Разработка эко-эффективных технологических процессов и оценивание экологической устойчивости и безопасности продукционных систем, промышленных объектов и территориальных образований (комплексный проект)

Предложен ряд систем и отдельных показателей оценки экологической устойчивости разноуровневых объектов. Выполнена оценка экологического измерения устойчивого развития стран мира и регионов Украины с инверсной интерпретацией в контексте качества и безопасности жизни людей. Сформированы профили регионов Украины с выделением показателей, которые представляют наибольший интерес с точки зрения управления процессами регионального развития с позиций социо-эколого-экономической устойчивости. Предложен индикатор загрязненности территории радионуклидами для оценки влияния экологических последствий аварии на ЧАЭС и осуществлено картографическая визуализация по региональному признаку оценок загрязненности территории цезием-137. Предложены многоцелевые индикаторы оценки устойчивости промышленных объектов и систем.

Впервые использована новая концептуальная модель построения системы оценок опасности объектов хозяйственной деятельности в техногенно-нагруженных урбанизированных экосистемах, на основе которой разработана методология оценки техногенной безопасности и рисков объектов хозяйственной деятельности. Разработана методология индексной оценки уровня экологической безопасности проектируемого промышленного объекта позволяет количественно оценивать уровень экологической опасности воздействия на окружающую среду со стороны промышленного объекта и определять прогнозируемый экологический риск. Разработан метод оценки техногенной опасности объектов хозяйственной деятельности, который реализует принцип агрегирования информации для принятия управленческих решений и обеспечивает трансформацию полученной количественной оценки в другие системы показателей, доведенный до методики и соответствующего программного обеспечения. Разработан программный комплекс оценки уровня экологической безопасности RISK_OVNS, что позволяет рассчитывать необходимые показатели экологической безопасности проектируемого промышленного объекта, осуществлять наблюдение за изменениями уровня экологической безопасности.

Разработаны новые эко-эффективные технологические процессы обезвреживания вредных выбросов промышленных объектов и защиты от коррозии металлов и сплавов новыми ингибиторами. Разработана концепция и конструкция нового центробежного пылеуловителя – циклонный пылеуловитель. Созданы экспериментальные модели аппаратов для лабораторных и промышленных исследований. Пылеуловитель может быть использован для обеспыливания газов на предприятиях металлургической, цементной, коксохимической, пищевой и других отраслей промышленности. Разработана компьютерная модель циклонного пылеуловителя и проведено ее численное и аналитическое исследование. В результате этого было установлено оптимальное соотношение диаметров наружного и внутреннего корпусов, которое составляет Dзовн. = (1,1-1,3) Dвнутр. Разработан и внедрен технологический процесс адсорбции / десорбции оксидов азота на синтетических цеолитах.

Разработаны композиции летучего ингибитора атмосферной коррозии согласно современным тенденциям по созданию «зеленых технологий». Основным компонентом (до 95%) разработанных композиций является экологически безопасное и возобновляемое отечественное растительное сырье.

Исследованы ингибирующие и физико-химические свойства (поверхностное натяжение, упругость насыщеных паров) изопропанольных экстрактов нескольких видов растительного сырья. Установлены наиболее перспективные его виды для создания на их основе летучих ингибиторов атмосферной коррозии. Показано, что оптимальным комплексом свойств обладают шишки хмеля и шрот рапса.

На основе результатов експериментального исследования и анализа химического состава (органического и минерального) экстрактов данных растений установлены соединения, которые вносят основной вклад в торможение коррозионных процессов. Установлено, что изопропанольные экстракты этих растений представляют собой смесь поверхностно-активных органических веществ, содержащих функциональные группы, способные обеспечить ингибирование процессов коррозии на поверхности черных металлов в условиях периодической конденсации в течение 20 дней на уровне 73 - 93 %.

С учетом химического состава растительного сырья подобраны соединения - синергисты, которые позволили создать синергические композиции, защищающие черные и цветные металлы (медь и латунь) на уровне 99,9 %. Определен механизм действия растительных экстрактов и разработанных ингибирующих композиций на металлической поверхности без и с продуктами коррозии .