CC BY
39
3. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Синергия энергосбережения при высокой добавленной стоимости продукции // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 4. - С. 26.
4. Минакова Т. Е. Многофакторное прогнозирование срока службы трехфазных асинхронных электродвигателей 0,4 кВ по эксплуатационным параметрам. Дисс. ... канд. техн. наук. - Ставрополь, 2002. - 245 с.
5. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Способ быстродействующей защиты электродвигателей от несостоявшихся пусков // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 9 (76). - С. 113-115.
6. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Блочная структура средств релейной защиты и автоматики // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. - 2013. - № 10 (77). - С. 114-116.
7. Галстян А. Ш., Шиянова А. А., Минаков В. Ф. Моделирование стратегического развития рынка страхования в России: проблемы и пути их решения // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. - 2014. - № 2 (41). - С. 256-260.
8. Минакова Т. Е., Минаков В. Ф. Интеграция средств защиты электродвигателей сельскохозяйственного производства // Научное обозрение. - 2013. № 10. - С. 172-176.
9. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Математическая модель кумулятивного эффекта энергосбережения // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2013. - № 1. - С. 197-199.
10. Galstyan A. Sh., Shiyanova A. A. Features of the life cycle of brands of software // Креативная экономика. - 2009. - № 8. - С. 155-161.
11. Галстян А. Ш., Глушко Д. С., Минаков В. Ф., Шиянова А. А. Повышение эффективности работы предприятий электросвязи на основе различных вариантов вложения средств // Инфокоммуникационные технологии. - 2007. - № 3. - С. 114119.
12. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е., Барабанова М. И. Экономико-математическая модель этапа коммерциализации жизненного цикла инноваций // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Экономические науки = St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Economics. - 2012. - Т. 2-2. № 144. - С. 180-184.
13. Воробьев В. П., Минаков В. Ф., Минакова Т. Е. Эффект инновационных процессов - генерирование денежного потока // Известия СПбУЭФ. - 2012. - № 3 (75). - С. 27-32.
14. Минаков В. Ф., Минакова Т. Е., Галстян А. Ш., Шиянова А. А. Обобщенная экономико-математическая модель распространения и замещения инноваций // Экономический анализ: теория и практика. - 2012. - № 47 (302). - С. 49-54.
15. Минаков В. Ф., Артемьев А. В., Лобанов О. С. Модель динамики технологических инноваций // Международный научноисследовательский журнал = Research Journal of International Studies. - 2014. - № 2-1 (21). - С. 110-111.
Нго Куен Куи1, Дао Линь Тхи Тху2, Григорьев Е.И.3, Петухов А.А.4, Ильинская О.Н.5
'Аспирант, Казанский национальный исследовательский технологический университет; 2Аспирант, Казанский (Приволжский) федеральный университет; 3Доцент, к.х.н., Казанский национальный исследовательский технологический университет;
^Профессор, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технологический университет; ^Профессор, д.б.н., Казанский
(Приволжский) федеральный университет
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД
Аннотация
Нефтехимические сточные воды производства стирола с окисью пропилена характеризуются высокой концентрированностью (химическое потребление кислорода достигает 46200 мг/л). Совместное использование озонирования и биологического метода позволяло снижать уровень органических загрязнений до 94%.
Ключевые слова: нефтехимические сточные воды, озонирование, биологический метод.
Ngo Quy Quyen1, Dao Thi Thuy Linh2, Grigoriev E.I.3, Petukhov A.A.4, Ilinskaya O.N.5
'Postgraduate student, Kazan national research technological university;2 Postgraduate student, Kazan (Volga region) federal university;
3 PhD in Chemistry, associate professor, Kazan national research technological university; 4Doctor Sci., professor, Kazan national research technological university; 5Doctor Sci., professor, Kazan (Volga region) federal university PRETREATMENT OF HIGHLY POLLUTED PETROCHEMICAL WASTEWATER
Abstract
The petrochemical wastewater from the production of styrene and propylene oxide is characterized by highly polluted (chemical oxygen demand value is up to 46200 mg/l). Using a combination of ozonation and biological method allowed for the reduction of organic loading by 94%.
Keywords: petrochemical wastewaters, ozonation, biological method.
Производство стирола и окиси пропилена (СОП) неизбежно сопряжено с образованием высоконагруженных по органике сточных вод. Скорость образования нефтезагрязненных продуктов в водных экосистемах намного превышает скорость их биодеградации естественным путем [1]. Нефтехимические сточные воды должны быть обработаны перед сбросом в окружающую среду разными способами, такими как озонирование и биологический метод.
Предварительная очистка высококонцентрированных сточных вод производства СОП осуществлялась при лабораторных условиях комбинированным химико-биологическим способом при участии свободно взвешенной и иммобилизованной микрофлоры. Объектом исследования служили сточные воды совместного производства СОП. В рамках этого исследования совместно использовали озонирование с биологическим методом. Уровень ХПК необработанных стоков в период исследования достигал 46200 мг/л. По данным литературы, к мало, средне и высококонцентрированным сточным водам относят те, у которых загрязненность по ХПК находится на уровне 250, 1000 и 10000 мг/л, соответственно [2]. Следовательно, данная нефтехимическая сточная вода производства СОП характеризуется высокой загрязненностью. После озонирования образовались органические кислоты, такие как муравьиная, бензойная и другие кислоты. Эксперименты показали, что оптимальное условие окисления загрязнителей озоном наблюдается в щелочной среде (pH 8-14).
При дальнейшем использовании метода биоочистки, уровень ХПК снижался на 94%. Таким образом, сточные воды после предварительной обработки двумя методами (ХПК составлял 2772 мг/л) становились пригодным для очистки в аэротенках с активным илом. Несмотря на высокую загрязненность исследуемых сточных вод, результаты использования совместного метода показали, что эффективность очистки по ХПК была высокой, в зависимости от исходной органической нагрузки, количества озона, а также зависит от состояния микробиоты, участвующей в процессе предобработки.
Таким образом, использование этих методов для нефтехимических высококонцентрированных стоков производства СОП показало высокую эффективность предочистки. Кроме выяснения механизма процесса озонирования, одной из важных задачей является расшифровка структуры микробного сообщества - это ключ к созданию рациональной и функционально стабильной системы очистки.
Литература
1. Adams, C. D. Biodegradation of Nonionic Surfactants and Effects of Oxidative Pretreatment / C. D. Adams, S. Spitzer, R. M. Cowan // J. Environ. Eng. - 1996. Vol. 122. - P. 477-483.
54
2. Jerez, S. F. Environmental impact studies of barium and radium discharges by produced waters from the “Bacia de Campos” oil-field offshore platforms / S. F. Jerez, J. M. Godoy, N. Miekeley // Brazil. J. Environ. Radioact. - 2002. Vol. 62. - P. 29-38.
Ондар Д. Д.
Аспирант, Омский государственный технический университет
СОЛНЕЧНО-ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПОС. МУГУР-АКСЫ РЕСПУБЛИКИ ТЫВА И ЕЕ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Аннотация
Рассмотрено возможность повышения экономической эффективности дизельной электростанции с использованием солнечных модулей и аккумуляторных батарей совместно.
Ключевые слова: солнечная энергетика, фотоэлектрические преобразователи, солнечно-дизельная электростанция.
Ondar D. D.
Postgraduate student, Omsk State Technical University
SOLAR-DIESEL POWER FOR MUGUR-AKSY REPUBLIC OF TYVA AND ITS COST-EFFECTIVENESS
Abstract
Discussed the possibility of increasing the economic efficiency of diesel power with using solar modules and batteries together.
Keywords: solar energy, photovoltaic cell, solar-diesel power.
По данным Минтопэнерго России, свыше половины территории страны лишено централизованного электроснабжения, в котором живут свыше 10 % населения. Один из таких мест это Монгун-Тайгинский район Республики Тыва. Электроснабжение в этом районе осуществляется за счет привозного дизельного топлива, стоимость которого имеет устойчивую тенденцию к росту. В такой ситуации актуальным является переходить на альтернативную энергетику. В данном случае предлагается гибридная солнечно-дизельная электростанция на базе существующей дизельной электростанции (ДЭС).
Эффективность солнечных модулей обусловлена большим приходом солнечной радиации на горизонтальную поверхность (рис. 1.) и обилие солнечных дней. Солнечные погоды составляют порядка 70 %. Из них на жаркую и сухую погоду приходится около 30 %. Продолжительность солнечного сияния составляет порядка 2400 часов [1]. Годовые ресурсы солнечной энергии составляют в среднем 1309 кВтч/м2 [2]. Все это вместе позволяет утверждать, что использование солнечной энергии в качестве альтернативной в Республике Тыва является направлением перспективным.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Месяцы
Рис. 1. Среднемноголетний приход солнечной энергии на единицу горизонтальной поверхности
Принцип работы солнечно дизельной электростанции проста. Днем электричество вырабатывается с помощью фотоэлектрических преобразователей (ФЭП). Получаемый постоянный ток через инвертор преобразуется в переменный ток и поступает к линиям электропередач, а излишек энергии будет накапливаться в аккумуляторных батареях. А когда энергии не хватает, в пиковые часы, ночью или в длительные пасмурные дни, автоматически запускается дизель-генератор. В последнем случае также как и в предыдущем излишек энергии от генератора будет поступать в аккумуляторные батареи, только на этот раз перед этим ток преобразуется в постоянный.
В Монгун-Тайгинском ДЭС имеются три дизельные электрические станции ДЭУ-315, стоимость каждой 2165 тыс. руб. Средний годовой расход топлива 1076,5 т. Стоимость одного только расхода топлива 39 170 031 руб/год. Средняя ежедневная поддерживаемая мощность на станции 245 кВт летом и 290 - зимой. В целом на станцию в год Республика выделяет 50 млн. руб. Средняя годовая выработка электроэнергии 3 036 000 кВт-ч. По этим данным нетрудно рассчитать, что себестоимость 1 кВт-ч электроэнергии составляет около 17 рублей. Но население платит по 4,4 руб/кВт-ч, то есть это огромные убытки. Из 50 млн. руб. только 13 млн. руб. возвращается в виде оплаты за электроэнергию. Это даже расходы на топлива не покрывает. Логично догадаться, Республика не будет вечно субсидировать убыточную станцию и возить дорогое топливо через всю Саянские горы. Не редко случаются перебои выработки электричества из-за нехватки дизтоплива.
Рассмотрим преимущество гибридной солнечно-дизельной электростанции. Допустим надо установить фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) на общую мощность 300 кВт. Если взять ФЭП по 200 Вт на 24 В, то требуется 1500 шт. Средняя стоимость таких панелей 13 000 руб/шт, то на все 19,5 млн. руб. 17 инверторов по 18 кВт со стоимостью 30 000 руб. каждый - 510 000 руб. Аккумуляторные батареи, допустим на два дня чтоб хватило, если поддерживать 300 кВт. Тогда общая емкость должна быть 65500 А-ч. Для этого более подходит тяговые аккумуляторы глубокого разряда Trojan T105RE с емкостью 225 А-ч. Производитель этих аккумуляторов обещает, что их аккумуляторы выдержат до 900 циклов, это примерно 5 лет, если 1 цикл взять за 2 дня. Итак нам потребуется 292 шт. таких АБ со стоимостью 10500-292=3 066 000 руб. Общая стоимость оборудования 23 076 000 руб, плюс 10 % дополнительное оборудование и монтаж 2,4 млн. руб. Итого 25 476 000 руб. Как говорилось выше, среднегодовая продолжительность солнечного сияния 2400 часов, то можно вычислить сколько примерно энергии мы получим от Солнца.
55
