СТВОРЕННЯ ТА ОБГРУНТУВАННЯ КОМПОЗИТНОГО ПАЛИВА НА ОСНОВІ ОСАДУ СТІЧНИХ ВОД
DOI:
https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2023.3.11Ключові слова:
осади стічних вод, активний мул, композитне паливо, рослинні відходи, гранульоване паливо.Анотація
На сьогодні продовжують зростати масштаби утворення та накопичення різноманітних відходів, що призводить до відчуження нових територій та забруднення довкілля. Одним з видів таких відходів є осади стічних вод, які утворюються на очисних станціях населених пунктів і залишаються гострою проблемою їх обробки та утилізації. Встановлено, що при виборі раціональної технологічної схеми та способу утилізації осадів стічних вод необхідно вирішувати як екологічні так і інженерно-економічні задачі, розв’язання яких вимагає врахування значної кількості чинників та умов. Аналіз літературних джерел показав, що для утилізації мулових осадів країни ЄС та США застосовують різні методи. Визначено, що для України одним із ефективних способів переробки осаду є виготовлення з нього гранульованого або брикетованого палива. Для зменшення викидів токсичних елементів при спалюванні, які ймовірно можуть знаходитися в осадах стічних вод, запропоновано використовувати їх для виробництва палива шляхом попереднього змішування та приготування композитів, що включають різні види рослинних відходів (соломи, лушпиння, тирса, опале листя тощо) та вуглецевмісні матеріали, наприклад, місцеві види палива (буре вугілля), побутові відходи, зокрема, поліетилентерефталат (ПЕТФ), які не можуть бути повторно використані. Доведено, що створення такого композитного палива не вимагає складних технічних рішень, його вартість передбачається значно нижчою ніж аналогічне брикетоване або гранульоване паливо іншого виду, а використання в енергетичних установках дозволить знизити шкідливі викиди в атмосферу. Також отримані результати досліджень запропонованого композитного палива довели, що за своїми теплоенергетичними характеристиками воно не поступається іншим альтернативним видам палива. Розрахунки показують, що при використанні брикетів або пелет, виготовлених на основі осаду каналізаційних очисних споруд м. Кропивницький, можна отримати 2300,0 т у. п. на рік, а при щорічних в Україні кількостях осаду 3,0 млн. т. – до 2,0 млн. т. у. п.
Посилання
Горбаль Н. І., Мазурик М. М., Микитин О. З. Впровадження циркулярної економіки на основі європейського досвіду // Менеджмент та підприємництво в Україні: етапи становлення та проблеми розвитку. 2021. № 2 (6). С. 280-289. URL: file:///C:/Users/User/Downloads/301-Article%20Text-506-2-10-20220112.pdf.
Зоріна О.В., Маврикін Є.О. Сучасні підходи до обробки та утилізації вторинних осадів господарсько-побутових стічних вод //Водні ресурси. Меліорація і водне господарство. 2021. № 2. С. 55-68.
Бабаєв В.М., Панов В.В., Хайло Я.М., Волков В.М., Горох М.П. Альтернативні технологічні рішення проблеми повної утилізації мулового осаду стічних вод // Комунальне господарство міст. 2018. № 144. С. 32-42.
Шквірко О. М., Тимчук І. С., Мальований М. С. Адаптація світового досвіду утилізації осадів стічних вод до екологічних умов України // Науковий вісник НЛТУ України. 2019. Т. 29. № 2. С. 82-87.
Хруник С.Я., Мазурак О.Т., Саницький М.А., Рецько К. Енергетичне використання осадів стічних вод у цементній промисловості. // Львівський політехнічний університет. 2013. С. 457-461. URL: https://science.lpnu.ua/sites/default/files/ journal-paper/2017/jun/4758/81-457-461.pdf.
Петрова Ю.Ф., Пазюк Ж. А., Снєжкін В. М., Новікова Ю.П. Стан технологій очищення стічних вод в Україні та світі // Теплофізика та теплоенергетика. 2021. т. 43. № 1. С 5-12.
Бондар О.І., Лозовіцький П.С., Машков О.А., Лозовицький А.П. Екологічний стан накопичених осадів стічних вод м. Києва // Науково-практичний журнал Екологічні науки. № 7. С. 38-53. URL: http://ecoj.dea.kiev.ua/archives/2015/7/5.pdf.
Klymenko V., Kravchenko V. Prediction of effective elasticity coefficients of composite biofuel. TECHNICAL JOURNAL. 2020. Vol. 14. No. 2. Р. 94-99. URL: https://doi.org/10.31803/tg-20200311115340.
Карп І. М., П’яних К. Є., Нікітін Є. Є. Проблема утилізації та знешкодження мулових осадів // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2017. № 2. С. 35-48. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ETRS_2017_2_6.
Кашковський В.І., Євдокименко В.О., Каменських Д.С., Ткаченко Т.В., Вахрін В.В. Зольні та золошлакові відходи як багатофункціональна сировина // Наука та інновації. 2017. Т. 13. № 4. С. 53–63. URL: http://dspace.nbuv.gov. ua/handle/123456789/124895.
Клименко В. В., Кравченко В. І. Газифікація твердих біопалив та обґрунтування конструкції газогенераторів для її провадження // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2013. № 43(2). С. 113-119. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Zmntz_2013_43%282%29__22.
Клименко В. В., Кравченко В. І., Боков В. М., Гуцул В. І. Технологічні основи виготовлення біопалива з рослинних відходів та їх композитів: монографія /за ред. В.В. Клименка. Кропивницький: ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 162 с. URL: http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/bitstream/123456789/6980/1/MonographyKlym. pdf.
Клименко В.В., Кравченко В.І., Кириченко А.М, Личук М.В., Солдатенко В.П. Експериментальна оцінка виготовлення твердого біопалива з композитів на основі рослинних відходів // Энерготехнологии и ресурсосбережение. К. 2016. (№ 3). С. 18-24. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ETRS_2016_3_4.