Підвищення ефективності обладнання та технології брикетування відходів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.220349Ключові слова:
вуглецеві відходи, технологія брикетування, математичне моделювання, програма «Індекс-Е», еколого-економічна ефективністьАнотація
У зв'язку зі зростанням актуальності розглянута сучасна проблема накопичення вуглецевих відходів. Експериментально визначені загальні тенденції та орієнтовних раціональних складів непідготовлених різнодисперсних фракцій сумішей потенційної сировини при його пресуванні і подальшому термолізом. Встановлено, що при збільшенні вологості, або вмісту зв'язуючого, тверді вуглецеві відходи стають більш пластичними і в'язкими – з 0,6 до 0,4 – знижується коефіцієнт внутрішнього тертя. Вплив вологості на коефіцієнт зовнішнього тертя менш помітний (зниження до 25 %). Визначено, що рідкісний нагрів шихти до 80 ºС сприяє зниженню щільності отримуваних брикетів (в середньому на 5–6 %) і веде до зростання коефіцієнта пружного розширення. Брикети, за інших рівних умов, на 5–10 % міцніші, однак на 1 % збільшення міцності припадає 2 % зростання витрат енергії. При повторному ущільненні відбувається помітна зміна компресійних властивостей. Щільність брикетів збільшується в середньому на 7 %. При меншому вмісті зв'язуючого отримано збільшення щільності на 14 %. При цьому збільшення міцності прямо пропорційно залежить від енерговитрат. Рекомендовано збільшення утримання в них зв'язуючого та їх повторне ущільнення. Встановлено, що при оптимізованій експлуатації котелень утилізаційних установок по спалюванню брикетованих відходів коефіцієнт витрат коштів на рік на 32,9 % менше значення цього показника при роботі обладнання для утилізації непідготовлених відходів. При цьому коефіцієнт впливу на навколишнє середовище за період 15 років на 28,89 % менше значення цього показника при роботі аналогічного обладнання. Отримані результати обґрунтовано вказують на те, що оптимізована технологія брикетування відходів з подальшим їх спалюванням, характеризується значним підвищенням еколого-економічної ефективності процесу утилізації відходівПосилання
- Sidorenko, S. N., Shetinina, N. A., Luriy, V. G. (2005). Complex of "know-how" of processing of high-quality fuel from waste products of a municipal services and the industry. Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti, 1 (11), 42–46.
- Sagdeeva, G. S., Patrakova, G. R. (2014). Pererabotka othodov proizvodstva i potrebleniya s ispol'zovaniem ih resursnogo potentsiala. Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta, 17 (6), 194–198.
- Pashkevich, M. A., Barkan, M. Sh., Sharikov, Yu. V., Dashko, R. E., Movchan, I. B., Cheremisina, O. V. et. al. (2010). Ekologicheskie problemy megapolisov i promyshlennyh aglomeratsiy. Sankt-Peterburg, 202.
- Burlakovs, J., Jani, Y., Kriipsalu, M., Vincevica-Gaile, Z., Kaczala, F., Celma, G. et. al. (2018). On the way to “zero waste” management: Recovery potential of elements, including rare earth elements, from fine fraction of waste. Journal of Cleaner Production, 186, 81–90. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.03.102
- Zaini, I. N., García López, C., Pretz, T., Yang, W., Jönsson, P. G. (2019). Characterization of pyrolysis products of high-ash excavated-waste and its char gasification reactivity and kinetics under a steam atmosphere. Waste Management, 97, 149–163. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.08.001
- Shuvalov, J. V., Nikulin, A. N. (2009). Use of the firm combustible waste in heat and power engineering. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tehnicheskiy zhurnal), 8, 374–389.
- Abramkin, N. I., Miroshnichenko, K. S., Dorodniy, A. V. (2018). Justification of efficient recycling and neutralization methods for municipal solid waste using promising geotechnologies. Mining Informational and Analytical Bulletin, 1, 83–91. doi: https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-1-0-83-91
- Zentsov, V. N., Fattakhov, M. M., Dimov, K. V. (2015). Historical features of the processing and recycling of waste products abroad. Istoriya i pedagogika estestvoznaniya, 4, 48–51. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/istoricheskie-osobennosti-organizatsii-meropriyatiy-po-pererabotke-i-utilizatsii-othodov-za-rubezhom
- Poryadin, A. F. (1997). Problema bytovyh othodov i puti ee resheniya. Izvestiya Akademii promyshlennoy ekologii, 1, 3–6.
- Vnukova, N. V., Goroh, N. P., Suhorukov, I. E., Gorbik, Yu. Yu. (2006). Problemy i perspektivy kompleksnoy utilizatsii munitsipal'nyh othodov g. Har'kova. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu.
- Gritsenko, A. V., Goroh, N. P., Vnukova, N. V., Korin'ko, I. V., Turenko, A. N., Shubov, L. Ya. (2005). Tehnologicheskie osnovy promyshlennoy pererabotki othodov megapolisa. Kharkiv: HNADU, 340.
- Mirniy, A. N., Abramov, N. F., Ben'yamovskiy, D. N., Voytko, A. M.; Mirniy, A. N. (Ed.) (1990). Sanitarnaya ochistka i uborka naselennyh mest. Moscow: Stroyizdat, 413.
- Popov, S. M., Popov, M. V. (2003). Ekologo-ekonomicheskaya otsenka primeneniya do-utilizatsionnoy pererabotki gorodskih tverdyh bytovyh othodov. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tehnicheskiy zhurnal).
- Slorach, P. C., Jeswani, H. K., Cuéllar-Franca, R., Azapagic, A. (2020). Assessing the economic and environmental sustainability of household food waste management in the UK: Current situation and future scenarios. Science of The Total Environment, 710, 135580. doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135580
- Azimov, R. A., Benin, A. A., Shuvalov, Yu. V., Nifontov, Yu. A., Nikulin, A. N. (2005). Poluchenie toplivnyh briketov iz tverdyh goryuchih materialov. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2, 128–131. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/poluchenie-toplivnyh-briketov-iz-tverdyh-goryuchih-materialov
- Shuvalov, Yu. V., Tarasov, Yu. D., Nikulin, A. N. (2011). Obosnovanie ratsional'nyh tehnologiy polucheniya toplivno-energeticheskogo syr'ya na osnove tverdyh goryuchih uglerodsoderzhashchih othodov. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten' (nauchno-tehnicheskiy zhurnal), 8, 243–247.
- Kandlbauer, L., Khodier, K., Ninevski, D., Sarc, R. (2020). Sensor-based Particle Size Determination of Shredded Mixed Commercial Waste based on two-dimensional Images. Waste Management. doi: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.11.003
- Vladimirov, S., Ermakova, L., Patrikeev, I. (2016). Binding substance at technology of briquetting of municipal solid waste. Bulletin of Science and Practice, 5, 145–148.
- Ermakova, L. S., Gonopol'skiy, A. M. (2010). Bezobvyazochnaya tehnologiya kompaktirovaniya tverdyh bytovyh othodov v krupnogabaritnye bloki. Himicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie, 11, 18.
- Afra, E., Abyaz, A., Saraeyan, A. (2021). The production of bagasse biofuel briquettes and the evaluation of natural binders (LNFC, NFC, and lignin) effects on their technical parameters. Journal of Cleaner Production, 278, 123543. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123543
- Gonopol'skiy, A. M., Ermakova, L. S. (2012). Issledovanie fiziko-mehanicheskih harakteristik TBO pri ih kompaktirovanii bezobvyazochnym metodom v krupnogabaritnye bloki. Himicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie, 2, 34–36.
- Gonopol'sky, A. M., Yermakova, L. S. (2012). Investigation of Technological Parameters of the Process of No-Binding Compacting of Solid-Household-Waste Blocks. Ecology and Industry of Russia, 4, 40–41.
- Bondarenko, I. V., Usenko, A. V. (2018). Svidotstvo pro reiestratsiu avtorskoho prava na tvir No. 75876. Kompiuterna prohrama dlia prohnozuvannia ekoloho-ekonomichnoi efektyvnosti, otsinky ta obgruntuvannia pidboru skladu tekhnichnoho zabezpechennia system povodzhennia z vidkhodamy «Indeks–E». declareted: 10.01.2018.
- Bondarenko, I. V., Anischenko, L. Y., Rudyk, Yu. I. (2017). Substantiation for enhancement of environmental safety of waste management systems through forecasting efficiency of specialized equipment. Visnyk Lvivskoho derzhavnoho universytetu bezpeky zhyttiediyalnosti, 16, 119–128.
- Bondarenko, I. V., Kutnyashenko, О. І., Rudyk, Y. І., Solyonyj, S. V. (2019). Modeling the efficiency of waste management. NEWS of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2 (434), 120–130. doi: https://doi.org/10.32014/2019.2518-170x.45
- Bondarenko, I., Kutniashenko, О. (2018). Assessment of waste management system facilities efficiency in the conditions of small settlements. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, 6, 103–114. doi: https://doi.org/10.30929/1995-0519.2018.6.103-114
- Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu laboratornyh rabot po opredeleniyu fiziko-mehanicheskih harakteristik diskretnoy sredy (dlya studentov spetsial'nosti 0516) (1987). Donetsk: DPI, 48.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Ivan Bondarenko, Oleksii Kutniashenko, Andrii Toporov, Lyudmula Anishchenko, Olha Ziuz, Igor Dunayev, Alexandr Krakhmalyov, Olha Yavorovska, Olena Kostina, Olha Aleksieieva
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.