Научная статья на тему 'Разработка импорт замещающих озонаторных установок серии "Озон-5", для флотационной очистки и обеззараживания СОЖ и эмульсий, отработанных водно - маслянных и водно - нефтесодержащих жидкостей, сточных вод'

Разработка импорт замещающих озонаторных установок серии "Озон-5", для флотационной очистки и обеззараживания СОЖ и эмульсий, отработанных водно - маслянных и водно - нефтесодержащих жидкостей, сточных вод Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
175
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Никитина Мария Сергеевна, Никитин Сергей Иванович, Алюнов Дмитрий Юрьевич

* Работа выполняется при поддержке «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (г. Москва), проект № 18371.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Никитина Мария Сергеевна, Никитин Сергей Иванович, Алюнов Дмитрий Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Разработка импорт замещающих озонаторных установок серии "Озон-5", для флотационной очистки и обеззараживания СОЖ и эмульсий, отработанных водно - маслянных и водно - нефтесодержащих жидкостей, сточных вод»

В БаееЬоок действует программа «адаптационного лагеря» для новых работников. В течение шести недель сотрудники знакомятся с действующими проектами и выбирают тот, в работе над которым они бы хотели участвовать. Главное условие трудоустройства - талант и идеи человека, независимо от его возраста, пола, наличия высшего образования. Компания предоставляет сотрудником бесплатное и разнообразное питание, обеспечивает бесплатные проездные, парковку, устраивает коллективные выезды. Существуют местные фитнес-центр, бассейн, кинотеатр, прачечные, парикмахерские и даже деревоперерабатывающий цех для развития творческого мышления. На рабочих местах развешаны «мотивирующие таблички». Интересна планировка офисов как элемент офисной культуры: помимо совершенного технологического оснащения, незаурядного дизайна и интерьера, для усиления кооперации на рабочих местах отсутствуют перегородки, разрешено передвигаться по офису на скейтборде.

Таким образом, регулярный анализ мотивации персонала и соответствующая потребностям система стимулирования выведут организацию на новый уровень развития, удержат высококвалифицированных сотрудников, которые обеспечат высокую конкурентоспособность и прибыль организации.

Список литературы

1. Мотивация и стимулирование трудовой деятельности/ под ред. А. Я. Кибанова. -Москва : Проспект, 2013;

2. Кафидов В.В. Управление человеческими ресурсами. - Санкт-Петербург: Питер, 2013.

3. Шапиров С. А. Основы трудовой мотивации: 2-е изд., стер. - Москва : КноРус, 2012.

РАЗРАБОТКА ИМПОРТ ЗАМЕЩАЮЩИХ ОЗОНАТОРНЫХ УСТАНОВОК СЕРИИ «ОЗОН-5», ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СОЖ И ЭМУЛЬСИЙ, ОТРАБОТАННЫХ ВОДНО - МАСЛЯННЫХ И ВОДНО -НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ, СТОЧНЫХ ВОД* Никитина Мария Сергеевна, с.н.с. ООО «Геоид», Никитин Сергей Иванович, к.т.н., руководитель проектов ООО «Геоид», Алюнов Дмитрий Юрьевич, старший преподаватель Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова ООО «Геоид», г. Чебоксары, Россия

Разработанные импорт замещающие озонаторы серии «ОЗОН-5» находят широкое применение в машиностроении, в сельском хозяйстве, в медицине, в различных исследовательских целях, в быту и других областях жизнедеятельности человека. Реализуются нами в универсальных много-

модульных установках типа «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У», разработки и производства ООО «Геоид» (г. Чебоксары).

Ранее, необходимые нам импортные озонаторные процессоры (озонаторы без компрессоров) марки «К8035», производительностью по озону до 350 мг/час (Китай), озонаторы марки «Ы^ 820», «HL0 820A» производительностью до 2 г/час (Китай), озонаторы «ЯИ-203А» до 3 г/час (Китай) и некоторые другие, широко использовались нами в качестве комплектующих, для разрабатываемых и выпускаемых нами универсальных многомодульных установок типа «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У», производительностью до 1,7 м3/час, до 4,0 м3/час и выше (до 10,0 м3/час).

Для универсальных многомодульных установок типа «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У», производительностью до 1,7 м3/час, для некоторых сильно загрязненных СОЖ, эмульсий и сточных вод, часто требовалась установка озонаторов (процессоров) марки «ЯБ035» на каждый из 2-х их флотационный очистной модуль. На каждый озонаторный процессор «ЯБ035» требовался свой микрокомпрессор. Иногда два озонаторных процессора «ЯБ035» подключались параллельно для увеличения концентрации выработки озона и подачи его в первый очистной флотационный модуль установок «ЭКО-СОЖ» или «Флотатор-У». Это было не совсем удобно для эксплуатации установок, схема управления установкой была несколько громоздкой.

Озонаторы марок «HL0 820» и «HL0 820А», для подключения их к установкам «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У», производительностью от 1,7 м3/час и до 4,0 м3/час и выше (до 10,0 м3/час), часто требовали своей переделки. Чаще всего требовалась замена встроенного их компрессора на другой, обеспечивающий требуемую концентрацию выходящего из озонатора озона и количество выходящего из озонатора мелкодисперсной озоно-воздушной смеси. Из-за нарушений исходных режимов охлаждения озона-торных камер с новыми компрессорами, необходимо было более точно определять и устанавливать продолжительность их включения (работы и охлаждения). Использование встроенных их реле времени, для циклической обработка озоном различных объемов СОЖ и эмульсий, частично позволяет решать поставленные задачи, однако, какая либо переделка исходных озонаторов всегда не желательна, так как нарушаются гарантийные обязательства производителя.

Кроме того, для очистки и обезвреживания различных, достаточно сильно загрязненных сточных вод, а так же для очистки и обезвреживания их достаточно больших объемов, часто требуются свои новые реакторные и озонаторные установки, со своими их схемными подключениями, обеспечивающими надежную реализацию требуемой очистной технологии.

В настоящее время (в связи с кризисом, падением цен на нефть, эмбарго и инфляции), курс Российского рубля к доллару США упал более чем в 2 раза и достаточно стабильно держится на этом уровне (в районе 65 - 66

Российских рублей к доллару США), поэтому закупать озонаторные установки «НЬО 820», «НЬО 820А», «КН-203А» (Китай) и другие требуемые нам озонаторы и комплектующие стало не выгодно.

Гарантированно закупить требуемые комплектующие так же не всегда возможно. Например, требуемые нам озонаторные процессоры марки «Я8О35» уже не выпускаются. Кроме того, с падением курса Российского рубля, увеличились таможенные платежи, транспортные услуги по пересылке и доставке требуемых нам установок и комплектующих.

Тем не менее, возможная закупка некоторых комплектующих за рубежом, для конструирования нами некоторых озонаторов, пока остается актуальной. Так, для озонаторов не большой производительности (до 400 мг/час и до 800 мг/час), она сохраняется и пока остается на много выгоднее, чем заказывать или закупать требуемые нам озонаторы за рубежом в сборе [1,2].

Все это обуславливает необходимость импорта замещения и разработки нами своих, более надежных, достаточно дешевых и требуемых нам озонаторов, для решаемых нами различных задач и комплектации ими наших различных по производительности очистных установок типа «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У». Эти же озонаторы могут гарантированно изготовляться и поставляться нами и для различных других целей, поставляться и как запасные модули (части) к установкам «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У».

Разработанные, выпускаемые и поставляемые нами наши озонаторные установки серии «ОЗОН-5» на различную производительность, по своим параметрам превосходят многое импортные аналоги. Они имеют не плохой дизайн, удовлетворяют требованиям поставки их на экспорт.

Ниже на фотографиях рисунка 1а,б,в, показаны некоторые разрабатываемые и поставляемые нами различные напорные озонаторы, изготавливаемые нами из некоторых импортных комплектующих [1,2]. Они находят своих потребителей в различных областях применения, в том числе и для установок «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У» [1,2].

а) б) в)

Рисунок 1 а,б,в - Одноканальные напорные озонаторные установки серии «ОЗОН-5» (а - настольного исполнения и б - настенного исполнения) производительностью по озону 400 мг/час и двухканальные напорные озонаторы (в) производительностью по 400 мг/час по каждому из независимых

каналов выработки озона.

На рисунке 2а,б,в, в качестве примера, показано, как одна из наших двухканальная напорная озонаторная установка «ОЗОН-5» (рисунок 2а), производительностью 400 мг/час по каждому из независимых каналов выработки озона, подключается к озоно-флотационным очистным модулям установки «ЭКО-СОЖ» производительностью до 1,7 м3/час (рисунок 2б) и некоторые виды специальных свинчиваемых распылительных головок для озоно-воздушных смесей, используемых нами для этих и различных других целей (рисунок 2в).

а) б) в)

Рисунок 2 а,б,в - Подключение двухканальной озонаторной установки «ОЗОН-5» (а) к установке «ЭКО-СОЖ» производительностью до 1,7 м3/час (б) и некоторые виды их свинчиваемых распылительных головок (в).

Конструктивное исполнение распылительных головок, для эффективной подачи озоно-воздушной смеси в очистные установки «ЭКО-СОЖ» и для их надежной и эффективной работы в них и в различных других установках, имеет большое значение. Распылительные головки должны обеспечивать достаточно надежную и высокую мелкую дисперсность распыления озоно-воздушных пузырьков в СОЖ (эмульсии), проходящих через установки «ЭКО-СОЖ». Кроме того они должны выполняться из стойких материалов к озону и к самим различным СОЖ и эмульсиям (водно-масляным, полусинтетическим, синтетическим), как Отечественного, так и импортного производства.

Использование многих стандартных распылителей из различных прессованных и спеченных песчаных и некоторых керамических материалов (пригодных для воды), для большинства СОЖ, эмульсий, различных моющих растворов (горячих, щелочных, кислотных), сточных вод и других, оказываются малопригодными или вовсе не пригодными.

Для таких жидкостей, применительно к нашим установкам «ЭКО-СОЖ», «Флотатор-У» и другим установкам, нами используются некоторые специальные распылители, проводится разработка требуемых нам новых, высокоэффективных (прессованных и спеченных) распылителей из различных металлических шарообразных материалов (гранулята), из стружки медных и нержавеющих сплавов, из отходов проволоки.

Принципиальная схема некоторых озонаторов серии «ОЗОН-5», работающих от компрессоров, для установок «ЭКО-СОЖ» и «Флотатор-У»

производительностью до 1,7 м3/час, до 4,0 м3/час и выше (до 10 м3/час), с требуемой повышенной производительностью по озону - от 1 г/час и выше (до 10 г/час), показана на рисунке 3.

ри

Рисунок 3 - Принципиальная схема озонатора серии «ОЗОН-5» повышенной (средней) производительности. Здесь: Т - высоковольтный трансформатор; Би -предохранитель; 1 - компрессор (микрокомпрессор); 2 - воздушные конденсаторы (камеры выработки озона).

э \ т г -1 1 п % ш ^4

о

¿Щ////////к////////У?/У,

К1 С1 -

-НН'

К2 С2

-"Ч Н'

I

К\ С! 1

НН

У01 _ РА 2

-+«—о—

402

—м-

ив

РУ

-о-

РА1

ри В А / —220 V

б)

Рисунок 4а,б - Конденсаторная камера выработки озона (а) и одна из схем питания и управления озонатором серии «ОЗОН-5» повышенной (средней) и высокой производительности по озону, до 50 г/час (б).

Здесь: 1 - стеклотекстолит фольгированный односторонний, толщиной 2,5-3,0 мм; 2 - медная фольга стеклотекстолита; 3 - стеклотекстолитовая прокладка толщиной 1,0 мм; 4 - штуцера подвода воздуха и выхода озона; 5 - высоковольтный токопровод.

Камеры выработки озона 2, представляют герметичные воздушные конденсаторы, которые питаются от высоковольтного трансформатора (Т) типа ТГ1020К-У2 (ТУ 16-517, 747-73), от сети напряжением 220 Вольт, через предохранитель (Би).Озон вырабатывается в пространстве, между электродами воздушных конденсаторов и выносится из них с помощью сжато-

го воздуха подаваемого от компрессора 1. Компрессоры могут быть электромагнитными (вибрационными) со ступенчатой или плавной регулировкой выходящего из них воздуха или поршневые.

Герметичные воздушные конденсаторы, требуемой повышенной производительности по озону - от 1 г/час и выше (до 10 г/час), могут быть выполнены и подключены так, как это показано на рисунке 4 а,б.

Подвод воздуха и вывод озона из конденсатора осуществляется с помощью штуцеров 4, изготовленных из пруткового органического стекла и приклеенных на стеклотекстолит высокопрочным клеем (№2 1 или «Лок-тайт»). Озонаторная камера надежно работает под давлением воздуха до 0,1 МПа.

При вторичном напряжении высоковольтного трансформатора ТГ1020К-У2 равном 6800 (± 600) Вольт (рисунок 4б) и размерах пластин А х В = 210х300 мм, а = 20 мм, в = 20 мм, в воздушном зазоре конденсатора (5 = 1,0 мм) выделяется от 3 до 5 грамм озона в час.

Рисунок 5а,б,в,г,д - Тестирование и измерения параметров озонаторов серии «ОЗОН-5» и их камер выработки озона, выполненных из стеклотекстолита фольгированного одностороннего, на установке « Ozone Weather

Meter» (а,б,в,г) и на анализаторе озона «Циклон-5.41» (д). Здесь: 1 - плоские герметичные воздушные конденсаторы (камеры), выполненные на основе фольгированного стеклотекстолита; 2 - силовой высоковольтный трансформатор типа ТГ1020К-У2; 3 - микрокомпрессор;

4 - анализатор озона «Циклон-5.41».

Изготовление озонаторов с несколькими конденсаторными камерами выработки озона, соединенными параллельно (рисунок 4б), позволяет выпускать озонаторы с достаточно высокой производительностью выработки озона - до 10г/час и более (до 50г/час), а их схема питания и управления, обеспечивать их стабильную и надежную работу с достаточно высоким КПД и номинальными характеристиками его трансформатора.

Все конструкции озонаторов и их камеры выработки озона нами тестировались на предмет их эффективности, производительности выработки озона и безопасного их использования. Производительность выработки озона измерялись йодометрическим методом на специальной установке « Ozone Weather Meter» (Япония), фото на рисунках 5 а,б,в,г, измерялись Российским прибором - анализатором озона «Циклон-5.41» (фото на рисунке 5 д) и другими приборами.

Как видно из рисунка 4а и фотографии рисунка 5д, конструкции озонаторов и их озонаторных камер может быть достаточно простой, не представляющей большой сложности для их изготовления. Наиболее дорогостоящим элементом озонаторов повышенной (средней) и высокой производительности, является его высоковольтный трансформатор.

В качестве диэлектрического материала может быть использован стеклотекстолит фольгированный односторонний, листовой стеклотекстолит с наклеенным или закрепленным на его поверхности металлическим электродом, листовое (оконное) стекло и другие материалы. Важным является то, что степень их применимости для реализации той или иной технологии использования озона должна учитывать специфику используемых для этих целей диэлектрических материалов для изготовления озонаторных камер (конденсаторов).

Так, например, если озонаторные установки на основе стеклотекстолита можно достаточно широко использовать для очистки и обеззараживания различных СОЖ и эмульсий от бактерий, микробов и микроорганизмов и предотвращать их загнивание, то использование их для некоторых медицинских целей, без использования специальных покрытий таких пластин, может быть не допустимым. Так, образующийся озон в таком конденсаторе может из стеклотекстолитовых и других пластиков выделять некоторые достаточно токсичные соединения, недопустимые для некоторых медицинских целей и технологий. Такие озонаторы можно широко использовать для обеззараживания различных сточных вод и в различных других технологиях. Озонаторные камеры на основе стекла, более приемлемы для многих целей, в том числе и медицинских целей.

Необходимо иметь в виду, что в окружающем воздухе содержится достаточно много влаги и газов. Основными составными частями достаточно влажного атмосферного воздуха являются кислород (около 21%), азот (78%), углекислый газ (0,03—0,04%), водяные пары, инертные газы, озон, перекись водорода (около 1%). Кислород воздуха (около 21%) - наиболее составная часть воздуха, из которого в результате высоковольтного элек-

трического разряда и образуется основной озон. Для высокопроизводительных озонаторов необходимо их конструирование с высоким их КПД, что достигается многими озонаторами серии «ОЗОН-5».

Использование различных концентраторов кислорода для этих и различных других целей их использования, в том числе и для медицинских целей, делают озонаторы серии «ОЗОН-5» более универсальными, однако стоимость их при этом значительно (в 2 и более раза) увеличивается.

Необходимо иметь в виду, что обеззараживание некоторых СОЖ и эмульсий от бактерий, микробов и микроорганизмов может происходить и за счет атмосферного кислорода воздуха. Поэтому, введение (распыление) в некоторых СОЖ и эмульсиях озона большое, чем требуется, может привести как к разложению (разрушениям) эмульсий, так и к изменению их химического состава. Для многих, например, водно-масляных, полусинтетических и синтетических СОЖ, нами определены оптимальные концентрации озона и условия обработки различных эмульсий (СОЖ) в наших установках типа «ЭКО-СОЖ», различной производительности.

Так, например, замечено, что при достаточно длительной обработке озо-но-воздушной смесью некоторых полусинтетических эмульсий, имеющих щелочной характер (кислотное число различных рабочих эмульсий часто бывает от рН = 9,0 до рН = 11,5), может происходить некоторое снижение их величины кислотного числа (на 3-5%). То же самое может быть с СОЖ и при обработке их озоном достаточно больших или средних концентраций, не разрушающих эмульсии (масло и различные добавки, растворенные в воде) и сильно не окисляющие эмульсии. На наш взгляд, это может быть связано и с образованием в озонаторе азотной кислоты (НЫ03) от окружающего воздуха (содержащего влагу - воду (Н2О), газообразный азот -78%, и озон - (О3 = О2 + О)), несколько нейтрализующей щелочной характер исходных СОЖ (эмульсии).

Обработка различных водно-масляных и нефтесодержащих сточных вод напорными озонаторами с выработкой озона от 10г/час и более (до 50г/час), может обеспечить эффективную их очистку от масел и нефтепродуктов, обеззараживать их от различных бактерий, микробов и микроорганизмов, улучшает показатели сточных вод по химическому и биологическому потреблению кислорода (ХПК и БПК).

* Работа выполняется при поддержке «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (г. Москва), проект № 18371.

Список литературы

1. Никитина М.С., Никитин С.И., Денисов Ф.Т., Яковлев В.С., Никитин А.И. Разработка напорных озонаторных установок для флотационной очистки и обеззараживания различных видов СОЖ и эмульсий от бактерий и микроорганизмов и предотвращения их загниваний. Сборник научных трудов 2-й Международной научно-практической конференции «Юность и Знания - Гарантия Успеха - 2015» (01-02 октября 2015 года), /редкол.: А. А. Горохов (отв. редактор); В 2-х томах, Том 2., Юго-Западный гос. ун-т, ЗАО «Университетская книга», Курск, 2015. С. 274-279.

2. Никитина М.С., Никитин С.И., Макаров П.Н, Денисов Ф.Т., Никитин А.И., Яковлев В.С. Разработка напорных озонаторных установок серии «ОЗОН-5» для флотационной очистки и обеззараживания различных видов СОЖ и эмульсий от бактерий и микроорганизмов, предотвращения их загниваний. Сборник научных трудов 6-ой Международной научно-практической конференции «ИННОВАЦИИ, КАЧЕСТВО И СЕРВИС В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИЯХ» (2-3 июня 2016 года), /редкол.: Горохов А. А. (отв. Ред.); Юго-Зап. гос. ун-т, ЗАО «Университетская книга», Курск, 2016. С. 208212.

О ВЛИЯНИИ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ЭКОНОМИКУ ОТДЕЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ ЦФО Осиневич Людмила Михайловна, к.э.н., доцент Медведева Софья Андреевна, студент Курский филиал Финансовый университет при Правительстве РФ,

Курск, Россия

В статье рассмотрены современные демографические аспекты сложившиеся отдельных регионах ЦФО и РФ. На основе статистических данных проанализированы показатели рождаемости, смертности в Белгородской, Курской и Ярославской областях в динамике, проведен сравнительный анализ данных показателей с показателями в целом по стране.

Ключевые слова: число родившихся, число умерших, демографический кризис, коэффициенты рождаемости, коэффициенты смертности.

В настоящее время на планете с одной стороны большое количество ученых заняты изучением проблемы перенаселенности. Стремительное увеличение численности населения планеты происходит за счет азиатских и африканских стран, а в остальных 64 странах, где по статистическим данным проживает около 45% населения мира, уровень рождаемости находится на уровне, недостаточном для естественного воспроизводства населения.

В пятерку стран с наиболее низким естественным приростом населения входят восточноевропейские страны, среди которых на втором месте Украина, на третьем - Россия, а на шестом Беларусь. То есть в то время как население развитых стран и России, в том числе, стареет и вымирает, численность населения развивающихся стран стремительно растет. Такая диспропорция негативно влияет на численность трудовых ресурсов и экономический потенциал страны.

Депопуляция является весьма актуальной проблемой для России, поскольку страна находится в состоянии демографического кризиса. Это обуславливает актуальность изучаемой темы и ее важность на современном этапе развития страны.

Серьезной проблемой для Курской области, так же, как и для РФ в целом, является исчерпание прироста трудовых ресурсов. Численность занятых только за последние пять лет неуклонно сокращается. [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.