Розроблення еко-ефективних технологічних процесів та оцінювання екологічної сталості та безпеки продукційних систем, промислових об’єктів і територіальних утворень (комлексний проект)

Запропоновано низку систем та окремих показників оцінювання екологічної сталості різнорівневих об’єктів. Виконано оцінювання екологічного виміру сталого розвитку країн світу і регіонів України з інверсним інтерпретуванням в контексті якості та безпеки життя людей. Сформовано профілі регіонів України з виділенням показників, які становлять найбільший інтерес з точки зору керування процесами регіонального розвитку з позицій соціо-еколого-економічної сталості. Запропоновано індикатор забрудненості території радіонуклідами для оцінювання впливу екологічних наслідків аварії на ЧАЕС та здійснено картографічне візуалізування за регіональною ознакою оцінок забрудненості території цезієм-137. Запропоновано багатоцільові індикатори оцінювання сталості промислових об’єктів і систем.
Вперше використано нову концептуальну модель побудування системи оцінок небезпеки об’єктів господарської діяльності в техногенно-навантажених урбанізованих екосистемах, на основі якої розроблено методологію оцінювання техногенної безпеки і ризиків об’єктів господарської діяльності. Розроблено методологію індексного оцінювання рівня екологічної безпеки проектованого промислового об’єкту, що дає змогу кількісно оцінювати рівень екологічної небезпечності впливів на навколишнє середовище з боку промислового об’єкту та визначати прогнозований екологічний ризик. Розроблено метод оцінювання техногенної небезпеки об’єктів господарської діяльності, що реалізує принцип агрегування інформації для ухвалення управлінських рішень і забезпечує трансформування отриманої кількісної оцінки в інші системи показників, доведений до методики і відповідного програмного забезпечення. Розроблено програмний комплекс оцінювання рівня екологічної безпеки RISK_OVNS, що дає змогу розраховувати необхідні показники екологічної безпеки проектованого промислового об’єкту, здійснювати спостереження за зміненням рівня екологічної безпеки.

Розроблено нові еко-ефективні технологічні процеси знешкодження шкідливих викидів промислових об’єктів та захисту від корозії металів і сплавів новими інгібіторами. Розроблено концепцію та конструкцію нового відцентрового пиловловлювача – циклонний пиловловлювач. Створено експериментальні моделі апаратів для лабораторних та промислових досліджень. Пиловловлювач може бути використано для знепилення газів на підприємствах металургійної, цементної, коксохімічної, харчової та інших галузей промисловості. Розроблено комп’ютерну модель циклонного пиловловлювача та проведено її числове та аналітичне дослідження. В результаті цього дослідження було встановлено оптимальне співвідношення діаметрів зовнішнього та внутрішнього корпусів, яке становить Dзовн. = (1,1−1,3)Dвнутр. Розроблено і впроваджено технологічний процес адсорбування / десорбування оксидів нітрогену на синтетичних цеолітах.

Розроблено композиції леткого інгібітору атмосферної корозії згідно з сучасними тенденціями зі створення зелених технологій. Основним компонентом (до 95 %) розроблених композицій є вітчизняна екологічно безпечна та відновлювана рослинна сировина.

За допомогою дослідження інгібувальних та фізико-хімічних властивостей (поверхневого натягу, пружності насиченої пари) ізопропанольних екстрактів декількох видів рослинної сировини встановлено найперспективніші її види щодо створення на їх основі летких інгібіторів атмосферної корозії. Показано, що оптимальним комплексом фізико-хімічних властивостей володіють шишки хмелю та шрот ріпаку.
За результатами експериментального дослідження та аналізу хімічного (органічного та мінерального) складу екстрактів цих рослин встановлено сполуки, які вносять основний вклад в гальмування корозійних процесів. Доведено, що sзопропанольні екстракти цих рослин представляють собою суміш поверхнево-активних органічних речовин, які містять функціональні групи, здатні забезпечити інгібування процесів корозії на поверхні чорних металів в умовах періодичного конденсування протягом 20 діб на рівні 73 – 93 %.

З урахуванням хімічного складу екстрактів рослинної сировини підібрано сполуки-синергісти, які дали змогу створити синергічні композиції, що захищають чорні та кольорові метали (мідь та латунь) на рівні 99,9 %. Визначено механізм дії рослинних екстрактів та розроблених інгібувальних композицій щодо металевої поверхні без та з продуктами корозії.