Содержание 2018 г.

ЭКиП № 12, 2018. ОБ ОСВОЕНИИ "ЗЕЛЕНЫХ" ТРЕНДОВ

Все новости

ЭКиП 2019, № 1

Инженерные решения

Р.А. Александров, Д.Ю. Феклистов, Н.И. Лагунцов, И.М. Курчатов. Мобильная установка очистки воды при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-4-10

Предложена новая технологическая схема очистки, сочетающая реагентные методы с гидродинамической активацией процессов коагуляции, флокуляции и сорбции с баромембранными методами очистки. Предложен метод организации процесса фильтрации воды после обработки реагентами с использованием тангенциального фильтра, изготовленного по технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Разработаны и исследованы струйные смесители – эжекторы, показана эффективность использования эжекторов в качестве устройств для дозирования и смешения реагентов с обрабатываемой водой. Создан экспериментальный образец установки, который успешно испытан на модельных, а также реальных загрязненных водах. Очищенная вода, полученная на экспериментальном образце установки, полностью соответствует гигиеническим требованиям и нормативам, установленным для питьевой воды.

Р.А. Александров – инженер, Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Россия, г. Москва, Каширское шоссе 31, e-mail: RAAleksandrov1@mephi.ru

Д.Ю. Феклистов – науч. сотрудник, ПАО "Аквасервис", 115230 Россия, г. Москва, Каширское шоссе 3, корп. 2, стр. 4, e-mail: trydmi@mail.ru

Н.И. Лагунцов – науч. сотрудник, e-mail: nilaguntsov@mephi.ru

И.М. Курчатов – ген. директор ПАО "Аквасервис", e-mail: sworm@yandex.ru

R.A. Alexandrov, D.Yu. Feklistov, N.I. Laguntsov, I.M. Kurchatov. Mobile Installation of Water Treatment in the Aftermath of Emergency Situations

A new technological scheme of water treatment is proposed, combining reagent methods with hydrodynamic activation of coagulation, flocculation and sorption processes, with baromembrane methods of purification. A method of organizing the process of filtering water after treatment with reagents using a tangential filter made using self-propagating high-temperature synthesis technology is proposed. Jet agitators – ejectors were developed and investigated, the efficiency of using ejectors as devices for dosing and mixing of reagents with treated water was shown. An experimental model of the installation was created and it was successfully tested on model as well as real polluted waters. Purified water obtained on an experimental sample of the installation fully complies with the hygienic requirements and standards established for drinking water.

R.A. Alexandrov – Engineer, National Research Nuclear University "MEPhI", 115409, Moscow, Russia, Kashirskoye highway 31, e-mail: RAAleksandrov1@mephi.ru

D.Yu. Feklistov – Research Fellow, PJSC "Aqua service", 115230, Moscow, Russia, Kashirskoye highway 3, bld. 2, p. 4, e-mail: trydmi@mail.ru

N.I. Laguntsov – Research Fellow, e-mail: nilaguntsov@mephi.ru

I.M. Kurchatov – Chief Executive Officer of PJSC "Aqua service", e-mail: sworm@yandex.ru

Ключевые слова:
водоочистка, мобильная установка, реагент, струйный смеситель, тангенциальная СВС-фильтрация, осадок, water treatment, mobile unit, reagent, jet agitator, tangential SHS-filtration, sediment

В.З. Абдрахимов, А.В. Колпаков. Аспекты использования отходов топливно-энергетического комплекса и химической промышленности в производстве керамического кирпича

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-11-14

Одно из наиболее перспективных направлений по использованию отходов производств ─ вовлечение их во вторичный оборот в качестве сырьевых материалов для производства керамического кирпича. Использование отходов топливно-энергетического комплекса (межсланцевой глины) и отходов химического производства (алюмощелочной шлам) в производстве керамического кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для получения керамических строительных материалов. Разработаны инновационные предложения по снижению отрицательного воздействия токсичных отходов переработки на объекты окружающей среды, новизна которых подтверждена Патентами РФ.

В.З. Абдрахимов – д-р техн. наук, профессор, Самарский государственный экономический университет, 443090 Россия, г. Самара, ул. Советской Армии 141, e-mail: 3375892@mail.ru

А.В. Колпаков – соискатель

V.Z. Abdrakhimov, A.V. Kolpakov. Aspects of Use Of Waste Fuel and Energy Complex and Chemical Industry in the Production of Ceramic Bricks

One of the most promising areas for the use of waste production is ─ involving them recycled as raw materials for the production of ceramic bricks. The use of waste fuel and energy complex (inter-shale clay) and chemical wastes (alumosilicate sludge) in the production of ceramic bricks promotes recycling of industrial waste, environment, expansion of raw materials base for production of ceramic building materials. Developed innovative proposals for reducing negative impacts of toxic waste processing on environmental objects, which novelty is confirmed by Patents of the Russian Federation.

V.Z. Abdrakhimov – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Samara state University of Economics, 443090 Russia, Samara region, Samara, Soviet Army Str. 141, e-mail: 3375892@mail.ru

A.V. Kolpakov – Сandidate

Ключевые слова:
отходы производств, экология, межсланцевая глина, алюмощелочной шлам, керамический кирпич, waste, ecology, inter-shale clay, alumosilicious slurry of ceramic bricks

Научные разработки

Е.А. Власова, Н.К. Кулешова, А.В. Афанасьева. Применение каркасных соединений для очистки окрашенных сточных вод пищевых производств

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-15-19

Синтезированы алюмо-, железо- и титансодержащие металлоорганические каркасные соединения на основе терефталевой кислоты и охарактеризованы с использованием широкого круга физико-химических методов: БЭТ, рентгенофазового и термогравиметрического анализов, ИК спектроскопии. Изучена сорбционная активность полученных каркасных соединений в отношении пищевых красителей – Индигокармина, Тартразина и Понсо 4R в широком интервале pH. Показано, что все исследуемые красители лучше сорбируются в кислых средах. Установлено, что указанные сорбенты сохраняют работоспособность не менее пяти циклов (с учетом регенерации путем обработки этанолом). Металлоорганические каркасные соединения могут быть использованы в качестве эффективных и легко регенерируемых сорбентов для очистки сточных вод от органических красителей пищевых производств.

Е.А. Власова – канд. хим. наук, науч. сотрудник, Ивановский государственный химико-технологический университет, 153000 Россия, г. Иваново, пр-кт Шереметевский 7, e-mail: vea@isuct.ru

Н.К. Кулешова – магистрант, e-mail: Nadi0407@mail.ru

А.В. Афанасьева – магистрант, e-mail: nuch1993@mail.ru

E.A. Vlasova, N.K. Kuleshova, A.V. Afanas'eva. Application of Metal-Organic Frameworks for Purification of Colored Waste Water of Food Industry

Aluminum-, iron- and titanium-containing metal-organic frameworks based on terephthalic acid was prepared and was characterized using BET, XRD, TGA and FT-IR techniques. Sorption of food dyes Indigo carmine, Tartrazine and Ponceau 4R with synthesized metal-organic frameworks was investigated in wide range of pH. It was established that the sorption of all dyes is better in acid media. It is found that the used metal-organic frameworks can be easily recycled at least five times, via ethanol washing. Metal-organic frameworks can be used as effective and easy regenerable sorbents for wastewater treatment from organic dyes of food industry.

E.A. Vlasova – Cand. Sci. (Chem.), Research Fellow, Ivanovo State University of Chemistry and Technology, 153000 Russia, Ivanovo, Sheremetevskii av. 7, e-mail: vea@isuct.ru

N.K. Kuleshova – Undergraduate Student, e-mail: Nadi0407@mail.ru

A.V. Afanas'eva – Undergraduate Student, e-mail: nuch1993@mail.ru

Ключевые слова:
металлоорганические каркасные соединения, адсорбция, Индигокармин, Понсо 4R, Тартразин, metal-organic frameworks, adsorption, Indigo carmine, Ponceau 4R, Tartrazine

Е.Ю. Руденко, Е.Н. Макеева, В.В. Ващенко, В.В. Бахарев, Г.С. Муковнина, В.В. Ермаков. Влияние способов модификации на свойства отработанного кизельгура, используемого для удаления нефти из сточных вод

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-20-25

Проведено исследование отработанного кизельгура, полученного при фильтрации пива, в качестве сорбента для очистки сточных вод от нефти. Термическая обработка отработанного кизельгура влияет на его способность удалять нефть в процессе очистки сточных вод. Наибольшая степень удаления нефти из модельных растворов сточных вод обнаружена у отработанного кизельгура, модифицированного при температуре 400 °C. Модификация отработанного кизельгура серной, соляной и фосфорной кислотами при различных температурах увеличивает его сорбционные свойства в отношении нефти. Наибольшее удаление нефти из модельных растворов сточных вод происходит при использовании для их очистки отработанного кизельгура, модифицированного 20 %-ной серной кислотой при 100 °С. Использование модифицированного отработанного кизельгура позволяет повысить степень очистки сточных вод, загрязненных нефтью.

Е.Ю. Руденко – д-р биол. наук, профессор, Самарский государственный технический университет, 443100 Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская 244, e-mail: е_rudenko@rambler.ru

Е.Н. Макеева – магистрант, e-mail: katerina.makeeva000@yandex.ru

В.В. Ващенко – магистрант, e-mail: v.makore@yandex.ru

В.В. Бахарев – д-р хим. наук, декан, e-mail: fpp@samgtu.ru

Г.С. Муковнина – канд. хим. наук, доцент, e-mail: galinamukovnina@yandex.ru

В.В. Ермаков – канд. техн. наук, доцент, e-mail: ncpe@mail.ru

Е.Yu. Rudenko, Е.N. Makeeva, V.V. Vaschenko, V.V. Bakharev, G.S. Mukovnina, V.V. Ermakov. How the Modifying Methods Influence Over the Properties of Waste Kieselgur Used for Removing Oil from Waste Waters

The research of a spent kieselgur obtained during beer filtration as a sorbent for cleaning of waste waters from oil. The thermal processing of a spent kieselgur influences over its ability to remove oil in the process of cleaning of waste waters. It has been discovered that the highest degree of removing oil from standardized test solutions of waste waters is provided by a spent kieselgur modified at a temperature of 400 °C. Modifying a spent kieselgur with sulphuric, hydrochloric and phosphoric acids at different temperatures increases its sorption properties in relation to oil. The maximum removal of oil from standardized test solutions of waste waters is achieved by using a spent kieselgur modified with 20 % sulphuric acid at 100 °С for cleaning them. Using a modified spent kieselgur allows increasing the degree of cleaning of waste waters contaminated with oil.

Е.Yu. Rudenko – Dr. Sci. (Biol.), Professor, Samara State Technical University, 443100 Russia, Samara, Molodogvardeyskaya Str. 244, e-mail: е_rudenko@rambler.ru

Е.N. Makeeva – Undergraduate Student, e-mail: katerina.makeeva000@yandex.ru

V.V. Vaschenko – Undergraduate Student, e-mail: v.makore@yandex.ru

V.V. Bakharev – Dr. Sci. (Chem.), Dean, e-mail: fpp@samgtu.ru

G.S. Mukovnina – Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor, e-mail: galinamukovnina@yandex.ru

V.V. Ermakov – Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor, e-mail: ncpe@mail.ru

Ключевые слова:
отработанный кизельгур, модификация, температура, кислоты, сточные воды, очистка, нефть, spent kieselgur, modifying, temperature, acids, waste waters, cleaning, oil

А.С. Кутергин. Очистка поверхностных вод от техногенных радионуклидов модифицированным гранулированным глауконитом

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-26-31

Описана методика получения новых сорбентов на природном носителе. Показано, что поверхностное модифицирование гранулированного глауконита соединениями ферроцианида железа-калия и гидроксида железа позволяет синтезировать материалы с более высокими специфичностью и сорбционной емкостью по отношению к радионуклидам цезия и стронция соответственно. Полученные сорбенты пригодны для очистки воды как в статическом, так и в динамическом режимах. Сохранение хороших гидродинамических характеристик после проведения экспериментов в динамических условиях подтверждает возможность использования их в качестве загрузки фильтров в схемах водоочистки и водоподготовки. Насыщенные радионуклидами сорбенты можно рассматривать как надежные матрицы для иммобилизации радионуклидов. Перспективные направления использования модифицированного глауконита — очистка загрязненной радионуклидами питьевой воды и реабилитация природных водоемов на радиоактивно загрязненных территориях.

А.С. Кутергин – канд. техн. наук, доцент, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 620002 Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира 21, e-mail: andr.kutergin@mail.ru

A.S. Kutergin. Treatment of Surface Waters from Technogenic Radionuclides with Modified Granulated Green Earth

The method of obtaining new sorbents on a natural carrier is described. It is shown that surface modification of granulated green earth with iron-potassium ferrocyanide and iron hydroxide compounds allows synthesizing materials with higher specificity and sorption capacity with respect to cesium and strontium radionuclides, respectively. The resulting sorbents are suitable for water treatment in both static and dynamic modes. The maintaining of good hydrodynamic characteristics after conducting experiments under dynamic conditions confirms the possibility of using them as filter loading in water purification and water treatment. Radionuclide-saturated sorbents can be considered as reliable matrices for immobilizing radionuclides. The promising areas for the use of modified green earth are the treatment of radionuclide-contaminated drinking water and the rehabilitation of natural water bodies in radioactively contaminated areas.

A.S. Kutergin – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, 620002 Russia, Yekaterinburg, Mira Str. 21, e-mail: andr.kutergin@mail.ru

Ключевые слова:
радиоактивное загрязнение, глауконит, модифицирование поверхности, сорбция, очистка природной воды, динамический режим, radioactive contamination, green earth, surface modification, sorption, purification of natural water, dynamic mode

Е.В. Яковлева, Д.Н.Габов, В.А. Безносиков аккумуляция полициклических ароматических углеводородов Betula nаnа в условиях техногенеза

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-32-37

Исследовано содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в Betula nаnа L. на фоновом участке и на разном удалении от угледобывающего предприятия. Обнаружена тесная корреляция межу содержанием полиаренов в угле, снежном покрове и растениях. Установлено, что содержание ПАУ в растениях на загрязненных участках превышает фоновые значения в 2 раза и незначительно снижается по мере удаления от шахты. Наибольшие кратности превышения отмечены для тяжелых полиаренов. Вклад поверхностного загрязнения в общее содержание ПАУ в растении составлял около 20 %. Распределение ПАУ по органам Betula nаnа неравномерно: лёгкие ПАУ активно проникали в листья и ветви Betula nаnа в интервале до 1 км от шахты, на расстоянии 1,5 км снижение поступления ПАУ на поверхность приводило к меньшей биоаккумуляции ПАУ растениями. В стебли березки ПАУ проникали в незначительных количествах. Betula nаnа может быть использована в качестве индикаторного вида, характеризующего степень загрязнения территории предприятий угольной промышленности ПАУ. При оценке краткосрочного загрязнения могут быть использованы листья растений, для анализа долгосрочного воздействия − кора Betula nаnа.

Е.В. Яковлева – науч. сотрудник, Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 167982 Россия, Республика Коми, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая 28, e-mail: kaleeva@ib.komisc.ru

Д.Н. Габов – науч. сотрудник, e-mail: gabov@ib.komisc.ru

В.А. Безносиков – зав. лабораторией, e-mail: beznosikov@ib.komisc.ru

E.V. Yakovleva, D.N. Gabov, V.A. Beznosikov. Accumulation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Betula nana under the Conditions of Technogenesis

The content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Betula nana L. was studied in the background area and at different distances from the coal mining enterprise. A close correlation was found between the content of polyarenes in coal, snow cover and plants. It was established that the content of PAHs in plants in polluted areas exceeds background values by 2 times and slightly decreases with distance from the mine. The largest multiples of exceedances are noted for heavy polyarenes. The contribution of surface contamination to the total PAH content in the plant was about 20 %. The distribution of PAHs in the organs of Betula nаna is uneven: light PAHs actively penetrated the leaves and branches of Betula nаna in the range of up to 1 km from the mine; In the stems of birch PAH penetrated in small quantities. Betula nana can be used as an indicator species characterizing the degree of pollution of the territory of the PAH coal industry enterprises. When assessing short-term contamination, plant leaves can be used, for analysis of long-term exposure – the bark of Betula nana.

E.V. Yakovlevа – Research Scientist, Institute of Biology, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 167982 Russia, Komi Republic, Syktyvkar, Kommunisticheskaya Str. 28, e-mail: kaleeva@ib.komisc.ru

D.N. Gabov – Research Scientist, e-mail: gabov@ib.komisc.ru

V.A. Beznosikov – Head of laboratory, e-mail: beznosikov@ib.komisc.ru

Ключевые слова:
полициклические ароматические углеводороды, накопление, растения верхнего яруса, тундровая зона, добыча угля, polycyclic aromatic hydrocarbons, accumulation, plants of the upper tier, tundra zone, coal mining

Т.А. Степанова, К.В. Строгонов, А.В. Федюхин, П.В. Хорева, И.М. Бернадинер. Анализ теплогидравлических характеристик композитных труб по сравнению с металлическими и полимерными материалами

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-38-41

Представлен краткий анализ состояния тепловых сетей в Российской Федерации с обоснованием необходимости модернизации имеющейся трубопроводной системы. Проведено сравнение различных существующих и перспективных материалов трубопроводов и тепловой изоляции с точки зрения их теплогидравлических показателей. Выполнена оценка экономического эффекта от снижения тепловых и гидравлических потерь при сопоставлении композитного и металлического трубопроводов для участка протяженностью 1000 м. Показано, что оптимальная толщина тепловой изоляции для композитных трубопроводов может быть принята ниже, чем для металлических труб на 4–5 мм.

Т.А. Степанова – канд. техн. наук, зав. кафедрой, Национальный исследовательский университет "МЭИ", 111250 Россия, г. Москва, ул. Красноказарменная, e-mail: StepanovaTA@mpei.ru

К.В. Строгонов – канд. техн. наук, доцент, e-mail: strogonovkv@yandex.ru

А.В. Федюхин – канд. техн. наук, ст. преподаватель, e-mail: alexander2609@mail.ru

П.В. Хорева – вед. инженер, e-mail: PHoreva@mail.ru

И.М. Бернадинер – канд. техн. наук, доцент, e-mail: bernadinerim@gmail.com

T.A. Stepanova, K.V. Strogonov, A.V. Fedyukhin, P.V. Khoreva, I.M. Bernadiner. Analysis of Тhermal-Нydraulic Сharacteristics of Сomposite Рipes Сompared to Мetallic and Рolymeric Мaterials

A brief analysis of the thermal networks in the Russian Federation with evidence of upgrading necessity of the existing pipeline system is presented. A comparison of the various existing and promising materials of pipelines and thermal insulation from the point of view of their thermal-hydraulic characteristics are presented. It’s estimated an economic effect for the reduction of thermal and hydraulic losses in the comparison of composite and metal piping length of 1000 meters. It is shown that the optimum thickness of thermal insulation composite piping can be taken smaller than for the metal tube 4-5 mm.

T.A. Stepanova – Cand. Sci. (Eng.), Head of Department, National Research University Moscow Power Engineering Institute, 111250 Russia, Moscow, Krasnokazarmennay Str. 14, e-mail: StepanovaTA@mpei.ru

K.V. Strogonov – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, e-mail: strogonovkv@yandex.ru

A.V. Fedyukhin – Cand. Sci. (Eng.), Senior Lector, e-mail: alexander2609@mail.ru

P.V. Khoreva – Leading Engineer, e-mail: PHoreva@mail.ru

I.M. Bernadiner – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, e-mail: bernadinerim@gmail.com

Ключевые слова:
композитные материалы, стеклопластик, трубопровод, теплоснабжение, снижение тепловых и гидравлических потерь, composite materials, fiberglass, pipeline, heat supply, reduction of heat and hydraulic losses

Л.В. Брындина, А.Д. Платонов, О.В. Бакланова. Биоудобрения на основе осадков сточных вод как катализаторы трансформационных процессов почвы

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-42-45

Изучена возможность использования осадка сточных вод (ОСВ) в качестве органического удобрения. Осадок образуется после очистки сточных вод производства мясной промышленности актиномицетом Str. chromogenes s.g. 0832. Данный микроорганизм адаптирован к специфическим белковым загрязнениям сточных вод. Осадок характеризуется высоким содержанием органического вещества (57,3–62,5 %). Свободные аминокислоты составляют 70 % общего количества белка. На долю незаменимых аминокислот в ОСВ приходится 41,44 %. Из тяжелых металлов в нем были обнаружены только Zn и Cu. При этом содержание Zn в 7,9 раза ниже допустимого, Cu − в 3,8 раза. ОСВ не обладает токсичностью в дозах, вносимых в почву. Отмечен значительный прирост биомассы ярового рапса на всех опытных образцах. Наибольшая прибавка урожая 187,6 % наблюдается при дозе ОСВ 10 т/га. Оценка семенной продукции рапса показала высокую прибавку семян на почвах с добавлением ОСВ.

Л.В. Брындина – д-р с.-х. наук, доцент, Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 394087 Россия, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, e-mail: bryndinv@mail.ru

А.Д. Платонов – д-р техн. наук, доцент

О.В. Бакланова – аспирант

L.V. Bryndina, A.D. Platonov, O.V.Baklanova. Biofertilizers Based on Sewage Sludge as Catalysts for Soil Transformation Processes

The possibility of using sewage sludge (WWS) as an organic fertilizer has been studied. The Sludge is formed after the wastewater treatment of the meat industry production with actinomycetes Str. chromogenes s.g. 0832. This microorganism is adapted to specific protein contamination of wastewater. The sludge is characterized by a high content of organic matter (57.3-62.5%). Free amino acids make up 70% of the total protein. The share of essential amino acids in WWS accounts for 41.44%. Of the heavy metals, only Zn and Cu were detected in it. At the same time, Zn content is 7.9 times lower than permissible, Cu - 3.8 times. WWS is not toxic in doses applied to the soil. Marked a significant increase in the biomass of spring rapeseed on all experimental samples. The highest yield increase of 187.6% is observed at the dose of WWS 10t/ha. Evaluation of rapeseed seed products showed a high increase of seeds on soils with addition.

L.V. Bryndina – Dr. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Voronezh State Forestry University after name G.F. Morozov, 394087 Russia, Voronezh, Timiryazev Str. 8, e-mail: bryndinv@mail.ru

A.D. Platonov – Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor

O.V. Baklanova – Post-graduate Student

Ключевые слова:
осадок сточных вод, биологическое удобрение, источник органического азота, sewage sludge, biological fertilizer, source of organic nitrogen

М.С. Иванова, М.В. Вишнецкая, И.Ю. Скреплева, К.О. Томский. Каталитическая очистка газовых выбросов от диоксидов углерода и серы

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-46-49

Определены оптимальные параметры каталитической очистки отходящих газов от SO2 и CO2 в растворах трифторуксусной кислоты. Показано, что очистка дымовых газов от диоксида углерода и диоксида серы при использовании растворов трифторуксусной кислоты как катализатора проводится при комнатной температуре и атмосферном давлении с эффективностью 100 %. Процесс очистки газов от диоксидов серы и углерода ведется в неагрессивной среде растворов трифторуксусной кислоты (ТФК). Установлена возможность увеличения поглощающей способности реакционной среды путем прокачивания отходящих газов через растворы трифторуксусной кислоты. При этом загрязняющие отходящие газы – токсичные оксиды серы и углерода – превращаются в высшие олигомеры (оксиды), а затем, в результате взаимодействия их с водой, присутствующей непосредственно в реакционной среде – водном растворе ТФК, в соответствующие кислоты. Образование эфиров трифторуксусной кислоты в меньшей степени приводит к повышению поглотительной способности реакционной среды, снижению количества стадий регенераций, упрощению процесса отделения побочных продуктов, и, как следствие, упрощению процесса их утилизации благодаря отсутствию необходимости очистки последних от указанных эфиров.

М.С. Иванова – канд. хим. наук, доцент, Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова в г.Мирном, 678175 Россия, г.Мирный, ул.Тихонова 5, корп. 1, e-mail: ims.06@mail.ru

М.В. Вишнецкая – д-р хим. наук, профессор, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 119991 Россия, г. Москва, Ленинский проспект 65, e -mail: mvvishnetskaya@mail.ru

И.Ю. Скреплева – канд. хим. наук, доцент, e -mail: skreplevaiy@yandex.ru

К.О. Томский – канд. техн. наук, доцент, Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова в г.Мирном, 678175 Россия, г.Мирный, ул.Тихонова 5, корп. 1, e -mail: kirilltom@mail.ru

Catalytic Purification of Gas Emissions from Carbon Dioxide and Sulfur

M.S. Ivanova, M.V. Vishnetskaya, I.Yu. Skrepleva, K.O. Tomsky

The optimal parameters of catalytic purification of flue gases from SO2 and CO2 in trifluoroacetic acid solutions are determined. It is shown that flue gas cleaning from carbon dioxide and sulfur dioxide using trifluoroacetic acid solutions as a catalyst is carried out at room temperature and atmospheric pressure with an efficiency of 100%. The process of gas purification from sulfur dioxide and carbon dioxide is carried out in a non-aggressive medium of trifluoroacetic acid (TFA) solutions. The possibility of increasing the absorption capacity of the reaction medium by pumping the exhaust gases through trifluoroacetic acid solutions has been established. At the same time, polluting waste gases — toxic sulfur and carbon oxides — are converted into higher oligomers (oxides), and then, as a result of their interaction with water, present directly in the reaction medium — TFA aqueous solution, into the corresponding acids. The formation of trifluoroacetic acid esters to a lesser extent leads to an increase in the absorptivity of the reaction medium, a reduction in the number of regeneration stages, a simplified separation of by-products, and, consequently, a simplification of their utilization process due to the absence of the need to purify the latter from these esters.

M.S. Ivanova – Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor, Polytechnic Institute (branch) of the North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov in Mirny town, 678175 Russia, Mirny, Tikhonov Str. 5, bld. 1, e-mail: ims.06@mail.ru

M.V. Vishnetskaya – Dr. Sci. (Chem.), Professor, Gubkin Russian State University of Oil and Gas (SRU), 119991 Russia, Moscow, Leninsky Prospect 65, e-mail: mvvishnetskaya@mail.ru

I.Yu. Skrepleva – Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor, e-mail: skreplevaiy@yandex.ru

K.O. Tomsky – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Polytechnic Institute (branch) of the North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov in Mirny town, 678175 Russia, Mirny, Tikhonov Str. 5, bld. 1, e-mail: kirilltom@mail.ru

Ключевые слова:
очистка газовых выбросов, кислые газы, диоксид углерода, очистка от кислых газов, диоксид серы, каталитическая очистка, трифторуксусная кислота, дымовые газы, катализатор, раствор трифторуксусной кислоты, ТФК, gas emission purification, acid gases, carbon dioxide, acid gas cleaning, sulfur dioxide, catalytic purification, trifluoroacetic acid, flue gases, catalyst, trifluoroacetic acid solution, TFA

Анализ. Методики. Прогнозы

А.И. Фоменко, Л.И. Соколов. Сорбционные свойства микросфер золы уноса тепловых электростанций

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-50-54

Исследованы сорбционные характеристики алюмосиликатных микросфер золы уноса тепловых электростанций по отношению к ионам тяжелых металлов с целью последующего их использования для глубокой очистки бытовых и производственных сточных вод. Изучены механизм и кинетика сорбции ионов железа общего из водных растворов, получены количественные характеристики сорбционной емкости и константы адсорбционного равновесия. Установлено, что алюмосиликатные микросферы золы уноса обладают сорбционными свойствами по отношению к ионам железа общего. Изотерма сорбции ионов железа из воды исследуемым материалом характерна для микропористых сорбентов. Количественные характеристики сорбционного процесса позволяют сделать вывод о возможности использования алюмосиликатных микросфер золы уноса без какой-либо дополнительной обработки для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

А.И. Фоменко – д-р техн. наук, профессор, Вологодский государственный университет, 160000, Россия, г. Вологда, ул. Ленина, 15, e-mail: fomenko1212@inbox.ru

Л.И. Соколов – д-р техн. наук, профессор, e-mail: sokolovli@mail.ru

A.I. Fomenko, L.I. Sokolov. Sorption Properties of Fly Ash Microspheres of Thermal Power Plants

The sorption characteristics of aluminosilicate microspheres of fly ash from thermal power plants with respect to heavy metal ions were studied with a view to their subsequent use for integrated treatment of household and industrial wastewater. The mechanism and kinetics of the sorption of total iron ions from aqueous solutions are studied, quantitative characteristics of the sorption capacity and adsorption equilibrium constants are obtained. It has been established that aluminosilicate microspheres of fly ash possess sorption properties with respect to common iron ions. The sorption isotherm of iron ions from water by the material under study is characteristic of microporous sorbents. The quantitative characteristics of the sorption process allow us to conclude about the possibility of using aluminosilicate fly ash microspheres without any additional treatment for the purification of waste water from heavy metal ions.

A.I. Fomenko – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Vologda State University, 160000 Russia, Vologda, Lenin Str. 15, e-mail: fomenko1212@inbox.ru

L.I. Sokolov – Dr. Sci. (Eng.), Professor, e-mail: sokolovli@mail.ru

Ключевые слова:
зола уноса тепловых электростанций, алюмосиликатные микросферы, адсорбция, сорбенты, изотерма сорбции, количественные характеристики процесса адсорбции, сточные воды, fly ash from thermal power plants, aluminosilicate microspheres, adsorption, sorbents, sorption isotherm, quantitative characteristics of the adsorption process, wastewater

А.Н. Беспалов, В.А. Андроханов. Влияние специфики почвенного покрова посттехногенных ландшафтов Кузбасса на восстановление сообществ жуков-жужелиц (COLEOPTERA, CARABIDAE)

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-55-59

Исследовано экологическое состояние почвенного покрова техногенно нарушенных участков. Установлено, что общее почвенно-экологическое состояние участков с сельскохозяйственной рекультивацией и самовосстановлением характеризуется как хорошее, участка с лесной рекультивацией — как удовлетворительное. Сообщества жужелиц на отвалах лесостепной зоны Сибири формируются по луговому типу. На обследованных отвалах за 30 лет сообщества жужелиц постепенно восстанавливаются, но не в полном составе. На участке с лесной рекультивацией начинают заселяться лесные виды, однако при этом сохраняются и представители луговых ценозов. Из этого следует, что лесное направление рекультивации требует большего времени для восстановления популяции жужелиц, соответствующих созданным биоценозам.

А.Н. Беспалов – канд. биол. наук, научный сотрудник, Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской академии наук, 630090 Россия, г. Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева 8/2, e-mail: A.Bespalov@bk.ru

В.А. Андроханов – д-р биол. наук, заместитель директора

A.N. Bespalov, V.A. Androkhanov. The Influence of the Specificity of the Soil Cover of Post-Technogenic Landscapes of Kuzbass on the Restoration of Communities of Carabid Beetles (Coleopter, Carabidae)

The ecological condition of the soil cover of technologically disturbed areas was studied. It has been established that the general soil-ecological state of the plots with agricultural re-cultivation and self-restoration is characterized, as a good one, with the forest re-cultivation — as satisfactory. Communities of carabid beetles at the dumps of the forest-steppe zone of Siberia are formed according to the meadow type. In the surveyed dumps, in 30 years, the carabid beetles communities are gradually restored, but not in full strength. In the area with forest remediation, forest species begin to be settled, however, representatives of the meadow cenosis are also preserved. From this it follows that the forest direction of remediation requires more time to restore the population of carabid beetles, corresponding to the established biocenosis.

A.N. Bespalov – Cand. Sci. (Biol.), Research Scientist, Institute of Soil Science and Agrochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 630090 Russia, Novosibirsk, Academician Lavrentiev Avenue 8/2, e-mail: A.Bespalov@bk.ru

V.A. Androkhanov – Dr. Sci. (Biol.), Deputy Director

Ключевые слова:
мезофауна, жужелицы, Carabidae, отвалы, техногенные ландшафты, почва, эмбриозёмы, рекультивация, mesofauna, carabid beetles, Carabidae, dumps, man-made landscapes, the soil, embryozemic soils, reclamation

В.А. Лобкина, М.В. Михалев. Оценка опыта эксплуатации снежных полигонов в России, альтернативные способы борьбы со снегом

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-60-65

На настоящий момент в России основным способом обращения с выпадающим на территорию городской застройки снегом являются его складирование на снежных полигонах. Показано, что обустройство снежных полигонов на неподготовленных площадках увеличивает риски развития опасных экзогенных геологических процессов, в том числе, может привести к подтоплению городской территории и объектов инфраструктуры. Рассмотрен российский и зарубежный опыт обращения с отходами от зимней уборки улиц. Проведен анализ существующей российской нормативной базы в области размещения снега. Рассмотрены негативные последствия, возникающие при эксплуатации снежных полигонов.

В.А. Лобкина – канд. геогр. наук, cт. науч. сотрудник, Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения РАН, Сахалинский филиал. Лаборатория лавинных и селевых процессов, 693023 Россия, г. Южно-Сахалинск, ул. Горького 25, e-mail: valentina-lobkina@yandex.ru

М.В. Михалев – мл. науч. сотрудник, e-mail: mvmikhaliov@yandex.ru

V.A. Lobkina, M.V. Mikhalev. Assessment of Operating Experience of Snow Polygons in Russia, Alternative Ways of Dealing with Snow

At present, in Russia, the main way to handle the snow falling on the territory of urban development is its storage at snow polygons. It is shown that the arrangement of snow polygons on unprepared sites increases the risks of the development of dangerous exogenous geological processes, including, may lead to flooding of urban areas and infrastructure. The Russian and foreign experience in handling waste from street winter cleaning is considered. The analysis of the existing Russian regulatory framework in the field of placement of snow. The negative consequences arising from the operation of snow polygons are considered.

V.A. Lobkina - Cand. Sci. (Geogr.), Senior Rsearch Fellow, Federal State Budgetary Institution of Science, Far Eastern Geological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Sakhalin Branch, Laboratory of avalanche and mudflow processes, 693023 Russia, Yuzhno-Sakhalinsk, Gorky Str. 25, e-mail: valentina-lobkina@yandex.ru

M.V. Mikhalev – Junior Research Fellow, e-mail: mvmikhaliov@yandex.ru

Ключевые слова:
геоэкология, загрязнение почвы, загрязнение снега, снежные полигоны, ущерб, geo-ecology, soil pollution, snow pollution, snow polygons, damage

С.К. Стеценко, Е.М. Андреева, Г.Г. Терехов, Т.В. Хуршкайнен, А.В. Кучин. О регламенте совместного применения стимуляторов роста и пестицидов в лесовыращивании

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-01-66-71

Приведены результаты изучения влияния стимуляторов роста Вэрва и Вэрва-ель на ростовые качества сеянцев сосны обыкновенной, выращиваемых в условиях предпосевной подготовки почвы с применением гербицида раундап (глифосат). Необходимость представленных экспериментов связана с установлением эффекта совместного воздействия новых ростостимулирующих препаратов и традиционно применяемых в лесных хозяйствах пестицидов на древесные растения. Показано, что в лабораторных условиях одновременное присутствие гербицида раундап в среде роста (агар-агар) и обработка семян стимуляторами роста Вэрва и Вэрва-ель приводит к торможению роста двухнедельных проростков сосны вследствие уменьшения размеров корешков. В мелкоделяночном полевом опыте установлено увеличение высоты стволика в вариантах с использованием стимуляторов относительно этого показателя в варианте, где сосна выращивалась только с применением раундапа.

С.К. Стеценко – канд. биол. наук, науч. сотрудник, Ботанический сад Уральского отделения РАН, 620134 Россия, г. Екатеринбург, ул. Билимбаевская 32а, e-mail: stets_s@mail.ru

Е.М. Андреева – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, e-mail: e_m_andreeva@mail.ru

Г.Г. Терехов – д-р с.-х. наук, вед. науч. сотрудник, e-mail: terekhov_g_g@mail.ru

Т.В. Хуршкайнен – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, Институт химии Коми НЦ УрО РАН, 167000 Россия, г. Сыктывкар, Первомайская, 48, e-mail: hurshkainen@chemi.komisc.ru

А.В. Кучин – д-р хим. наук, зав. лабораторией, e-mail: kutchin-av@mail.ru

S.K. Stetsenko, E.M. Andreeva, G.G. Terekhov, T.V. Hurshkainen, A.V. Kuchin. On the Regulation of the Joint Use of Growth Stimulants and Pesticides in Forest Growing

The results of studying the effect of the growth stimulants Verva and Verva-El on the growth qualities of pine ordinary seedlings grown under the pre-sowing soil preparation using the roundup (glyphosate) herbicide are presented. The necessity of the presented experiments is connected with the establishment of the impact of the joint effect of new growth-promoting drugs and pesticides traditionally used in forestry on woody plants. It was shown that under laboratory conditions, the simultaneous presence of the roundup herbicide in the growth medium (agaragar) and seed treatment with the growth stimulants Verva and Verva-El leads to an inhibition of the growth of two-week-old pine seedlings, due to a decrease in the size of the roots. In the small-plot field experiment, an increase in the stem height was found in the variants using stimulants relative to this indicator in the variant where the pine was grown only with the use of roundup.

S.K. Stetsenko – Cand. Sci. (Biol.), Research Scientist, Botanical Garden, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 620134 Russia, Ekaterinburg, Bilimbaevskaya Str. 32a, e-mail: stets_s@mail.ru

E.M. Andreeva – Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow, e-mail: e_m_andreeva@mail.ru

G.G. Terekhov – Dr. Sci. (Agriculture), Leading. Research Fellow, e-mail: terekhov_g_g@mail.ru

T.V. Khurshkainen – Cand. Sci. (Chem.), Senior Research Fellow, Institute of Chemistry, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 167000 Russia, Syktyvkar, Pervomayskaya Str. 48, e-mail: hurshkainen@chemi.komisc.ru

A.V. Kuchin – Dr. Sci. (Chem.), Head of Laboratory, e-mail: kutchin-av@mail.ru

Ключевые слова:
сосна обыкновенная, сеянцы, лесной питомник, пестициды, раундап, стимуляторы роста, Вэрва, Вэрва-ель, pine, seedlings, forest garden, pesticides, roundup, growth stimulants, Verva, Verva-El