CC BY
1
УДК 504.455 (575.3) + 631. 37
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКИХ, СЫПУЧИХ И ТВЕРДЫХ ГРУЗОВ
С.Х. Бахриев, С.К. Давлатшоев
Приводится запатентованный авторами способ транспортировки чистейшей воды озер Таджикистана. В Республике Таджикистан имеются достаточные запасы питьевой воды, которую можно было бы продавать и получать взамен растительного масла и различных ГСМ из таких стран, как Узбекистан, Иордания, Саудовская Аравия, Иран и дрю., имеющих весьма большой дефицит питьевой воды [5]. Правительство Республики Таджикистан, выдвинув идею использования запасов чистейшей воды озер Таджикистана для нужд населения всех заинтересованных в этом регионов и стран, предложило некоторые способы реализации этой идеи. Транспортировка жидких грузов, особенно воды, малоэффективна, так как обратно цистерна (контейнер) обычно идёт порожняком. При транспортировке другой жидкости, например, жидких химических веществ, жидкого топлива, и транспортировке указанных выше жидкостей или ГСМ необходимо использованную цистерну (контейнер) тщательно мыть, для того чтобы перевезти в ней питьевую воду или вино и т. п. [6]. Поставленная задача может быть решена применением экологического универсального контейнера для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов. Транспортировка питьевой воды этим контейнером позволяет, не нарушая экологию (совершенно исключается промывка емкости перед заливкой питьевой воды в емкость) и чистоту воды, доставлять её потребителю. В случае отсутствия жидких грузов пространство между сжатыми резервуарами может быть использовано для транспортировки сыпучих или твердых грузов. При этом количество порожних поездок транспорта с контейнером практически исключается и коэффициент использования фактической грузоподъемности транспортных средств с контейнером увеличивается до 0,90 - 0,95.
Ключевые слова: транспортировка, озера Таджикистана, экологический, универсальный контейнер, жидкий, сыпучий, твёрдый, Сарезское озеро, ГСМ, сетевая модель, чистейшая вода, коэффициент грузоподъемности.
Таджикистан занимает одно из ведущих мест в мире по запасам питьевой воды, и правительство страны убеждено, что создание экономического механизма взаимного перемещения, водных и энергетических ресурсов между странами верховья, богатых водными ресурсами, и странами низовья, где в основном расположено углеводородное сырье, способствовало бы долгосрочному взаимовыгодному сотрудничеству между странами
[5].
Правительство Республики Таджикистан, выдвинув идею использования запасов чистейшей воды горных озер Таджикистана для нужд населения всех заинтересованных в этом, регионов и стран, предложило некоторые способы реализации этой идеи.
Для ясности приведем некоторые параметры одного из крупных источников чистейшей воды - Сарезского озера: длина составляет 55,8 км, ширина - 1,44 км, площадь зеркала воды - 76,64 км2, средняя глубина -201,8 м (максимальная-500 м), объем воды - около 17м3 [7].
Сразу после случившейся катастрофы были начаты исследования по выяснению причин образования природного Усойского завала. Первые более подробные исследования Сарезского озера и Усойского завала начались почти через три года, в 1913 г. [8, 9].
Первым геологом, обследовавшим Усойский завал, был профессор Преображенский И.А. В 1915 г. он провел детальные исследования Усойского завала, описал его размеры, причину и способ образования. Он поддержал мнение, высказанное Шпилько В.А. об устойчивости образовавшейся плотины [8, 9].
Как было сказано выше, озеро Сарез - это крупнейший естественный источник чистейшей пресной воды в Центральной Азии. Чистая питьевая вода - одно из самых бесценных богатств 21-го и последующих веков, так как без воды нет жизни и нет необходимого устойчивого развития.
Забор питьевой воды, вытекающей из озера Сарез, необходимо производить при строжайшем соблюдении экологических норм и без вмешательства в природу озера (рис. 1 - 3).
Рис. 1. Усойский завал
Рис. 2. Дорога в населенный пункт Барчидев
Рис. 3. Река Мургаб
Инновационность способа. Цель и основная задача. Мы предлагаем вывоз воды следующим образом:
так как населенный пункт Барчидев (см. рис.1, 2) находится у автомобильной дороги и река Мургаб, вытекающая из озера (рис.3.), имеет достаточный объем, и воду можно было бы брать прямо из реки согласно схемы, приведенной на рис. 4;
необходимо поставить небольшой насос 3 с фильтром 2 (по обочине дороги проходит линия электропередачи Памирской ГЭС);
вода закачивается в контейнер, установленный на транспортное средство, и предлагаемый авторами экологический контейнер способен перевозить два вида жидких груза, а при отсутствии таковых может перевозить различные сыпучие и твердые грузы (Патент № 038094 Евразийского патентного ведомства, МП № Т1 1118 и МП № Т1 1456 Республики Таджикистан) [1 - 3];
транспортировка питьевой воды данным экологическим контейнером позволяет, не нарушая экологию (совершенно исключается промывка емкости перед заливкой питьевой воды в емкость) и чистоту воды, доставлять её потребителю.
Поставленная задача может быть решена применением экологического универсального контейнера для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов [1 - 3, 10].
Эти изобретения относятся к транспортным средствам и могут быть применены в конструкциях цистерн и контейнеров дляперевозки жидких-сыпучих и твердых грузов.
5 4 3 2 1
Рис. 4. Схема забора воды из реки Мургаб: 1 - заборный шланг; 2 - фильтр; 3 - насос; 4 - заливной шланг;
5 - транспортное средство с контейнером
Транспортировка жидких грузов, особенно воды, малоэффективна, так как обратно цистерна (контейнер) обычно идёт порожняком. При транспортировке другой жидкости, например, жидкого топлива, после транспортировки ГСМ необходимо использованную цистерну тщательно мыть, для того чтобы перевезти в ней питьевую воду или вино и т. п. [6].
При использовании предлагаемого способа перевозки питьевой воды совершенно исключается промывка наполняемого резервуара, что также даёт возможность экономить время.
В Республике Таджикистан имеются достаточные запасы питьевой воды, которую можно было бы продавать и получать взамен растительного масла, ГСМ и другие химические жидкости из таких стран, как Узбекистан, Иордания, Саудовская Аравия, Иран и другие страны Ближнего Востока, имеющих весьма большой дефицит питьевой воды, о чём было сказано выше.
В Таджикистане насчитывается около 30 озер. В этих озерах содержится около 20 км3 пресной воды высочайшего качества, и одно из них - это озеро Сарез. Поэтому транспортировка воды из озера Сарез в другие страны с максимальной загрузкой транспорта при его обратном ходе затруднительна и решение данного вопроса является весьма важным и актуальным
[4, 6 - 8].
Поставленная задача решается путем установления двух гофрированных резервуаров из полимерного материала. Экологический универсальный контейнер для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов, оборудован раздвижными дверьми с уплотнением для перевозки сыпучих и твердых грузов. Внутри резервуаров установлены поперечные волнорезы с отверстиями внизу и отверстиями для выхода воздуха. Установлены уплотнители для защиты от попадания сыпучего груза в пространство между резервуаром, стенками и дном универсального контейнера [3].
Схемы экологического универсального контейнера представлены рис. 5-7.
Рис. 5. Общий вид экологического универсального контейнера: 1 - каркас; 2 - боковые стенки; 3 - проемы для горловины залива жидкости; 4 - проемы для слива жидкости; 5 - задняя стенка; 6 - передняя стенка; 7 - раздвижные двери с уплотнителями; 8 - крыша; 9 - люк с крышкой; 10 - дно универсального контейнера; 11 - пазы для такелажных работ
Рис. 6. Продольный разрез экологического универсального
контейнера: 12 - резервуары (гофрированные); 13 - баки; 14 - направляющие; 15 - металлические конструкции держателей; 16 - поперечные волнорезы; 17 - отверстие в волнорезе; 18 - отверстие для выхода воздуха; 19 - уплотнители; 20 - заливная горловина;
21 - краны для слива
Экологический универсальный контейнер для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов состоит из каркаса 1, изготовленного из уголка №100, боковых стенок 2, на которых сделаны проемы для заливки жидкости 3, проемов для слива жидкости 4, задней стенки 5, передних стенок 6, раздвижных дверей с уплотнением 7, крыши 8, люка с крышкой 9, который предназначен для засыпки сыпучих грузов, дна (основания) универсального контейнера 10, двух пазов для такелажных работ 11, резервуаров (гофрированных) 12, сообщающихся с баками 13, которые прикреплены к боковым стенкам 2, одним из известных способов, направляющие14, которые имеют круглый профиль, закрепленны под крышей 8, и на дне универсального контейнера 10, металлические полусферические держатели 15, которые жестко прикреплены к верхней и нижней частям гофрированного резервуара 12, которые надеты на направляющие 14, гофры резервуара 12 внутри выпуклой стороны оборудованы поперечными волнорезами 16, имеющими отверстие 17 в нижней части волнореза и отверстия для выхода воздуха 18. Количество установленных металлических полусферических держателей 15 на верхней части резервуара 12 может быть три и более, а в нижней части резервуара 12 четыре и более, для придания герметичности на резервуарах 12 с противоположной стороны баков 12, установлены уплотнители 19 для уплотнения пространства между резервуарами и боковыми стенками 2, и дна экологического универсального контейнера при загрузке сыпучих грузов. Сыпучий груз загружается через люк с крышкой 9 в экологический универсальный контейнер при закрытых раздвижных дверях с уплотнителями 7. Заливные горловины 20 служат для заливки жидких грузов, а сливные краны 21 служат для слива жидких грузов.
Рис. 7. А-А поперечный разрез экологического универсального контейнера: 14 - направляющие; 16 - поперечные волнорезы;
17 - отверстие в волнорезе; 18 - отверстие для выхода воздуха
Экологический универсальный контейнер для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов работает следующим образом. Предназначенный для перевозки жидкий груз через заливную горловину 20 подается в резервуар 12 через бак 13. Закрепленные к гофрам резервуара 12 металлические
А-А
18
16
полусферические держатели 15, скользя по направляющим 14, позволяют гофрированному резервуару постепенно и без колебаний разжиматься по мере заполнения жидкостью [3].
Подача жидкости прекращается в тот момент, когда уплотнитель 19 упрется в переднюю стенку другого резервуара 12 с уплотнителем 19, который предназначен для перевозки другой жидкости, отличающейся по химическому составу от перевозимого груза первым резервуаром 12. Во время перевозки поперечные волнорезы 16 и их отверстия 17 гасят колебания жидкости в резервуаре 12 и таким образом снижают силу гидравлического удара о его стенки и уменьшают вероятность опрокидывания экологического универсального контейнера. Отверстия для выхода воздуха 18 в поперечных волнорезах 16 позволяют выходу воздуха из резервуара 12. При перевозке сыпучих грузов универсальный контейнер заполняется через люк с крышкой 9 при закрытых раздвижных дверях с уплотнителем 7. Уплотнители 19 ограничивают попадание сыпучих грузов в пространство между каркасом 1 и резервуарами 12.
При перевозке твердых грузов через раздвижные двери с уплотнителем 7, твердый груз помещается между резервуарами 12.
На основе изобретения экологического универсального контейнера для перевозки жидких, сыпучих и твёрдых грузов разработана сетевая модель транспортных грузоперевозок. Управление грузоперевозками на основе сетевой модели обеспечивает оптимальный режим транспортных грузоперевозок между пунктами А, В, С, Э и сокращает время при загрузке и разгрузке грузов.
Эколого-ресурсосберегающая сетевая модель транспортных грузоперевозок на базе экологического контейнера приведена на рис. 8.
Рис. 8. Сетевая модель автоперевозок грузов: А - пункт загрузки чистейшей питьевой воды в объёме У1; В - пункт приёма и загрузки
нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов в объёме У2; С - пункт приёма и загрузки сыпучих и твёрдых грузов в объёме Уз; Б - железнодорожная станция или морской порт; У1 = У2 = Уз - объём перевозимого груза автотранспортом на базе экологического
контейнера
Выводы
Из вышеизложенного следует, что необходимо промышленное внедрение предлагаемого экологического универсального контейнера для перевозки жидких, сыпучих и твёрдых грузов, ибо сегодня потребность в чистейшей пресной воде весьма велика - около одного миллиарда жителей земного шара не имеют доступа к чистой питьевой воде. В свою очередь, стоимость предлагаемого экологического контейнера для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов по современным меркам весьма невелика и, конечно, это предложение было бы уместно ещё и там, где имеются горные реки и озера с чистой питьевой водой, которую можно было бы по мере необходимости, обменивать на нужные виды моторного топлива и другие углеводороды, применяя разработанный нами экологический универсальный контейнер для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов. Контейнер можно перевозить всеми видами существующего транспорта.
Приведенная сетевая модель указывает, что использование вышеуказанного контейнера весьма выгодно, так как практически отсутствует время простоя в ожидании его заполнения.
Список литературы
1. Универсальное транспортное средство для перевозки жидких и твердых грузов // С.Х. Бахриев [и др.]. МП № Т1 1118 от 04.09.2018. Бюл. 164. 2020.
2. Транспортное средство для перевозки как жидких, так и твердых грузов: пат. Евразийского патентного ведомства № 038034. М.: 2021. 4 с.
3. Универсальный контейнер для перевозки жидких, сыпучих и твердых грузов / С.Х. Бахриев [и др.] // МП № И 1456 от 14.06.2022. Бюл. 202, 2023.
4. Водные ресурсы Таджикистана // Буклет Министерства энергетики и водных ресурсов РТ. 2016.
5. Холджураев Х. Ирригационная цивилизация Таджикистана ХХ века. Худжанд: ООО «Умед», 2003. 514 с.
6. Миронюк С.К. Использование транспорта в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1982.
7. Озеро Сарез (История исследований, физико-географическая характеристика, геологическое строение и сейсмичность). Душанбе: Изд-во «Дониш», 2018. 70 с.
8. Сарезское озеро / Ф. Рахими [и др.]. Душанбе, 2007. 234с.
9. Шпилько Г.А. Землетрясение 1911 года на Памире и его последствия // Изв. Туркестанского отд. Рус. Геогр. Общ-ва. 1914. Т.10. Вып. 1.
10. Волков В.С., Буторин Т.А., Филатов Г.М. Повышение эффективности грузовых автомобильных перевозок // Научный журнал «Воронежская государственная лесотехническая академия Минобразования России». 2013. № 5.
Бахриев Сухбатджон Хусейнович, канд. техн. наук, доц., вед. науч. сотр., [email protected]; Республика Таджикистан, Душанбе, Институт садоводства, виноградарства и овощеводства Таджикской Академии сельскохозяйственных наук,
Давлатшоев Саломат Каноатшоевич, канд. техн. наук, зав. лабораторией, sa-lomatda@,list.ru, Республика Таджикистан, Душанбе, Институт водных проблем, гидроэнергетики и экологии НАНТ
ENVIRONMENTAL UNIVERSAL CONTAINER FOR TRANSPORTATION OF LIQUID,
BULK AND SOLID CARGO
S.Kh. Bakhriev, S.K. Davlatshoev
The article describes a method patented by the authors for transporting the purest water of the lakes of Tajikistan. The Republic of Tajikistan has sufficient reserves of drinking water, which could be sold and received in return for vegetable oil and various fuels and lubricants from countries such as Uzbekistan, Jordan, Saudi Arabia, Iran and other countries in the Middle East, which have a very large deficit of drinking water [5]. The Government of the Republic of Tajikistan, having put forward the idea of using the purest water reserves of the lakes of Tajikistan, for the needs of the population of all regions and countries interested in this, proposed some ways to implement this idea. Transportation of liquid cargo, especially water, is ineffective, since the tank (container) usually goes back empty. When transporting other liquids, for example, liquid chemicals, liquidfuels and transporting the above liquids or fuels and lubricants, it is necessary to thoroughly wash the used tank (container) in order to transport drinking water or wine, etc. [6]. This problem can be solved by using an environmentally friendly universal container for transporting liquid, bulk and solid cargo. Transportation of drinking water with this container allows, without disturbing the environment (washing the container before pouring drinking water into the container is completely eliminated) and the purity of the water, to deliver it to the consumer. In the absence of liquid cargo, the space between the compressed tanks can be used for transporting bulk or solid cargo. At the same time, the number of empty trips of vehicles with a container is practically eliminated and the utilization rate of the actual carrying capacity of vehicles with a container increase to 0.90 -0.95.
Key words: transportation, lakes of Tajikistan, ecological, universal container, liquid, bulk, solid, Lake Sarez, fuels and lubricants, network model, clean water, load capacity coefficient.
Bakhriev Sukhbatjon Huseynovich, candidate of technical sciences, docent, leading officer., [email protected], Republic of Tajikistan, Dushanbe, Institute of Horticulture, Viticulture and Vegetable Growing of the Tajik Academy of Agricultural Sciences,
Davlatshoev Salomat Kanoatshoevich, candidate of technical sciences, head. of laboratories, salomatda@,list.ru, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Institute of Water Problems, Hydropower and Ecology of NANT
Reference
1. Universal vehicle for the transportation of liquid and solid goods // S.H. Bakhriev [et al.]. MP No. TJ 1118 dated 04.09.2018. Byul. 164. 2020.
2. Vehicle for the transportation of both liquid and solid goods: pat. Eurasian Patent Office No. 038034. M.: 2021. 4c.
3. Universal container for the transportation of liquid, bulk and solid goods / S.H. Bakhriev [et al.] // MP No. TJ 1456 dated 06/14/2022. Byul. 202, 2023.
4. Water Resources of Tajikistan // Booklet of the Ministry of Energy and water resources of the Republic of Tatarstan. 2016.
5. Kholjuraev H. Irrigation civilization of Tajikistan of the twentieth century. Khujand: LLC "Umed", 2003. 514c.
6. Mironyuk S.K. The use of transport in agriculture. M.: Kolos, 1982.
7. Lake Sarez (History of research, physical and geographical characteristics, geological structure and seismicity). Dushanbe: "Donish", 2018. 70 p.
8. Sarez Lake / F. Rahimi [et al.]. Dushanbe: 2007. 234c.
9. Shpilko G.A. The earthquake of 1911 in the Pamirs and its consequences // Izv. Turkestan Department of Russian Geogr. About. 1914. Vol.10. Issue 1.
10. Volkov V.S., Butorin T.A., Filatov G.M. Improving the efficiency of truck transportation // Scientific journal "Voronezh State Forestry Academy of the Ministry of Education of Russia". 2013. № 5.
УДК 53.043+53.087+53.023+536.5+626/627
МОНИТОРИНГ И КОНТРОЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ГЕОТЕПЛОВОЙ ЗАВЕСЫ
С.К. Давлатшоев, А.Р. Фазылов
Представлены экспериментально полученные данные позволившие выявить ранее неизвестное физическое явление возникновения геотепловой завесы, разделяющей земную кору на зону аккумуляции солнечной энергии (приповерхностная часть земной коры) и зону аккумуляции теплового потока, идущего из недр Земли. Установлено, что при подходе геотепловой завесы к поверхности Земли объём зоны аккумуляции солнечной энергии уменьшается, вследствие чего возникает явление аномального прогрева приповерхностной части земной коры, приводящее к деградации ледников, испарению воды и увеличению площади лесных пожаров. Рассмотрены разработанные метод мониторинга и система контроля изменения теплового режима земной коры.
Ключевые слова: изменение климата, мониторинг, метод, температура, геотепловая завеса, система контроля, измерение, тепломассоперенос, зона аккумуляции, земная кара, пьезометр, термокаротаж, температура, эмпирическое уравнение.
По словам учёных, входящих в Межправительственную группу экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК или 1РСС), планета нагревается намного быстрее, чем считалось ранее, и с начала индустриальной
