1523

3.Исследование оксида алюминия, получаемого при сжигании твердотопливных зарядов / К.А. Моногаров, В.Ю. Мелешко, Г.З. Закариев [и др.] // Фундаментальные основы баллистического проектирования: Всерос. науч.-техн. конф. – СПб., 2014.

4.Поник А.Н, Батракова Г.М., Карпова Н.Ю. Технологическая схема очистки отходов, образующихся в процессе уничтожения топливных элементов // Экология и промышленность России. – 2015. –

Т. 19, № 7. – С. 32–34.

Об авторах

Карпова Надежда Юрьевна – аспирантка кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский поли-

технический университет, e-mail: karpowa.nadezhda2010@yandenx.ru.

Батракова Галина Михайловна – доктор технических наук,

доцент, профессор кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, e-mail: GMBatrakova@mail.ru.

181

УДК 544.723.21

М.А. Кобелев, И.С. Глушанкова

ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВНОГО УГЛЯ МАРКИ АГ-3

Рассмотрено эколого-аналитическое исследование технологии производства активного угля марки АГ-3. Разработаны способы снижения воздействия технологии на объекты окружающей среды. Представлены результаты способов снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Ключевые слова: активный уголь, сорбент, АГ-3.

М.А. Kobelev, I.S. Glushankova

ECOLOGIST ANALYTICAL RESEARCH OF THE PRODUCTION TECHNOLOGY OF ACTIVE COAL OF THE AG-3 BRAND

In article ekologo-analytical research of the production technology of active coal of the AG-3 brand is considered. Ways of decrease in impact of technology on objects of environment are developed. Results of ways of decrease in negative impact on environment are presented.

Keywords: active coal, sorbent, AG-3.

Активные угли (АУ) – пористые углеродные адсорбенты, являющиеся ценным материалом экологического, технического и медицинского назначения. На основе активных углей решают проблемы очистки технологических и пищевых растворов, рекуперации ценных компонентов, катализа, организации тонких химических технологий, флотации, защиты окружающей среды от промышленных выбросов токсичных веществ, очистки природных и сточных вод, а также рекультивации почв.

Одним из эффективных методов очистки сточных вод от органических загрязняющих веществ, подготовки воды питьевого качества в пищевой, ликероводочной и другой промышленности является сорбционный с использованием в качестве сорбентов активных углей.

182

В нашей стране и за рубежом придается большое значение производству активных углей для защиты окружающей среды от промышленных выбросов и сбросов.

ОАО «Сорбент» является российским лидером в производстве активированных углей. Данное предприятие располагает уникальным оборудованием, позволяющим получать продукцию, соответствующую мировым стандартам. «Сорбент» производит более 35 марок активированных углей – от сложнейших катализаторов для противогазовой техники до сорбентов, предназначенных для ликвидации разливов нефти и улучшения плодородия почвы.

26 августа 1939 года – официальная дата создания предприятия. На ОАО «Сорбент» сохранилось оборудование старого образца, которое работает по устаревшим технологиям. В связи с этим оказывается серьезное негативное воздействие на объекты окружающей среды.

Активный уголь марки АГ-3 получают в виде гранул из каменноугольной пыли и связующих веществ методом обработки водяным паром при температуре 850–950 °С. Активный уголь марки АГ-3 является универсальным для адсорбции различных органических соединений из жидких и газовых сред. Механическая прочность угля позволяет применять конструкции больших объемов, обеспечивая тем самым длительный ресурс работы. Активный уголь данной марки можно подвергать термической регенерации с высокой степенью восстановления первоначальных свойств при небольшой потере массы.

Область применения:

фильтры высокой производительности;

фильтры малой и средней производительности, в том числе бытовые;

производство каучука;

очистка аминовых растворов;

очистка промышленных стоков;

извлечение золота из растворов и пульп в золотодобывающей промышленности;

очистка парового конденсата и котловых вод.

Цель работы – эколого-аналитическое исследование технологии производства активного угля марки АГ-3 и разработка способов снижения воздействия технологии на объекты окружающей среды.

183

Задачи:

1)анализ технологии производства активного угля марки АГ-3;

2)проведение теоретического анализа технологии производства гранулированных АУ;

3)оценкавоздействиятехнологиинаобъектыокружающейсреды;

4)разработка способов снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Основными стадиями получения активных углей являются карбонизация сырья и активация полученных карбонизатов в присутствии окислителей (пара, диоксида углерода). При активации происходит формирование пористой структуры АУ.

Составлена химическая и функциональная модель процесса производства АГ-3 (рисунок).

В таблице представлен материальный баланс, в котором были выявлены основные воздействия на объекты окружающей среды.

Установлено, что для получения 1 т АГ-3 образуются твердые отходы: пыль массой 674,25 кг и отходы пасты – 43 кг; отходящие газы карбонизации – 721,5 кг, отходящие газы активации – 4702 кг, основными компонентами которых являются СО, метан, водород.

Материальный баланс процесса получения АГ-3

184

Окончание таблицы

185

При карбонизации образуются газы пиролиза и карбонизации, содержащие недожог, оксид углерода, водород, легкие углеводороды (метан, этан). Перед выбросом в атмосферу должны производиться очистка пылегазовых выбросов от пыли в циклонах и дожигание отходящих газов.

Для снижения выбросов в атмосферу и уменьшения расходов жидкого топлива целесообразно образующиеся газы карбонизации дожигать и полученные дымовые газы использовать для обогрева печи карбонизации.

В отходящих газах присутствуют СО, Н2, H2S, COS, которые являются токсичными веществами, поэтому перед выбросом в атмосферу из экологических соображений они должны быть максимально окислены до менее токсичных SO2 и CO2. Окисление производится в печи дожига (ПД) при температуре более 850 °C за счет теплоты продуктов горения смеси воздуха и природного газа.

При этом соотношение «газ – воздух» на горелках должно исключать образование продуктов неполного сгорания, которые могут восстанавливать SO2 и остаточную элементарную серу до H2S и COS. Для эффективного дожига горючих и сернистых соединений избыток воздуха в ПД должен быть не менее 25 %. Основным назначением печи дожига является высокотемпературное окисление горючих компонентов технологического газа, поступающего по отводному газопроводу с печей карбонизации и активации.

Перед выбросом в атмосферу газы должны подвергаться очистке от пыли и SO2.

Пыль, полученную в результате активации, рассева и упаковки, стоит применять в качестве порошковых активных углей (ПАУ). Полученный ПАУ рекомендуется использовать как сорбент при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов.

Список литературы

1.Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное при-

менение. – Л.: Химия. 1984. – 216 с.

2.Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. – М., 1984. –

485 с.

3.ГОСТ 20464–75. Уголь активированный АГ-3. Технические условия. Введ. 01.03.1975. – М.: Изд-во стандартов, 1975. – 6 с.

187

4.ВТР 701–05795731–2014. Временный технологический регламент получения гранулированных активных углей (ГАУ) на пилотной установке. – М., 2014.

5.Бочкарев В.В. Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. – Томск: Изд-во Том. политехн.

ун-та, 2012. – 320 с.

Об авторах

Кобелев Максим Андреевич – магистрант кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский поли-

технический университет, e-mail: maksi.059@mail.ru.

Глушанкова Ирина Самуиловна – доктор технических наук,

профессор кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, e-mail: irina_chem@mail.ru.

188

УДК 72.01

Е.С. Ковалева, Д.А. Ноздрачева, Н.К. Смирнова

ВИДЕОЭКОЛОГИЯ УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ КАК ФАКТОР ПОДДЕРЖАНИЯ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЖИТЕЛЕЙ ГОРОДА

Рассмотрены вопросы взаимодействия человека с окружающей урбанизированной средой, воздействия гомогенной и агрессивной среды на психоэмоциональное состояние человека с использованием методов видеоэкологии, приведены результаты изучения мнения жителей города Кургана.

Ключевые слова: экология, урбанизация, видеоэкология, психоэмоциональное состояние, гомогенная среда, агрессивная среда.

E.S. Kovaleva, D.A. Nozdracheva, N.K. Smirnova

VIDEOECOLOGY URBAN ENVIRONMENT AS A FACTOR FOR MAINTAIN-ING EMOTIONAL STATE OF THE RESIDENTS OF THE CITY

Discussed issues of human interaction with the surrounding urban environment, the influence of homogeneous and aggressive environment on the psychoemotional state of a person using the methods of videoecology, results of a study of the views of residents of the city of Kurgan.

Keywords: еcology, urbanization, video ecology, emotional state, homogeneous environment, aggressive environment.

Быстрый рост городов, увеличение численности их жителей, формирование городских агломераций являются характерными особенностями развития современного общества, которая приводит к возникновению новых серьезных проблем в области охраны окружающей среды и здоровья населения. По данным ВОЗ, проживание в городе, который одновременно является и образом жизни, и средой обитания, определяет 70 % совокупного влияния на состояние здоровья населе-

ния [1].

189

Процессы урбанизации внесли существенные изменения в жизнь человека. Это касается не только плохого воздуха, загрязненной воды и повышенной радиации, которые часто связаны с экологическими проблемами. Резко изменилась видимая среда, ее цветовая гамма, структура окружающего пространства. Именно этот фактор в большей степени негативно влияет на психоэмоциональное состояние жителей города. Специалисты утверждают, что окружающая горожан видимая среда сегодня превращается в экологически опасный фактор, что обусловливает актуальность данной проблемы.

Целью нашего исследования является выявление влияния визуальной среды города Кургана на психоэмоциональное состояние человека с использованием методов видеоэкологии.

Видеоэкология – область знания о взаимодействии человека с окружающей видимой средой. Термин был введен в 1989 году доктором биологических наук, директором московского центра «Видеоэкология» В.А. Филиным. Он же является основоположником одноименного научного направления, связывающего два слова: «видео» – все, что человек видит с помощью органа зрения, и «экология» – наука, изучающая аспекты взаимоотношений человека с окружающей средой [2].

Видеоэкология рассматривает и анализирует как экологический фактор окружающую визуальную среду, которая все больше отличается от природной и противоречит законам нормального зрительного восприятия человека. Современный горожанин смотрит на объекты, требующие пристального внимания. Это ведет к серьезному ухудшению зрения, так как постоянно возрастающая нагрузка опасна для физиологических возможностей человека.

Теоретическую основу видеоэкологии представляет концепция об автоматии саккад. Глаз является самым активным из органов чувств, который никогда не стоит на одном месте. Движение глазного яблока бывает медленное и быстрое. Непроизвольное и частое перемещение взгляда (приблизительно два и более раз в секунду) в литературе получило название саккады (от франц. – «хлопок паруса»). Таким образом, происходит сканирование окружающего пространства. Термин «автоматия саккад» следует рассматривать как ритмичность чередования саккад, которая определяется тремя факторами: интервалом, их ориентацией и амплитудой. Изменение этих ритмов ведет к нарушению работы глаза и мировосприятия в целом [3].

190