Научная статья на тему 'Сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения'

Сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
334
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПОСОБ / УСТРОЙСТВО / ИННОВАЦИОННЫЕ ПРИЕМЫ / ТЕХНОЛОГИЯ СБОРА / ПЕРЕРАБОТКА / ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / ПРОМЫШЛЕННЫЕ / БЫТОВЫЕ И ОРГАНИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ / АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС / УРБАНИЗИРОВАННЫЕ ТЕРРИТОРИИ / РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН / РОССИЯ / METHOD / DEVICE / INNOVATIVE BASIS / COLLECTION TECHNOLOGY / PROCESSING / ECONOMIC EFFICIENCY / INDUSTRIAL / DOMESTIC AND ORGANIC WASTE / AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX / URBANIZED TERRITORIES / RUSSIA / REPUBLIC OF TATARSTAN

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Ахмадиев Г.М.

В работе дается сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения. Разработки относятся к технологии сбора, переработки и эффективного использования промышленных, бытовых органических отходов и агропромышленного комплекса урбанизированных территорий. Предлагаемые инновации направлены к переработке и получению углеводородов из бытовых и промышленных органических отходов путем пиролиза. Целью настоящей работы является сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения. Исходя, из поставленной цели и задач требуется, разработка новых и эффективных технологии сбора, переработки, обеззараживания, утилизации и экономически обоснованного способа и устройства для использования промышленных, бытовых и органических отходов агропромышленного комплекса на урбанизированных территориях России. Несмотря на положительные стороны, предлагаемых известных технических разработок они не обеспечивают контроль всего технологического цикла с различными датчиками: количества, объема поступающего отхода, температуры, скорости пиролиза, давления в установках.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ахмадиев Г.М.

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

Comparative evaluation of methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin

The paper compares the methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin. Developments refer to the technology of collection, processing and effective use of industrial, domestic organic waste and agro-industrial complex of urbanized territories. The proposed innovations are aimed at processing and obtaining hydrocarbons from domestic and industrial organic waste by pyrolysis. The purpose of this work is a comparative assessment of methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin. Proceeding from the goal and tasks, it is required to develop new and effective technologies for the collection, processing, decontamination, utilization and economically sound method and device for the use of industrial, domestic and organic wastes of the agro-industrial complex in the urbanized territories of Russia. Despite the positive side of the proposed technical developments, they do not provide control of the entire technological cycle with different sensors: the amount, volume of incoming waste, temperature, pyrolysis rate, pressure in the plants.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения»

ГЛАВНАЯ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ НОВОСТИ КОНТАКТЫ

ПIrpogi-V экон

экономика

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ И АВТОРЫ!

Электронный научный журнал «Аэкономика: экономика и сельское хозяйство» (ISSN: 2500-0861) включен в РИНЦ, ЦНСХБ, КиберЛенинку. Данные выгружаются в БД: Google Scholar, OCLC WorldCat, EBSCO, ROAR, BASE, OpenAIRE, RePEc. Научные статьи публикуются ежедневно. Ежемесячная аудитория: более 10 000 уникальных пользователей. Приглашаем авторов к бесплатной публикации научных статей.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ

РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Главная страница журнала

Экономические науки

Comparative evaluation of methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin

Сельскохозяйственные науки

УДК 37.013.2

О журнале

31.03.2017

О 23

Редакция

Общая лента

Выпуски

Опубликовать статью. Авторам

Выходные сведения:

Ахмадиев Г.М. Сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения // Аэкономика: экономика и сельское хозяйство, 2017. №3 (15). URL: http://aeconomy.ru/science/agro/sravnitelnaya-otsenka-sposobov-i-us/

Авторы:

Ахмадиев Г.М., доктор ветеринарных наук, профессор кафедры химии и экологии. Казанский (Приволжский) федеральный университет, GMAhmadiev@kpfu.ru ,ahmadievgm@mail.ru

Набережночелнинский институт (филиал), 423812 Набережные Челны

Authors:

Akhmadiev GM, Doctor of Veterinary Sciences, Professor of the Department of Chemistry and Ecolog. Kazan (Privolzhsky) Federal University, GMAhmadiev@kpfu.ru, ahmadievgm @ mail.ru Naberezhnye Chelny Institute (branch), 423812 Naberezhnye Chelny

Сельское хозяйство Ключевые слова:

способ, устройство, инновационные приемы, технология сбора, переработка, экономическая эффективность, промышленные, бытовые и органические отходы, агропромышленный комплекс, Это интересно урбанизированные территории, Республика Татарстан, Россия

Keyword:

method, device, innovative basis, collection technology, processing, economic efficiency, industrial, domestic and organic waste, agro-industrial complex, urbanized territories, Russia, Republic of Tatarstan

Аннотация:

В работе дается сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения.

Разработки относятся к технологии сбора, переработки и эффективного использования промышленных, бытовых органических отходов и агропромышленного комплекса урбанизированных территорий. Предлагаемые инновации направлены к переработке и получению углеводородов из бытовых и промышленных органических отходов путем пиролиза.

Целью настоящей работы является сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения.

Исходя, из поставленной цели и задач требуется, разработка новых и эффективных технологии сбора, переработки, обеззараживания, утилизации и экономически обоснованного способа и устройства для использования промышленных, бытовых и органических отходов агропромышленного комплекса на урбанизированных территориях России. Несмотря на

НОВОСТИ

Экономика

положительные стороны, предлагаемых известных технических разработок они не обеспечивают контроль всего технологического цикла с различными датчиками: количества, объема поступающего отхода, температуры, скорости пиролиза, давления в установках.

Annotation:

The paper compares the methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin. Developments refer to the technology of collection, processing and effective use of industrial, domestic organic waste and agro-industrial complex of urbanized territories. The proposed innovations are aimed at processing and obtaining hydrocarbons from domestic and industrial organic waste by pyrolysis.

The purpose of this work is a comparative assessment of methods and devices for disinfection and utilization of waste of various origin.

Онлайн-кассы и оборудование в соответствии с ФЗ-54 для малого и крупного бизнеса.

О

0 Инвестируйте в торговлю успешных трейдеров

ООО

H Получайте прибыль по результатам торговли

Proceeding from the goal and tasks, it is required to develop new and effective technologies for the collection, processing, decontamination, utilization and economically sound method and device for the use of industrial, domestic and organic wastes of the agro-industrial complex in the urbanized territories of Russia. Despite the positive side of the proposed technical developments, they do not provide control of the entire technological cycle with different sensors: the amount, volume of incoming waste, temperature, pyrolysis rate, pressure in the plants.

Введение

Одним из важных проблем является создание экономически и научно обоснованная технология сбора, сортировки, транспортировки, переработки мусора и различных видов, агропромышленных и бытовых органически и неорганических составляющих отходов, которые связана с антропогенной деятельностью. Для этого необходимо создать такие условия, чтобы населения различных регионов Республики Татарстан и России были заинтересованы в использовании технологии производственных систем направленные на создание заводов и комплексов, обеззараживающих и утилизирующих отходы с превращением их альтернативных, возобновляемых на различные источники энергий. Новыми техническими решениями получаемые источники энергий должны быть и обеспечивать экологическую и техносферную безопасность на урбанизированных территориях России. Одной из важных, и возможных рациональных технических решений, учитывая выше поставленных целей и задач, является и разработка комплексной технологии переработки и использования отходов животноводства, растениеводства и других отходов агропромышленного комплекса и производства, в перерабатывающих предприятиях сельскохозяйственную отходную продукцию [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10].

Для чего и может быть использованы известные технологии, и они все должны относятся, к переработке отходов и получению углеводородов из бытовых и промышленных органических отходов путем пиролиза. Известные научные разработки могут быть, и использованы для утилизации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов органического происхождения с получением в процессе переработки отходов хозяйственно-полезного биологического газа, жидких нефтепродуктов в виде топлива и масла, твердых топливных компонентов [12].

Современные методы технического решения проблемы переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов, в частности таких, как навоз, отходы мясопереработки, опилки, торф, резина, бытовые отходы (очищенные от металлов) и др., в основном базируются на таких подходах, как прессование и захоронение в могильниках, биодеструкция на уровне микроорганизмов и высокотемпературная переработка.

В связи с ростом объема отходов различных отраслей народного хозяйства, предпочтительным становится принцип высокотемпературного разложения в заводах или комплексах по переработке с целенаправленным получением альтернативных и возобновляемых источников энергий. Исходя их того, что захоронение в могильниках и ферментное разложение отходов требуют значительных площадей и не считаются экономически целесообразными, хозяйственно-полезными и в социальном отношении рентабельными.

Целью настоящей работы является сравнительная оценка способов и устройств обеззараживания и утилизации отходов различного происхождения.

Исходя, из поставленной цели и задач требуется, разработка новых и эффективных технологии сбора, переработки, обеззараживания, утилизации и экономически обоснованного способа и устройства для использования промышленных, бытовых и органических отходов агропромышленного комплекса на урбанизированных территориях России. Разработки должны быть направлены на перспективное развитие высокотехнологичных кластеров и на разработку хозяйственно - полезной моделей развития, позволяющих эффективно трансформировать промышленный и технологический потенциал в высокое качество жизни населения [11, 13, 14, 21, 23].

Материал и методы исследований

В настоящее время, в основе методов утилизации ТБО на полигонах, вне зависимости от экономического развития государства, республики лежат следующие ключевые позиции: создание свалочного тела путем захоронения ТБО с укатыванием в грунте; неподвижность свалочного тела («пассивность»); процесс разложения свалочного тела на геотехногенном уровне осуществляется бесконтрольно и нерегулируемо, занимает из-за «пассивности» свалочного тела длительное время (десятки - сотни лет), протекает на больших территориях, сопровождается эмиссией ксенобиотиков и проявлением видоизменения флоры и фауны. Таким образом, дешевизна полигонов - понятие относительное, и, в последнее время все больше подвергается критике со стороны экологов, т.к. их аргументы становятся все более убедительными. Известны различные технические решения в области утилизации ТБО [12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22].

Результаты и обсуждение.

Одним из таких технических решений является пиролизный комплекс для утилизации ТБО (патент РФ на изобретение 3492406747, МПК С10В53/00, В09ВЗ/00, F23G5/027, опубликован. 20.12.2010).

Настоящий комплекс включает наклонный пиролизный реактор для термического разложения ТБО с загрузочными и разгрузочными устройствами, устройство нагрева отходов с использованием собственного пиролизного газа, блок охлаждения и очистки пиролизного газа и газовую горелку, кроме того, пиролизный реактор, смонтированный на борту высотной свалки, выполнен из бетонных колец, загрузочные и разгрузочное устройства выполнены в виде герметичных питателей ящичного типа, газовая горелка расположена в основании пиролизного реактора, при этом параллельно пиролизному реактору расположен трубчатый секционный коллектор, соединенный с пиролизным реактором при помощи многочисленных патрубков, оснащенных перфорированными термоустойчивыми прокладками, предназначенный для отвода паров воды в атмосферу из верхней зоны пиролизного реактора, где производится сушка отходов, и для отвода пиролизного газа в газовую горелку из нижней зоны пиролизного реактора, где производится термохимическое разложение отходов [19].

Известна установка утилизации ТБО на полигонах (заявка РФ на ПМ ^Те 2013126297 от 20.05.2013) и этот комплекс включает удлиненную камеру, расположенную наклонно на склоне естественного возвышения конкретной местности, в верхней части которой имеется подъездной путь для засыпки отходов в камеру через люк, в нижней части которой имеется заслонка для отсыпки переработанной и обезвреженной массы ТБО. Удлиненная камера состоит из секции -аэробной переработки отходов, секции анаэробной переработки отходов, секции пиролиза и секции накопления продуктов переработки и отходов.

Существует способ переработки ТБО (патент РФ на ИЗ 2294319, МПК C05F9/00, В09ВЗ/00, опубликован. 27.02.2007). Способ переработки ТБО, состоящий из сортировки отходов, биотермической санации в биобарабанах с внесением активирующего состава и последующего компостирования в буртах, отличающийся тем, что в качестве активирующего состава используют композицию из легкодоступных источников углерода, азота и фосфора и активаторов роста микроорганизмов в виде растворов в дозировках, обеспечивающих активную колонизацию субстрата аборигенными термофильными микроорганизмами.

В настоящее время используется способ утилизации отходов, содержащих органические материалы, в том числе хлорсодержащие и инфицированные, включающий загрузку отходов в камеру термического разложения (КТР), нагрев и разложение органики в КТР - пиролиз, с образованием газообразных и твердых продуктов, их сжигание, каталитическое обезвреживание, охлаждение в теплообменнике и пылеочистку дымовых газов, отличающийся тем, что загрузку отходов в камеру термического разложения производят через шлюзовое устройство, постоянно промываемое инертным газом, отходы подвергают бескислородному термическому разложению -пиролизу, при температуре 550-700°С в металлической камере, нагреваемой снаружи комплексно дымовыми газами от сжигания внешнего топлива в расположенной в непосредственной близости к ней горелки, дымовыми газами из циклонной топки, полученными от сжигания в ней при температуре 1200-1300°С газообразных продуктов пиролиза, и дымовыми газами от сжигания на колосниковой решетке твердых продуктов пиролиза, причем теплообмен во внутреннем объеме камеры термического разложения интенсифицируют постоянным перемешиванием отходов и созданием искусственной циркуляции газовой фазы за счет подачи в ее нижнюю часть нагретого до 600- 700°С инертного газа, приготовление которого осуществляют за счет теплового потенциала дымовых газов, газообразные продукты из камеры термического разложения вводят в циклонную топку посредством инжекции, причем в качестве инжектирующей среды используют нагнетаемый под давлением воздух, предварительно подогретый до 350-400°С, отходящими дымовыми газами, уловленный в скруббере шлам направляют на повторный пиролиз в камеру термического разложения, а весь технологический процесс проводят под разрежением.

Известен способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов, включающий их подготовку и загрузку в вертикальную шахтную печь, подачу топлива и горячего воздуха в нижнюю часть шахтной печи, вывод пиролизного газа и парообразных компонентов, образующихся в результате горения в ее верхней части (патент РФ № 2105245, МПК F 23, G 5/00, опубликован. 20.02.98). Существенным недостатком известного способа является не очень высокая эффективность процесса получения и использования пиролизного газа, обусловленная использованием в качестве газифицирующего агента горячего воздуха, что приводит к снижению производительности технологического процесса переработки отходов. Известен способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов, (патент РФ 2213908, МПК F 23, G 5/00, опубликован. 10.10.03), включающий предварительную обработку и загрузку отходов в реактор, нагрев, сушку, пиролиз и сжигание с образованием продуктов переработки в газообразной и жидкой фазе, вывод продуктов переработки из реактора. При этом нагрев, сушку и пиролиз ведут в реакторе при абсолютном давлении 0,08 - 0, 095 МПа, а предварительную обработку производят путем измельчения, смешивания с флюсом и прессования. Указанный способ имеет достаточно высокую производительность при одновременной экологической безопасности процесса переработки за счет ряда предварительных действий по обработке отходов и создания условий по интенсификации процессах[15]. Однако процесс деструкции отходов не является достаточно эффективным с точки зрения безопасности и технологичности процесса. Известна установка для переработки органического сырья в топливные компоненты (патент РФ № 2182684, МПК F 23, G 5/027, опубликован. 20.05.2002), содержащая средство для подачи сырья, реактор пиролиза, снабженный кольцевой топочной камерой, систему разделения парогазообразной смеси, средство для выгрузки.

Размещение кольцевой топочной камеры непосредственно в реакторе пиролиза ведет к повышению эффективности процесса, однако в указанной установке процесс деструкции отходов не позволяет добиться их качественной переработки, поскольку конструкция реактора не рассчитана на применение пиролиза с высокими температурами [17]. Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой группе - изобретений является способ и устройство для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов (патент РФ ^Ь 2202589, МПК F 23, G 5/027, опубл. 10.10.2003) путем двухстадийного крекинга при различных температурах с последовательными загрузкой и выгрузкой [16]. Указанный способ включает в себя стадию загрузки отходов в горизонтальный вращающийся реактор для осуществления реакции первого крекинга и загрузки остатков от первого крекинга в реактор с винтовой мешалкой для осуществления реакции второго крекинга. При этом крекинг представляет собой реакцию пиролиза и/или каталитический крекинг. Устройство для реализации данного способа содержит главным образом горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой. Указанные способ и устройство являются более эффективными с точки зрения безопасности и технологичности процесса переработки отходов, поскольку реакции крекинга осуществляются в две стадии в отдельных реакторах при разных температурах. Отсутствие высоких температур при первой реакции крекинга положительно сказывается на состоянии первого реактора.

Однако данный способ для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и устройство для его реализации являются критичными с точки зрения эффективности процесса разрушения отходов, в частности таких составляющих как скорость и качество, а также технологичности и безопасности процесса переработки. Дополнительным фактором, влияющим на качество переработки отходов, является наличие вращающегося реактора. Вращающийся реактор является дорогостоящим и сложным в изготовлении, а процесс эффективной деструкции

при воздействии высоких температур зависит от соблюдения условий безопасности процесса, определяемых отсутствием деформаций реактора при высоких температурах. Указанные проблемы могут быть разрешены с помощью заявляемой группы изобретений. Раскрытие изобретения основной задачей заявляемой группы изобретений является создание способа и устройства переработки бытовых и промышленных отходов органических материалов, позволяющих повысить качество процесса переработки отходов и наиболее полно переработать и извлечь полезные продукты, например, такие как жидкие и газообразные углеводороды, и твердые продукты. В технический результат входит повышение эффективности и надежности за счет проведения процесса переработки отходов в две стадии при совмещении различных воздействий на сырье — пиролиза и электромагнитного, что позволяет ускорить и наиболее полно производить деструкцию отходов, а также наиболее оптимально разделять и структурировать различные, полезные выходные продукты.

Указанная задача решается тем, что в способе переработки бытовых и промышленных органических отходов, включающем проведение первой и второй стадии пиролиза, разделение продуктов пиролиза на фракции, и переработку каждой фракции с получением полезных продуктов, вторую стадию пиролиза проводят при одновременном электромагнитном воздействии на продукты пиролиза. Предпочтительно осуществлять периодическое электромагнитное воздействие электрическим разрядом с напряжением пробоя разряда от 10 до 50 кВ с частотой разрядов от 3 до 500 Гц. Предпочтительно обе стадии пиролиза проводить в неподвижном реакторе, разделенном на две части, в которых первичный пиролиз осуществляют при температуре 200-300°С, а вторичный при температуре 400 - 1200° С. Разделение продуктов пиролиза на фракции осуществляют путем отделения среды жидких углеводородов от воды, отвода газообразных продуктов, их охлаждения и конденсации, вывода твердых продуктов из реактора. Предпочтительно бытовые и промышленные отходы органического происхождения подвергать предварительной обработке, включающей в себя, например, измельчение и перемешивание. Оптимально проводить переработку отходов в присутствии катализатора, который выбирают в зависимости от состава отходов в соотношении от 2 до 15 % от массы отходов. При этом оптимально в качестве катализатора использовать натриевую щелочь. Предпочтительно осуществлять пиролиз при избытке давления в пределах от 0,15 до 0,7 атм.

Поставленная задача решается также тем, что в устройство для переработки бытовых и промышленных отходов органического происхождения, содержащее реактор пиролиза, состоящий из двух частей и систему разделения парогазовых продуктов пиролиза, дополнительно введен источник электромагнитного воздействия, установленный на второй части - реактора, выход которой соединен с системой разделения парогазовых продуктов пиролиза. Предпочтительно реактор пиролиза выполнить неподвижным оборудованием. Устройство может дополнительно содержать узел подготовки сырья, соединенный с первой частью реактора, который может быть выполнен в виде экструдера. Предпочтительно снабдить устройство узлом выгрузки твердого продукта, выполненным в виде газоплотных шиберов. Система разделения парогазовых продуктов пиролиза может содержать конденсатор парогазовой смеси, являющийся ее входом, горелочное устройство и узел разделения жидких сред, соединенные с конденсатором парогазовой смеси.

Первая часть реактора предпочтительно может быть выполнена в виде приемной емкости, герметичных внешнего цилиндра и внутреннего цилиндра, в котором содержится шнек с переменным шагом, имеющий полый вал, соединенный с приводом, полый вал содержит входной и выходной патрубки шнека, между внутренним и внешним цилиндрами расположена спиралевидная направляющая, на внешнем цилиндре установлена группа патрубков ввода горячих газов и патрубок отвода горячих газов, а с внутренним цилиндром соединен выходной патрубок.

Вторая часть реактора пиролиза может быть выполнена в виде герметичных внешнего цилиндра и внутреннего цилиндра, содержащего шнек, расположенный на валу, соединенном с приводом, между внутренним и внешним цилиндрами расположена спиралевидная направляющая, внешний цилиндр содержит группу патрубков ввода горячих газов и патрубок отвода горячих газов, внутренний цилиндр содержит патрубок с фланцем для соединения с первой частью реактора, патрубок отвода парогазовых продуктов и патрубок для выхода твердых продуктов. Источник электромагнитного воздействия оптимально выполнить в виде генератора, соединенного с группой разрядных устройств, установленной на патрубке с фланцем для соединения с первой частью реактора [12]. Предпочтительно выполнить конденсатор парогазовой смеси в виде внешнего и внутреннего цилиндров, между которыми расположена спираль для циркуляции парогазовой смеси, внутренний цилиндр выполнить содержащим патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости, а внешний цилиндр снабдить патрубками ввода-вывода парогазообразных продуктов, патрубком отвода жидких продуктов, при этом внешний цилиндр выполнен с кожухом, в котором установлены патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости. Оптимально первую и вторую части реактора снабдить утеплителем. Предпочтительно шнек второй части реактора выполнить лопастным. Заявляемые способ и устройства позволяют повысить эффективность процесса переработки отходов путем повышения качества переработки отходов и ускорения процесса их деструкции. Это достигается за счет того, что применяемое в

процессе пиролиза электромагнитное воздействие позволяет ускорить процесс деструкции, провести более качественную переработку отходов и повысить надежность отделения различных фракций углеводородов.

В заявляемом устройстве в предпочтительном варианте выполнения отсутствует вращающийся реактор, который сложен в изготовлении и является весьма дорогостоящим, поскольку в нем затруднена герметизация при таких размерах и он критичен с точки зрения обеспечения экологических параметров. Во вращающемся реакторе также затруднена очистка его стенок от возникающего нагара. Переработка отходов в две стадии позволяет повысить безопасность процесса и перейти к электромагнитному воздействию на продукты переработки, находящиеся в твердом и газообразном состоянии во второй части реактора. В заявляемом устройстве выполнение конструкции реактора в виде двух частей, имеющих внутренние и внешние цилиндры, позволяет улучшить жесткость конструкции, что создает условия для использования реактора пиролиза при более интенсивных тепловых нагрузках. Наличие спирали между цилиндрами дополнительно укрепляет конструкцию и создает возможность для равномерного распределения тепла в реакторе пиролиза. При более низкой по сравнению с прототипом температурой проведения первой стадии пиролиза отсутствует коксообразование и получается большее количество жидких углеводородов, что улучшает экологическую безопасность процесса переработки за счет низкого выхода углекислого газа. Заявляемые способ и устройство для переработки бытовых и промышленных органических отходов взаимосвязаны настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Действительно, специально для реализации способа переработки отходов, было создано устройство с оригинальной конструкцией, позволяющей реализовать качественную и надежную переработку отходов [12].

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение комплексной непрерывно-ускоренной переработки ТБО на полигоне, на основе созданной установки по производству биогаза и пирогаза, естественного продвижения отходов в процессе интенсивной переработки с одновременным перемешиванием отходов, введения корректирующих растворов и отбора из них газов и фильтрата, путем наклонного расположения установки с удлиненной камерой [20]. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в ускорении утилизации ТБО, в расширении и улучшении инженерно-технологических возможностей предлагаемой установки, в предотвращении попадания в окружающую среду загрязняющих веществ. Достигается технический результат тем, что в способе утилизации ТБО на полигонах, включающем загрузку отходов в установку, биологическое разложение и термическое разложение с образованием газообразных и твердых продуктов, обезвреживание, охлаждение и накопление продуктов переработки, согласно изобретению, перед загрузкой проводят радиационный и дозиметрический контроль массы ТБО, утилизацию ТБО проводят в две стадии, причем отходы из одной зоны утилизации в другую поступают естественно и непрерывно под действием собственного веса, в процессе падения порции переработанной или отработанной массы ТБО при очередной выгрузке. На первой стадии утилизации ТБО подвергают аэробной и анаэробной переработке, в результате чего получают биологический газ, который затем поступает на выработку тепловой и электрической энергии, на второй стадии утилизации ТБО проходят термическое разложение, при котором не переработанная в зоне биологического разложения часть отходов, под действием горячего газа, проходит интенсивную просушку и прогрев, затем пиролиз, результатом которого является пирогаз, который, после охлаждения и очистки, также поступает на выработку тепловой и электрической энергии. Полученный в результате пиролиза пирокарбонат, используется в очистке фильтрата, который выделяется в процессе биологического разложения. Другие обезвреженные в установке твердые фракции отходов, после охлаждения выгружают и отправляют на захоронение.

Выводы

1.Исходя их того, что захоронение в могильниках и ферментное разложение отходов требуют значительных площадей и не считаются экономически целесообразными, хозяйственно-полезными и в социальном отношении рентабельными.

2.Несмотря на положительные стороны, предлагаемых известных технических разработок все они еще не обеспечивают контроль всего технологического цикла с различными датчиками, которые должны быть направлены на обеспечение техносферной и экологической безопасности в самих устройствах: количества, объема поступающего отхода, температуры, скорости пиролиза, давления в предлагаемых установках.

3. Новые технические решения в форме различных инноваций должны быть направлены на получение экологически безопасных, альтернативных, возобновляемых источников энергий. При этом ни все технические решения выработают эффективную и дешевую тепловую и электрическую энергию.

4. Инновационные технологические приемы должны быть направлены на получение полезных продуктов, ценных материалов, товаров и веществ, что является основным требованием для экономического обоснования новых технических решений и инновационных разработок.

Библиографический список

1. Ахмадиев Г.М., Юсупова Г.Ф. Управление техносферной безопасностью территории // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http ://web .snauka. ru/issues/2016/11/73179

2. Akhmadiev G.M., Fatykhov K.Z. Comprehensive system of monitoring and forecasting of environmental hazard of polluted surface water resources//Science and Education [Text] : materials of the XII international research and practice conference, Munich, July 1st - 2nd, 2016 / publishing office Vela Verlag Waldkraiburg - Munich - Germany, 2016. - р.34-38

3.Ахмадиев Г.М. Оценка, прогнозирование и предотвращение экологических опасностей на техносферных районах Республики Татарстан //Журнал 'Успехи современного естествознания" № 11(часть2),2015,с.194--197. 4.Ахмадиев Г.М. Разработка способа обеззараживания и утилизации промышленных, бытовых и органических отходов агропромышленного комплекса Республики Татарстан//Бюллетень науки и практики, №2 (15) 2017 с. 154-162

5. Ахмадиев Г.М. Инновационные основы и принципы технологии сбора, переработки и эффективного использования промышленных, бытовых и органических отходов агропромышленного комплекса Республики Татарстан.//Успехи современной науки 2017, Том 7,№1, с.137-140

6.Ахмадиев Г.М.Экономические и технологические аспекты снижения экологической нагрузки твердых бытовых отходов на окружающую среду //Научное обозрение. Экономические науки« №

6. 2016, стр. 15-18

7. Akhmadievg.M.,Miftakhov M.N,Sharafutdinov R. N. The regular regression immune function of mammalian females and their relationship to the urban habitat //International journal of pharmacy and technology eissn: 0975-766X Том: 8 Номер: 2 , 2016 С. 13456-13464.

8.Ахмадиев Г.М., Юсупова Г.Ф. Управление техносферной безопасностью территории // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/7317

9.Ахмадиев Г.М.Научные основы и принципы системы контроля и обеспечения экологической безопасности на урбанизированных территориях Республики Татарстан//Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация, № 3 (70), 2016,с.73-82

10.Ахмадиев Г.М. Оценка, прогнозирование и снижение риска экологической опасности в промышленном комплексе Нижнекамского региона Татарстана //Современные научные исследования и инновации. 2016. № 2 (58). С. 969-973

11.Бернадинер М.Н., Жижин В.В., Иванов В.В. Термическое обезвреживание промышленных органических отходов// Экология и промышленность России. - 2000. - Апр. - С. 17-21.

12. Гага С.Г. Способ и устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов WO 2009104981 A1,2009.

13.Кармазинов Ф.В., Пробирский М.Д. Технологический комплекс по обработке и утилизации осадков сточных вод на ЦСА Санкт-Петербурга// ВСТ. - 2001. - №8. - С. 2-7.

14. Коммунальные сточные воды и перспективы их использования в сель-ском хозяйстве Западной Сибири/ А.В.Шуравин, Р.П.Воробьева, А.С.Давыдов и др. // Вода: экология и технологии.: Тез. докл. 4-го Международный конгресс. - М.: 2000. - С.

595-596.

15. Патент РФ Ns 2105245, МПК F 23, G 5/00, опубл. 20.02.1998

16. Патент РФ JVs 2213908, МПК F 23, G 5/00, опубл. 10.10.2003

17. Патент РФ Ne 2182684, МПК F 23, G 5/027, опубл. 20.05.2002

18. Патент РФ JVb 2202589, МПК F 23, G 5/027, опубл. 10.10.2003

19.Патент РФ на изобретение J492406747, МПК С10В53/00, В09ВЗ/00, F23G5/027, опублик. 20.12.2010

20. Способ и установка утилизации твердых бытовых отходов на полигонах WO 2015038025A1

21.Сооружения по очистке городских канализационных стоков как источники загрязнения атмосферы/ А.О.Карелин, О.Н.Карелин, В.С.Лучкевич и др. // Гигиена и санитария . - 2000. -№3. - С. 12-14.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

22. Минеев В.А., Кожухарь В.И., Кузьмичев И.К., Иванов В.М. Непрерывное планирование как метод интенсификации транспортного процесса // Речной транспорт (XXI век). 2008. № 4. С. 8890.

23.Скобелева Л.А., Храмцов Д.Ю., Гильманова Э.М. Экологический и технический надзор (практика осуществления) М.: ТК Велби, изд-во Проспект, 2008. -320 с.

References

1. Akhmadiev GM, Yusupova G.F. Management of the technospheric security of the territory // Modern scientific research and innovations. 2016. № 11 [Electronic resource]. URL: http://web.snauka.com/issues/2016/11/73179

2. Akhmadiev G.M., Fatykhov K.Z. Comprehensive system of monitoring and forecasting of environmental hazards of polluted surface water resources // Science and Education [Text]: materials of the XII international research and practice conference, Munich, July 1st - 2nd, 2016 / publishing office Vela Verlag Waldkraiburg - Munich - Germany, 2016. - p. 34-38

3.Akhmadiev G.M. Assessment, prediction and prevention of environmental hazards in the technospheric regions of the Republic of Tatarstan // Journal of Success in Modern Natural Science, No. 11 (part 2), 2015, p.194--197. 4. Ahmadiev G.M. Development of a method for decontamination and utilization of industrial, domestic and organic wastes of the agro-industrial complex of the Republic of Tatarstan // Bulletin of Science and Practice, No.2 (15) 2017 p. 154-162

5. Ahmadiev G.M. Innovative foundations and principles of technology for the collection, processing and effective use of industrial, domestic and organic wastes of the agro-industrial complex of the Republic of Tatarstan. / / Successes of modern science 2017, Volume 7, № 1, p.137-140

6.Akhmadiev GM Economic and technological aspects of reducing the environmental burden of solid household waste on the environment // Scientific review. Economic Sciences «№ 6, 2016, p. 15-18

7. Akhmadievg.M., Miftakhov MN, Sharafutdinov RN The regular regression of the immune function of mammalian females and their relationship to the urban habit. International Journal of Pharmacy and Technology eissn: 0975-766X Volume: 8 Number: 2, 2016 C. 13456-13464.

8. Ahmadiev GM, Yusupova G.F. Management of the technospheric security of the territory // Modern scientific research and innovations. 2016. № 11 [Electronic resource]. URL: http://web.snauka. com/issues/2016/11/7317

9.Akhmadiev GM Scientific basis and principles of the system of control and ensuring environmental safety in the urbanized territories of the Republic of Tatarstan // Socio-economic and technical systems: research, design, optimization, № 3 (70), 2016, p.73-82

10.Akhmadiev G.M. Estimation, forecasting and reduction of ecological risk in the industrial complex of the Nizhnekamsk region of Tatarstan // Modern scientific research and innovations. 2016. No. 2 (58). p. 969-973

11. Bernadiner MN, Zhizhin VV, Ivanov VV Thermal Decontamination of Industrial Organic Waste // Ecology and Industry of Russia. - 2000. - Apr. - P. 17-21.

12. Gaga S.G. Method and device for processing domestic and industrial organic waste. WO 2009104981 A1,2009.

13. Karmazinov FV, Probirsky M.D. Technological complex for processing and utilization of sewage sludge at the Central AIS of St. Petersburg // VST. - 2001. - № 8. - P. 2-7.

14. Communal wastewaters and prospects for their use in the agricultural sector of Western Siberia / A.Sh. Shuravin, R.P. Vorobyeva, ASDavydov and others // Water: ecology and technology .: Tez. Doc. 4th International Congress. - Moscow: 2000. - p.

595-596.

15. Patent of the Russian Federation Ns. 2105245, IPC F 23, G 5/00, publ. 02/20/1998

16. Patent of the Russian Federation JVs 2213908, IPC F 23, G 5/00, publ. 10.10.2003

17. Patent of the Russian Federation Ne 2182684, IPC F 23, G 5/027, publ. 05.20.2002

18. Patent of the Russian Federation JVb 2202589, IPC F 23, G 5/027, publ. 10.10.2003

19. RF patent for invention J492406747, IPC С10В53 / 00, В09ВЗ / 00, F23G5 / 027, published. 12/20/2010

20. Method and installation of solid waste management at landfills WO 2015038025 A1

21.Containers for cleaning urban sewage as sources of air pollution / AO Karelin, ONKarelin, VSLuchkevich, etc. // Hygiene and Sanitation. - 2000. - №3. - P. 12-14.

22. Mineev V.A., Kozhuhar' V.I., Kuz'michev I.K., Ivanov V.M. Nepreryvnoe planirovanie kak metod intensifikacii transportnogo processa Rechnoj transport (XXI vek). 2008. No 4. P. 88-90.

23. Skobeleva LA, Khramtsov D.Yu., Gilmanova E.M. Ecological and technical supervision (practice of implementation) M .: TK Velby, publishing house Prospekt, 2008. -320 p.

Возврат к списку

Захватывающие квесты

Нора Кролика (Rabbit Hole) для 2-6 игроков 6075 минут от 1500р. Скидки

КОНТАКТЫ

Е>

© 2014-2017 Электронный научный журнал «Аэкономика: экономика и сельское хозяйство»,

срочная бесплатная публикация научных статей, 16+

ISSN: 2500-0861, журнал включен в РИНЦ, ЦНСХБ, КиберЛенинку.

БД: Google Scholar, OCLC WorldCat, EBSCO, ROAR, BASE, OpenAIRE, RePEc.

INNOV - разработка сайта, Нижний Новгород

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.