камеру для сбора пыли, а не во вторичный очищенный поток, увеличивая тем самым эффективность пылеулавливающего аппарата.
Увеличение центробежных сил в вихревых пылеуловителях, представленных в работах [26, 27], способствует, по мнению авторов, дополнительному закручиванию пылегазового потока у стенок аппарата, повышающее фактор разделения двухфазного потока, то есть очистка загрязненной смеси происходит более эффективно (рис. 4).
Учеными из Китая [26] были проведены сравнительное исследование эффективности данной конструкции пылеуловителя (рис. 4) и сравнение с одним из известных вихревых пылеуловителей (рис. 5).
Рис. 4. Принципиальная схема вихревого пылеуловителя
Экспериментально было доказано, что новый завихрительный элемент (рис. 4) в конструкции сепаратора по сравнению с традиционным элементом вихревого пылеуловителя (рис. 5) способствует повышению общей эффективности очистки на 2...3 %, улавливанию более мелкой пыли (4 мкм против 10 мкм), а также снижению гидравлического сопротивления на 30 %.
exit
Рис. 5. Вихревой пылеуловитель, используемый для сравнения полученных результатов в работе [26]
В работе [27] было изучено влияние различных типов завихритель-ных устройств (рис. 6, а) на эффективность разделения двухфазного потока вихревого сепаратора (рис. 6, б) при наименьшем гидравлическом сопротивлении.
Результаты исследований показали, что эксперименты по пылеулавливанию с использованием насадки, закручивающей поток в правую сторону и имеющей лопатки, установленные под углом 15о (рис. 6, а, насадка типа Э) имеет наилучшие технологические параметры: при минимальном перепаде давления степень очистки от пыли размером более 10 мкм составила 99 %.
Для повышения эффективности улавливания мелкодисперсных частиц пыли учеными предлагаются не только геометрические модификации распространенных в промышленности циклонов, но и возможность возврата тонких фракций пыли обратно в циклон благодаря специальной конструкции выходного патрубка пылеуловителя [28], давая тем самым дополнительный шанс частицам пыли, оказавшимися во вторичном потоке, вновь пройти через поле центробежных сил внутри циклона и улавливаться.
а
б
Рис. 6. Виды завихрительных устройств (а) в вихревом
пылеуловителе (б)
Авторы экспериментально доказали, что благодаря наличию «вторичного вихревого потока» эффективность улавливания мелкодисперсной пыли до 5 мкм увеличивается примерно на 5 и 20 % при скорости пыле-воздушного потока 12,25 и 10,5 м/с соответственно.
Несмотря на инженерную находчивость авторов и достойное альтернативное решение для улавливания мелкодисперсной пыли из воздушного потока, все же в данной работе используется типичная конструкция циклона, не способная высокоэффективно разделять двухфазный поток от частиц диаметром менее 5 мкм.
Некоторый интерес представляют также и инерционные сепараторы. Например, в работе [29] авторы исследовали влияние трёх фракций пыли (10, 35 и 120 мкм) на эффективность инерционного лабораторного сепаратора. Одним из основных результатов данной работы стал вполне предсказуемый вывод о том, что с уменьшением диаметра частиц наблюдается падение эффективности очистки. Например, эффективность разделения двухфазного потока в лабораторном аппарате от частиц диаметром 120 мкм составила 100 %, от частиц диаметром 35 мкм - около 85 %, а от частиц диаметром 10 мкм - около 75... 80 %.
Для наиболее полного исследования процесса сепарации воздушного потока от мелкодисперсных частиц пыли немаловажную роль играет понимание механизма прохождения внутри сепаратора одиночной мелкодисперсной частицы пыли, описания данного процесса. Известно, что в процессе прохождения загрязнённого воздушного потока на более мелкие частицы пыли, в отличие от более крупных, превалируют силы адгезии (прилипания) к внутренним стенкам пылеуловителя. В работе [30] авторами был подробно изучен процесс прилипания частиц диаметром 1,2... 10 мкм в одноуровневом восьмиканальном циклоне к стенкам каналов аппарата, а также процесс агломерации частиц пыли. Авторы подчёркивают, что на данные процессы влияют капиллярные силы и силы шероховатости, а также другие параметры. По мнению авторов, полученные результаты должны использоваться при экспериментальных исследованиях и математическом описании процесса прилипания мелкодисперсных частиц пыли и образования агломератов при изучении процесса сепарации пылегазовых потоков в циклонных аппаратах.
Анализируя полученные результаты вышеупомянутых исследований и в целом центробежный и инерционный принципы разделения двухфазных потоков от мелкодисперсной пыли, можно сделать вывод об актуальности высокоэффективной очистки антропогенных газовых потоков от тонких фракций пыли, то есть твердых частиц диаметром менее 10 мкм, как наиболее опасной для здоровья человека. Поэтому с начала XXI века по всему миру наблюдается резкое увеличение количества научных исследований, посвященных влиянию тонкодисперсных частиц пыли на здоровье человека[1, 31 - 36], не только поступающих в атмосферу при трансграничном переносе от пыльных бурь [37], но и выбрасываемые практически всеми промышленными производствами, например, при получении стекловолокна [38] и цемента [39], на асфальтобетонных заводах [40], а также при открытых горных породах [41, 42] и в зонах строитель-
ных отвалов [43]. Как показано выше, несмотря на высокую востребованность нами не найдено работ, подтверждающих создание и опытно -промышленную проверку высокоэффективного пылеулавливающего аппарата циклонного типа для очистки промышленных газопылевых потоков от мелкодисперсной пыли.
Активный интерес к РМ25 и РМ10 в последние годы начали проявлять и отечественные ученые [44 - 51]. Возможно это частично связано с тем, что российское законодательство в 2010 постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 19.04.2010 № 26 ввело в действие Дополнение № 8 к ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», согласно которого определены ПДК взвешенных частиц РМ10 и РМ25 (например, среднегодовые концентрации составляют 0,04 и 0,025
'з
мг/м соответственно) [52]. Фактически же среднегодовые концентрации взвешенных частиц в воздухе на Европейской территории России (ЕТР) за 2016 год изменялись в пределах 18-45 мкг/м , причем в теплый период года это значение превышало 275 мкг/м3, что объясняется природным фактором [53]. В целом по стране в городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха проживает более 17 млн. человек; таким образом прослеживается актуальность в разработке и исследовании пылеуловителя для сепарации пыли, преимущественно мелкодисперсной, из загрязненных газовых потоков промышленного производства. Учеными было доказано, что нет никаких данных, которые бы подтверждали наличие какого-либо безопасного уровня экспозиции или порога, ниже кото -рого не наступает никаких негативных последствий для здоровья [1], что убедительно доказано в обзорах [2, 54].
Несмотря на многообразие новых и усовершенствованных конструкций сухих пылеуловителей, цель у ученых-конструкторов по-прежнему одна - повысить эффективность улавливания пыли, особенно наиболее трудноуловимой - мелкодисперсной, снизив при этом гидравлическое сопротивление аппарата, то есть провести высокоэффективный процесс сепарации пыли при наименьших энергетических и материальных потерях.
В конце прошлого века-начало двухтысячных годов была создана конструкция нового класса пылеулавливающих аппаратов - центробежно-инерционного пылеуловителя (ЦИП) [55 - 58], где процесс сепарации пыли начинается под действием завихрительного устройства в центробежном поле, а затем при резком изменении поворота потока в инерционном поле, за счет чего увеличивается фактор разделения мелкодисперсных частиц пыли размером менее 10 мкм.
Однако, несмотря на высокую эффективность данного пылеуловителя, анализ его работы позволил сделать вывод, что результирующая всех сил, действующих на частицу пыли, по пути движения газового потока те-
ряет свою величину, а значит падает и эффективность процесса пылеулавливания.
Для попытки устранения этого явления с использованием разработанного ранее математического аппарата [59], далее усовершенствованного и подробно описанного в работах [60, 61] и в зарегистрированном свидетельстве о государственной регистрации программы для ЭВМ [62] и полученных расчетных и экспериментальных результатов был разработан, спроектирован, изготовлен, смонтирован и введен в эксплуатацию (рис. 7) на одном из предприятий опытно -промышленный центробежно -инерционный пылеуловитель производительностью 2500...4000 м /час..
В ходе проведения длительных экспериментов на опытно -промышленном центробежно-инерционном пылеуловителе - классификаторе с закручивающим устройством, позволяющим проводить перераспределение между центробежными и инерционными силами, в качестве твердой фазы в газовом потоке использовались мелкодисперсные (менее 15 мкм) продукты (оксид шестивалентного хрома и железооксидный пигмент).
В результате экспериментов за счет оригинальных конструкций внутренних элементов и варьировании технологическим режимом работы удалось достигнуть высокой эффективности очистки (до 95,6 %) газов от мелкодисперсной пыли (< 20 мкм) [63, 64], которую существующие в настоящее время в промышленности циклоны практически не улавливают.
Рис. 7. Схема пылеуловителя ЦИП: I- зона закручивания потока, II- зона формирования слоя твердой фазы, III- вывод твердых частиц из сепарационной зоны; 1 - корпус аппарата, 2 - входной патрубок очищаемого потока, 3 - завихрительноеустройство, 4 - экран, 5 - выходной патрубок очищенного потока, 6 - бункер для сбора пыли
Проведенные работы позволили теоретически и экспериментально установить, что в центробежно -инерционном пылеуловителе процесс отделения пыли происходит в результате взаимодействия в трех разных ра-
бочих зонах: I - закрутка газопылевого потока; II - концентрирование пыли и формирование слоя твердой фазы на стенке корпуса под действием центробежной силы; III - вывод частиц из сепарационной зоны за счет отставания более инерционных частиц мелкодисперсных твердых частиц или конденсированной фазы (К-фазы) от газа при развороте газового потока (рис. 7) на 180о.
Анализируя результаты проделанных экспериментов по пылеулавливанию на разработанной конструкции пылеуловителя центробежно-инерционного типа, а также учитывая, что ЦИП отличается простотой конструкции, надежностью в эксплуатации, отсутствии вращающихся частей и специального технического обслуживания аппарата, высокой эффективностью улавливания мелкодисперсной пыли из загрязненных воздушных потоков, можно сделать вывод о том, что на современном рынке пылеочистных аппаратов ЦИП составляет достойную альтернативу высокоэффективным тканевым фильтрах и электрофильтрам, а также возможности включения ЦИП в технологическую схему пылеулавливания в качестве второй ступени доочистки запыленных выбросов от тонких фракций пыли (менее 10 мкм).
Список литературы
1. Воздействие взвешенных частиц на здоровье // Всемирная организация здравоохранения, 2013 [Электронный ресурс]. URL: http://www. euro . who. int/data/assets/pdf_fîle/GGG7/189G52/Health-effects-of-particulatematter-final-Rus.pdf (дата обращения: 28.G3.2G16).
2. Влияние мелкодисперсной пыли на биосферу и человека / С. З. Калаева, К. М. Муратова, Я. В. Чистяков, П. В. Чеботарев // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2G16. Вып. 3. С. 4G - 63.
3. Эриксон С. Е. История развития циклонов // Применение гидроциклонов на зарубежных обогатительных фабриках: сборник переводных статей / под ред. А. И. Поварова. Л., 1961. Вып. 130. С. 17 - 24.
4. Мисюля Д.И., Кузьмин В.В., Марков В.А. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей // Труды БГТУ. 2G12. № 3. Химия и технология неорганических веществ. С.154 - 163.
5. Possible mechanisms of the cardiovascular effects of inhaled particles: systemic translocation and prothrombotic effects / Abderrahim Nemmar, Marc F. Hoylaerts, Peter H.M. Hoet, Benoit Nemery // Toxicology Letters. 2GG4. Vol. 149. № 1-3. P. 243 - 253.
6. A European aerosol phenomenology - 3: Physical and chemical characteristics of particulate matter from 6G rural, urban, and kerbside sites across Europe / J.-P. Putaud, R. Van Dingenen, A. Alastuey et al. // Atmospheric Environment. 2010. Vol. 44, № 10. P. 13G8 - 132G.
7. PM10 and PM2.5 and Health Risk Assessment for Heavy Metals in a Typical Factory for Cathode Ray Tube Television Recycling / Wenxiong Fang, Yichen Yang, Zhenming Xu // Environmental science & Technology. 2013. Vol. 47, № 21. P. 12469 - 12476.
8. A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010 / Lim SS et al. // The Lancet. 2012. Vol. 380. P. 2224 - 2260.
9. Yang K., Yoshida H. Effect of mist injection position on particle separation performance of cyclone scrubber // Sep. Purif. Technol. 2004. 37. 221 -230.
10. Effect of conical length on separation performance of sub-micron particles by electrical hydro-cyclone / H. Yoshida, Y. Hayase, K. Fukui, T. Yamamoto // Powder Technol. 2012. 219. P. 29 - 36.
11. Enhancement of solid particle separation efficiency in gas cyclones using electro-hydrodynamic method / W. Mazyan, A. Ahmadi, H. Ahmed, M. Hoorfar // Sep. Purif. J. 182. 2017. P. 29 - 35.
12. Svoboda J., Coetzee C., Campbell Q. Experimental investigation into the application of a magnetic cyclone for dense medium separation // Minerals Eng. 1998.11. P. 501 - 509.
13. Use of ferrous powder for increasing the efficiency of solid particle filtration in natural gas cyclones / W. Mazyan, A. Ahmadi, R.D. Jesus, H. Ahmed, M. Hoorfar // Sep. Sci. Technol. 2016. 51. P. 2098 - 2104.
14. Improvement of the cyclone separation efficiency with a magnetic field / MoeinSiadaty, Saeid Kheradmand, Fatemeh Ghadiri // Journal of Aerosol Science. December 2017. Vol. 114. P. 219 - 232.
15. Increasing efficiency of natural gas cyclones through addition of tangential chambers / W. Mazyan, A. Ahmadi, H. Ahmed, M. Hoorfar // J. Aerosol Sci. 2017. 110. P. 36 - 42.
16. Xiong Z., Ji Z., Wu X. Investigation on the separation performance of a multicyclone separator for natural gas purification / // Aerosol Air Qual. Res. 2014. 14. 1055 - 1065.
17. Park C.W., Song D.H., Yook S.J. Development of a single cyclone separator with three stages for size-selective sampling of particles / // J. Aerosol Sci. 2015. Vol. 89. P. 18 - 25.
18. Kim H.T., Lee K.W., Kuhlman M.R. Exploratory design modifications for enhancing cyclone performance / // Aerosol Sci. 2001. 1146.32 (1135).
19. Impacts of the vortex finder eccentricity on the flow pattern and performance of a gas cyclone / F. Parvaz, S. Hosseini, G. Ahmadi, K. Elsayed // Sep. Purif. Technol. 2017.187. P. 1 - 13.
20. Brar L.S., Sharma R.P., Elsayed K. The effect of the cyclone length on the performance of Stairmand high-efficiency cyclone / // Powder Techno. 2015. 286 (668). P. 677.
21. Effects of cone dimension on cyclone performance / R. Xiang, S.H. Park, K.W. Lee // Aerosol Sci. 32 (549) (2001) 561.
22. A CFD study of the effect of cone dimensions on sampling aerocy-clones performance and hydrodynamics / T.G. Chuah, J. Gimbun, T.S.Y. Choong // Powder Technol. 162 (126) (2006) 132.
23. Optimization of the New Generation Multichannel Cyclone Cleaning Efficiency / Pranas Baltrenas, Mantas Pranskevicius, Albertas Venslovas // Energy Procedia, 2015. Vol. 72. P. 188 - 195.
24. Research and Analysis of Aggressive Conditions Formation into a Multi Channel Cyclone / Aleksandras Chlebnikovas, Pranas Baltrenas // Energy Procedia, 2017. Vol. 113. P. 69 - 76.
25. Enhancement of cyclone solid particle separation performance based on geometrical modification: Numerical analysis / W.I.Mazyan, A.Ahmadi, J.Brinkerhoff et al. // Separation and Purification Technology, 2018. Vol. 191. P. 276 - 285.
26. Performance evaluation of a new cyclone separator - Part I experimental results / Qiang Li, Weiwei Xu, JianjunWang, Youhai Jin // Separation and Purification Technology, 2015. Vol. 141. P. 53 - 58.
27. Development of a cyclone separator with high efficiency and low pressure drop in axial inlet cyclones / Zhiyi Xiong, Zhongli Ji, Xiaolin Wu // Powder Technology, 2014. Vol. 253. P. 644 - 649.
28. An alternative for the collection of small particles in cyclones: Experimental analysis and CFD modeling / E.Balestrin, R.K.Decker, D. Noriler et al. // Separation and Purification Technology, 2017. Vol. 184. P. 54 - 65.
29. Influence of particle size on inertial particle separator efficiency / Dominic Barone, Eric Loth, Philip Snyder // Powder Technology, 2017. Vol. 318. P. 177 - 185.
30. Numerical simulation of the sticking process of glass-microparticles to a flat wall to represent pollutant-particles treatment in a multi-channel cyclone / Raimondas Jasevicius, Harald Kruggel-Emden, Pranas Baltrenas // Par-ticuology, 2017. Vol. 32. P. 112 - 131.
31. Mathilde Pascal et al. Short-term impacts of particulate matter (PM10, PM10-2.5, PM2.5) on mortality in nine French cities / Mathilde Pascal, Grégoire Falq, Vérène Wagner et al. // Atmospheric Environment, 2014. Vol. 95. P. 175 -184.
32. Health effects of ambient levels of respirable particulate matter (PM) on healthy, young-adult population / William J. Shaughnessy, Mohan M. Veni-galla, David Trump //Atmospheric Environment, 2015. Vol. 123. P. 102 - 111.
33. Short-term exposure to fine and coarse particles and mortality: A multicity time-series study in East Asia / Hyewon Lee, Yasushi Honda, Masa-hiro Hashizume et al. // Environmental Pollution, 2015. Vol. 207. P. 43 - 51.
34. Systematic review and meta-analysis of the adverse health effects of ambient PM2.5 and PM10 pollution in the Chinese population / Feng Lu, Dong-
qun Xu, Yibin Cheng et al. // Environmental Research, 2015. Vol. 136. P. 196 -204.
35. Associations of mortality with long-term exposures to fine and ultrafine particles, species and sources: results from the California Teachers Study Cohort / Bart Ostro, Jianlin Hu, Debbie Goldberg et al // Environmental Health Perspectives, 2015. Vol. 123(6). P. 549 - 556.
36. Short-term Exposure to Ambient Fine Particulate Matter Increases Hospitalizations and Mortality in COPD : A Systematic Review and Metaanalysis / Man-Hui Li, Li-Chao Fan, Bei Mao et al. // Chest, 2016. Vol. 149. № 2. P. 447 - 458.
37. Пыльные бури и микроразмерное загрязнение атмосферы / В.А. Дрозд [ и др.] // Эколого -биологическое благополучие растительного и животного мира: материалы международной научно -практической конференции, 2017. С. 104 - 106.
38. Профилактика онкологического риска у работников производства стекловолокна / Г.Ф. Мухаммадиева [и др. ] // Анализ риска здоровью. 2016. № 3. С. 80 - 87.
39. Коробова О.С., Ткачева А.С. Экологические аспекты цементного производства // ГИАБ. 2016. № 7. С. 42 - 46.
40. Карпушко М.О. , Учаев В.Н. , Шульга С.В. О выбросах загрязняющих веществ в атмосферу на асфальтобетонных заводах // Интернет-вестник ВолгГАСУ. 2012. № 8 (24).
41. Антоненко Н.А. , Дергунов Д.В. , Шейнкман Л. Э. Исследование влияния известняковой мелкодисперсной пыли, образующейся при открытых горных работах, на свойства почвы // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2017. № 2. С. 3 - 17.
42. Бабкин Р.С., Абиев З.А. Современные тенденции экспериментальных и теоретических исследований направленных на снижение пыле-образования при производстве взрывных работ на карьерах строительных материалов // Международный научно -исследовательский журнал. 2016. № 12-1 (54). С. 73 - 77.
43. Азаров В.Н., Трохимчук М.В., Трохимчук К.А. Экспериментальные исследования процессов распространения пыли в зонах строительных отвалов // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2016. № 1. С. 55 - 59.
44.Тращилова А. В. Оценка риска смертности населения от мелкодисперсных взвешенных частиц, выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями: дис.... канд. биол. наук. Волгоград, 1999.
45. Дисперсный состав и содержание химических элементов в аэрозолях приземного слоя атмосферы Москвы / А.В. Андронова [и др.] // Безопасность жизнедеятельности. 2010. № 9. С. 47 - 51.
46. Азаров В.Н., Маринин Н.А., Жоголева Д.А. Об оценке концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2,5) в атмосфере городов // Из-
вестия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5 (38). Ч. 2. С. 144 - 149.
47. Марченко М.А., Ложкин В.Н., Невмержицкий Н.В. О решении обратной задачи моделирования опасного воздействия частиц РМ25 и РМ10 в окрестности автомагистрали // Вестник Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы МЧС России. 2015. №2. С.13 - 23.
48. Годовые колебания частиц РМ10 в воздухе Владивостока / В.А. Дрозд [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17. №5 (2). С.646 - 651.
49. Защита биосферы и человека от мелкодисперсной пыли / Муратова К.М. // Вестник РГАТУ имени П. А. Соловьева. 2016. № 1 (36). С. 130 - 136.
50. Чистяков Я.В., Муратова К.М., Володин Н.И. Основы сепарации мелкодисперсной пыли в центробежно-инерционном пылеуловителе // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 8. С. 20 - 27.
51. Барикаева Н.С., Николенко Д.А. Мониторинг пылевого загрязнения атмосферного воздуха городской среды на примере г. Волгограда // Вестник Волгоградского государственного архитектурно -строительного университета. Сер. «Строительство и архитектура», 2017. Вып. 50 (69). С. 182 - 188.
52. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: дополнение № 8 к ГН 2.1.6.1338-03 Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.2604-10 М.: Минздрав России, 2010.
53. Государственный доклад «Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в РФ за 2016 год» [Электронный ресурс]. URL: http ://www. meteorf. ru/upload/iblock/0f6/review2016m_27092017.pdf (дата обращения: 05.02.2018).
54. Long-term air pollution exposure and cardio- respiratory mortality: a review / Gerard Hoek, Ranjini M Krishnan, Rob Beelen et al. // Environmental Health. 2013. [Электронный ресурс]; 12: 43. URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/ viewdoc/download?doi=10.1.1.353.8941&rep=rep1&type=pdf (дата обращения: 20.01.2017).
55. Очистка отходящих газов в высокоэффективном пылеуловителе / Н.И. Володин, А.Н. Панков, А.В. Чудновцев, О.М. Пискунов // Тезисный доклад Международной научно -технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность». Тула. 1999. С. 142 - 143.
56. Очистка газовых выбросов от мелкодисперсной пыли / Н.И. Володин, А.Н. Панков, А.В. Чудновцев, О.М. Пискунов // Экология и промышленность России. 2001. С. 20 - 22.
57. Новое поколение пылеуловителей инерционно -центробежного типа / Н.И. Володин, А.Н. Панков, А.В. Чудновцев, О.М. Пискунов // Тру-
ды 5-й Международной научно -практической конференции «Высокие технологии в экологии». Воронеж, 2002. С. 27 - 30.
58. Очистка газов от мелкодисперсной пыли / А.В. Подрезов [и др.] // Экология и промышленность России. М., 2004. С. 20 - 22.
59. Чистяков Я.В., Володин Н.И., Сугак А.В. Математическая модель процесса сепарации твердых частиц в пылеуловителе-классификаторе // Труды 20-й Международной научной конференции «Математические методы в технике и в технологиях». Ярославль, 2007. С. 203 - 206.
60. Чистяков Я.В. Исследование и разработка пылеуловителей, обеспечивающих повышение эффективности очистки воздуха аспирацион-ных систем дробильно-сортировочных комплексов карьеров: автореф. дис. ...канд. техн. наук. Тула, 2012. 19 с.
61. Чистяков Я.В., Махнин А.А., Невский А.В. Разделение газопылевого потока в центробежно -инерционном пылеуловителе с позиций эко-лого-экономического подхода // Вестник МИТХТ. 2012. Т. 7, №2 3. С. 92-96.
62. Очистка промышленных пылевоздушных потоков в аппаратах центробежно-инерционного типа / К.М. Муратова, А.А. Махнин, Н.И. Володин, Я.В. Чистяков // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2017. № 3. С. 31 - 34.
63. Treatment of industrial dust-air flows in centrifugal-inertial apparatuses / K.M. Muratova, A.A. Makhnin, N.I. Volodin, Ya.V. Chistyakov // Chemical and Petroleum Engineering. 2017. Vol. 53. Nos. 3 - 4. July. Р. 185 - 189.
64. Муратова К. М., Махнин А. А., Чистяков Я. В. Исследование сепарации мелкодисперсных газопылевых промышленных отходов в центробежно-инерционном классификаторе // Вестник РГАТУ имени П. А. Соловьева. 2017. № 3 (42). С. 136 - 143.
Каплунов Давид Родионович, д-р техн. наук, проф., член-корреспондент РАН, ecology tsu tulaa mail.ru, Россия, Москва, Институт комплексного освоения недр РАН,
Калаева Сахиба Зияддин Кзы, канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Муратова Ксения Михайловна, ст. преподаватель, km.muratova@ mail.ru, Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Чистяков Ярослав Владимирович, канд. техн. наук, ст. преподаватель, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны
ANALYZING CONSTRUCTIONS OF DUST CYCLONE TYPES FOR FINE-DISPERSED DUST
D.R Kaplunov, S.Z. Kalayeva, K.M. Muratova, Ya.V. Chistyakov
The article presents an analytical review of the improved designs of cyclone devices as the brightest representatives of dry dust collectors intended for separation offine dust fractions with a size of less than 20 microns. The advantages and disadvantages of the constructions are shown. The factors influencing the efficiency of the cyclone apparatus with respect to the trapping offine dust are analyzed. An improved design of a centrifugal-inertial dry dust collector for capturing or additional cleaning of dusty air from fine dust is proposed.
Key words: dust collector, air flow, swirler, inertial forces, construction, fine-dispersed dust.
Kaplunov David Rodionovich, Doctor of Technical Sciences, Full Professor, Corresponding Member of RAS, ecology tsu tulaa mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Problems Integrated Developing Subsoil of the Subsurface of the RAS,
Kalaeva Sahiba Ziyddin Kzi, Candidate of Technical Science, Docent, Chief of a Department, kalaevasz@mail. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University,
Muratova Kseniya Mihailovna, Senior Lecturer, [email protected], Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University,
Chistyakov Yaroslav Vladivirovich, Candidate of Technical Science, Senior Lecturer, [email protected], Russia, Yaroslavl, Yaroslavl Military School Anti-Aircraft Defence
Reference
1. Vozdejstvie vzveshennyh chastic na zdoroVe // Vsemirnaya orga-nizaciya zdra-voohraneniya, 2013. [EHlektronnyj resurs]. URL: http://www. euro.who.int/data/assets/ pdf_file/0007/189052/Health-eifects-of-particulatematter-final-Rus.pdf (data obrashcheniya: 28.03.2016).
2. Vliyanie melkodispersnoj pyli na biosferu i cheloveka / S. Z. Kalaeva, K. M. Muratova, YA. V. CHistyakov, P. V. CHebotarev // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo uni-versiteta. Nauki o Zemle, 2016. Vyp. 3. S. 40-63.
3. EHrikson S. E. Istoriya razvitiya ciklonov // Primenenie gidrociklonov na za-rubezhnyh obogatitel'nyh fabrikah: sbornik perevodnyh statej / pod red. A. I. Povarova. L., 1961. Vyp. 130. S. 17-24.
4. Misyulya D.I., Kuz'min V.V., Markov V.A. Sravnitel'nyj analiz tekhnicheskih harakteristik ciklonnyh pyleulovitelej / //Trudy BGTU, 2012. № 3. Himiya i tekhnologiya ne-organicheskih veshchestv. S.154-163.
5. Possible mechanisms of the cardiovascular effects of inhaled particles: systemic translocation and prothrombotic effects / Abderrahim Nemmar, Marc F. Hoylaerts, Peter H.M. Hoet, Benoit Nemery // Toxicology Letters, 2004. Vol. 149. № 1-3. P. 243-253.
6. A European aerosol phenomenology - 3: Physical and chemical characteristics of particulate matter from 60 rural, urban, and kerbside sites across Europe / J.-P. Putaud, R. Van Dingenen, A. Alastuey et al. // Atmospheric Environment, 2010. Vol. 44, № 10. P. 13081320.
7. PM10 and PM2.5 and Health Risk Assessment for Heavy Metals in a Typical Factory for Cathode Ray Tube Television Recycling / Wenxiong Fang, Yichen Yang, Zhenming Xu // Environmental science & Technology, 2013. Vol. 47, № 21. P. 12469-12476.
8. A comparative risk assessment of burden of disease and injury at-tributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the
Global Burden of Disease Study 2010 / Lim SS et al. // The Lancet - 2012. - Vol. 380 - P. 2224-2260.
9. Effect of mist injection position on particle separation performance of cyclone scrubber / K. Yang, H. Yoshida // Sep. Purif Technol. 37 (2004) 221-230.
10. Effect of conical length on separation performance of sub-micron particles by electrical hydro-cyclone / H. Yoshida, Y. Hayase, K. Fukui, T. Yamamoto // Powder Technol. 219 (2012) 29-36.
11. Enhancement of solid particle separation efficiency in gas cyclones using electro-hydrodynamic method / W. Mazyan, A. Ahmadi, H. Ahmed, M. Hoorfar // Sep. Purif J. 182 (2017) 29-35.
12. Experimental investigation into the application of a magnetic cyclone for dense medium separation / J. Svoboda, C. Coetzee, Q. Campbell // Minerals Eng. 11 (1998). 501 -509.
13. Use of ferrous powder for increasing the efficiency of solid particle filtration in natural gas cyclones / W. Mazyan, A. Ahmadi, R.D. Jesus, H. Ah-med, M. Hoorfar // Sep. Sci. Technol. 51 (2016) 2098-2104.
14. Improvement of the cyclone separation efficiency with a magnetic field / Moein-Siadaty, Saeid Kheradmand, Fatemeh Ghadiri // Journal of Aerosol Science - Volume 114, December 2017. P. 219-232.
15. Increasing efficiency of natural gas cyclones through addition of tangential chambers / W. Mazyan, A. Ahmadi, H. Ahmed, M. Hoorfar // J. Aerosol Sci. 110 (2017). R. 36-42.
16. Investigation on the separation performance of a multicyclone sepa-rator for natural gas purification / Z. Xiong, Z. Ji, X. Wu // Aerosol Air Qual. Res. 14 (2014). 1055-1065.
17. Development of a single cyclone separator with three stages for size-selective sampling of particles / C.W. Park, D.H. Song, S.J. Yook // J. Aerosol Sci. 2015. Vol. 89. R. 18-25.
18. Exploratory design modifications for enhancing cyclone performance / H.T. Kim, K.W. Lee, MR. Kuhlman // Aerosol Sci. 32 (1135) (2001) 1146.
19. Impacts of the vortex finder eccentricity on the flow pattern and performance of a gas cyclone / F. Parvaz, S. Hosseini, G. Ahmadi, K. Elsayed // Sep. Purif. Technol. 187 (2017)1-13.
20. The effect of the cyclone length on the performance of Stairmand high-efficiency cyclone / L.S. Brar, R.P. Sharma, K. Elsayed // Powder Techno. 286 (668) (2015). 677.
21. Effects of cone dimension on cyclone performance / R. Xiang, S.H. Park, K.W. Lee // Aerosol Sci. 32 (549) (2001) 561.
22. A CFD study of the effect of cone dimensions on sampling aerocy-clones performance and hydrodynamics / T.G. Chuah, J. Gimbun, T.S.Y. Choong // Powder Technol. 162 (126) (2006) 132.
23. Optimization of the New Generation Multichannel Cyclone Cleaning Efficiency / Pranas Baltrenas, Mantas Pranskevicius, Albertas Venslovas // Energy Procedia, 2015. Vol. 72. P. 188 - 195.
24. Research and Analysis of Aggressive Conditions Formation into a Multi Channel Cyclone / Aleksandras Chlebnikovas, Pranas Baltrenas // Energy Procedia, 2017. Vol. 113. P. 69-76.
25. Enhancement of cyclone solid particle separation performance based on geometrical modification: Numerical analysis / W.I.Mazyan, A.Ahmadi, J.Brinkerhoff et al. // Separation and Purification Technology, 2018. Vol. 191. P. 276-285.
26. Performance evaluation of a new cyclone separator - Part I experi-mental results / Qiang Li, Weiwei Xu, JianjunWang, Youhai Jin // Separation and Purification Technology,
2015. Vol. 141. P. 53-58.
27. Development of a cyclone separator with high efficiency and low pressure drop in axial inlet cyclones / Zhiyi Xiong, Zhongli Ji, Xiaolin Wu // Powder Technology, 2014. Vol. 253. P. 644-649.
28. An alternative for the collection of small particles in cyclones: Ex-perimental analysis and CFD modeling / E.Balestrin, R.K.Decker, D. Noriler et al. // Separation and Purification Technology, 2017. Vol. 184. P. 54-65.
29. Influence of particle size on inertial particle separator efficiency / Dominic Barone, Eric Loth, Philip Snyder // Powder Technology, 2017. Vol. 318. P. 177-185.
30. Numerical simulation of the sticking process of glass-microparticles to a flat wall to represent pollutant-particles treatment in a multi-channel cy-clone / Raimondas Jasevicius, Harald Kruggel-Emden, Pranas Baltrenas // Par-ticuology, 2017. Vol. 32. P. 112-131.
31. Mathilde Pascal et al. Short-term impacts of particulate matter (PM10, PM10-2.5, PM2.5) on mortality in nine French cities / Mathilde Pascal, Grégoire Falq, Vérène Wagner et al. // Atmospheric Environment, 2014. Vol. 95. P. 175-184.
32. Health effects of ambient levels of respirable particulate matter (PM) on healthy, young-adult population / William J. Shaughnessy, Mohan M. Venigalla, David Trump //Atmospheric Environment, 2015. Vol. 123. P. 102-111.
33. Short-term exposure to fine and coarse particles and mortality: A multicity time-series study in East Asia / Hyewon Lee, Yasushi Honda, Masa-hiro Hashizume et al. // Environmental Pollution, 2015. Vol. 207. P. 43-51.
34. Systematic review and meta-analysis of the adverse health effects of ambient PM2.5 and PM10 pollution in the Chinese population / Feng Lu, Dong-qun Xu, Yibin Cheng et al // Environmental Research, 2015. Vol. 136. P. 196-204.
35. Associations of mortality with long-term exposures to fine and ul-trafine particles, species and sources: results from the California Teachers Study Cohort / Bart Ostro, Jianlin Hu, Debbie Goldberg et al. // Environmental Health Perspectives, 2015. Vol. 123(6). P. 549-556.
36. Short-term Exposure to Ambient Fine Particulate Matter Increases Hospitalizations and Mortality in COPD : A Systematic Review and Meta-analysis / Man-Hui Li, Li-Chao Fan, Bei Mao et al. // Chest, 2016. Vol. 149. № 2. P. 447-458.
37. Pyl'nye buri i mikrorazmernoe zagryaznenie atmosfery / V.A. Drozd [ i dr.] // EHkologo-biologicheskoe blagopoluchie rastitel'nogo i zhivotnogo mira. Materialy mezhdu-narodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, 2017. S. 104-106.
38. Profilaktika onkologicheskogo riska u rabotnikov proizvod-stva steklovolokna / G.F. Muhammadieva [i dr. ]// Analiz riska zdoro-v'yu, 2016. № 3. S. 80-87.
39. Korobova O.S., Tkacheva A.S. EHkologicheskie aspekty cementnogo proizvod-stva //GIAB, 2016. № 7. S. 42-46.
40. Karpushko M.O. , Uchaev V.N., SHul'ga S.V. O vybrosah zagryaznyayushchih veshchestv v atmosferu na asfal'tobetonnyh zavodah // Internet-vestnik VolgGASU, 2012. № 8 (24).
41. Antonenko N.A., Dergunov D.V., SHejnkman L. EH. Issledovanie vliyaniya izvestnyakovoj melkodispersnoj pyli, obrazuyushchejsya pri otkrytyh gornyh rabotah, na svojstva pochvy // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle, 2017. № 2. S. 3-17.
42. Babkin R.S., Abiev Z.A. Sovremennye tendencii ehksperimen-tal'nyh i teoretich-eskih issledovanij napravlennyh na snizhenie pyle-obrazovaniya pri proizvodstve vzryvnyh rabot na kar'erah stroitel'nyh materialov // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal,
2016. № 12-1 (54). S. 73-77.
43. Azarov V.N., Trohimchuk M.V., Trohimchuk K.A. EHksperimen-tal'nye issle-
dovaniya processov rasprostraneniya pyli v zonah stroi-tel'nyh otvalov // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Geologiya i raz-vedka, 2016. № 1. S. 55-59.
44.Trashchilova A. V. Ocenka riska smertnosti naseleniya ot melko-dispersnyh vzveshennyh chastic, vybrasyvaemyh v atmosferu promysh-lennymi predpriyatiyami: dis. kand. biol. nauk. Volgograd. 1999.
45. Dispersnyj sostav i soderzhanie himicheskih ehlementov v aehrozolyah prizem-nogo sloya atmosfery Moskvy / A.V. Andronova [i dr.] // Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti, 2010. № 9. S. 47-51.
46. Azarov V.N., Marinin N.A., ZHogoleva D.A. Ob ocenke koncen-tracii melkodis-persnoj pyli (RM10 i RM2,5) v atmosfere gorodov // Izvestiya YUgo-Zapadnogo gosudar-stvennogo universiteta, 2011. № 5 (38). CH. 2. S. 144-149.
47. Marchenko M.A., Lozhkin V.N., Nevmerzhickij N.V. O reshenii obratnoj zadachi modelirovaniya opasnogo vozdejstviya chastic RM2,5 i RM10 v okrestnosti avtomagistrali // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta gosudarstvennoj protivopozhar-noj sluzhby MCHS Rossii, 2015. №2. S.13-23.
48. Godovye kolebaniya chastic RM10 v vozduhe Vladivostoka / V.A. Drozd [i dr.] // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akade-mii nauk, 2015. T. 17. №5 (2). S.646-651.
49. Zashchita biosfery i cheloveka ot melkodispersnoj pyli / Muratova K.M. // Vestnik RGATU imeni P. A. SoloVeva, 2016. № 1 (36). S. 130-136.
50. CHistyakov YA.V., Muratova K.M., Volodin N.I. Osnovy separa-cii melkodispersnoj pyli v centrobezhno-inercionnom pyleulovitele / // EHkologiya i promyshlennost' Rossii, 2016. T. 20. № 8. S. 20-27.
51. Barikaeva N.S., Nikolenko D.A. Monitoring pylevogo zagryaz-neniya at-mosfernogo vozduha gorodskoj sredy na primere g. Volgograda // Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arhitektura, 2017. Vyp. 50 (69). S. 182-188.
52. Predel'no dopustimye koncentracii (PDK) zagryaznyayushchih veshchestv v at-mosfernom vozduhe naselennyh mest: dopolnenie № 8 k GN 2.1.6.1338-03 Gigienicheskie normativy. GN 2.1.6.2604-10 M.: Minzdrav Rossii, 2010.
53. Gosudarstvennyj doklad «Obzor sostoyaniya i zagryazneniya okruzhayushchej sredy v RF za 2016 god»: [EHlektronnyj resurs]. URL: http://www.meteorfru /upload/iblock/ 0f6/review2016m_27092017.pdf (Data obrashcheniya: 05.02.2018).
54. Long-term air pollution exposure and cardio- respiratory mortality: a review / Gerard Hoek, Ranjini M Krishnan, Rob Beelen et al. // Environmental Health. 2013: [EHlektronnyj resurs]; 12: 43. URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/ viewdoc/download? doi= 10.1.1.353.8941 &rep=rep1&type=pdf (data obrashcheniya: 20.01.2017).
55. Ochistka othodyashchih gazov v vysokoehffektivnom pyleulovitele / N.I. Volodin, A.N. Pankov, A.V. CHudnovcev, O.M. Piskunov // Tezisnyj doklad Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii «EHnergosberezhenie, ehkologiya i bezopasnost'», Tula. 1999. S. 142-143.
56. Ochistka gazovyh vybrosov ot melkodispersnoj pyli / N.I. Volodin, A.N. Pankov, A.V. CHudnovcev, O.M. Piskunov // EHkologiya i promyshlennost' Rossii, 2001. S. 20-22.
57. Novoe pokolenie pyleulovitelej inercionno-centrobezhnogo tipa / N.I. Volodin, A.N. Pankov, A.V. CHudnovcev, O.M. Piskunov // Trudy 5-j mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Vysokie tekhnologii v ehkologii», Voronezh. 2002. S. 27-30.
58. Ochistka gazov ot melkodispersnoj pyli / A.V. Podrezov [i dr.]// EHkologiya i promyshlennost' Rossii. M., 2004. S. 20-22.
59. CHistyakov YA.V., Volodin N.I., Sugak A.V. Matematicheskaya mo-del' processa separacii tverdyh chastic v pyleulovitele-klassifikatore // Trudy 20-j mezhdunarodnoj
nauchnoj konferencii: «Matematicheskie metody v tekhnike i v tekhnologiyah», YAroslavl', 2007. S. 203-206.
60. CHistyakov YA.V. Issledovanie i razrabotka pyleulovitelej, obespechivayushchih povyshenie ehffektivnosti ochistki vozduha aspiracionnyh sistem drobil'no-sortirovochnyh kompleksov kar'erov: avtoref... dis. kand. tekhn. nauk. Tula. 2012. 19 s.
61. CHistyakov YA.V., Mahnin A.A., Nevskij A.V. Razdelenie gazopy-levogo poto-ka v centrobezhno-inercionnom pyleulovitele s pozicij ehkologo-ehkonomicheskogo podhoda // Vestnik MITHT, 2012. T. 7, № 3. S. 92-96.
62. Ochistka promyshlennyh pylevozdushnyh potokov v apparatah centrobezhno-inercionnogo tipa / K.M. Muratova, A.A. Mahnin, N.I. Volodin, YA.V. CHistyakov // Himicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie, 2017. № 3. S. 31-34.
63. Treatment of industrial dust-air flows in centrifugal-inertial apparat-uses / K.M. Muratova, A.A. Makhnin, N.I. Volodin, Ya.V. Chistyakov // Chemical and Petroleum Engineering, 2017. Vol. 53. Nos. 3-4. July. R. 185-189.
64. Muratova K. M., Mahnin A. A., CHistyakov YA. V. Issledovanie separacii melkodispersnyh gazopylevyh promyshlennyh othodov v centrobezhno-inercionnom klassi-fkatore // Vestnik RGATU imeni P. A. Solov'eva, 2017. № 3 (42). S. 136-143.
УДК504.062:633.81
ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
П.А. Лепехин, А.А. Мазепа, А.О. Хуторова, И.А. Басова
Добыча общераспространенных полезных ископаемых в Московской области в связи со значительным повышением на них спроса для обеспечения строительных комплексов приводит к нарушению природных ландшафтов. В настоящем исследовании рассматривается проблемы, которые необходимо учитывать при определении комплексного использования и охраны земель недропользования, при проведении рекульти-вационных работ.
Ключевые слова: полезные ископаемые, проблемы, охрана земель, недропользование, рекультивация.
Организация рационального хозяйствования, использования и охраны земель увеличивает потенциал территории, повышает уровень социально -экономического развития региона. В местах индустриального освоения земель, интенсивной добычи, например, общераспространенных полезных ископаемых (ОПИ) в связи со значительным повышением на них спроса для обеспечения строительных комплексов Московской области и Москвы, в том числе строительства Центральной кольцевой автомобильной дороги и реконструкции других автомобильных дорог федерального значения, что приводит к увеличению количества земель, нарушенных недропользованием. Все это определяет необходимость организации комплексного использования и
