Технологии

Керамические массы для получения объемно окрашенного лицевого кирпича разработали в Белорусском государственном технологическом университете.

В их состав входят отходы гальванических производств с высоким содержанием соединений железа. Разработанный состав керамической массы позволяет получать кирпич с высокими технико-эксплуатационными свойствами без применения дорогостоящих красителей, а также решать проблемы ресурсосбережения и утилизации промышленных отходов. Проведена апробация разработанного состава керамической массы при производстве объемно окрашенного лицевого кирпича на КПУП «Обольский керамический завод». 

Комплекс для переработки стружечных отходов алюминиевых сплавов создан в Физико-техническом институте НАН Беларуси. Его назначение – удаление из стружки влаги, масла, смазочно-охлаждающих жидкостей и железосодержащих включений.

Цель – подготовка стружки к ее дальнейшей переработке. Использование перерабатывающего комплекса дает значительный экономический эффект за счет увеличения коэффициента выхода пригодного для переработки металла, снижения затрат при получении алюминиевых порошков, паст, изделий. Разработка внедрена на УП «ММЗ», в производстве композиционных подшипников скольжения. 

Отходы белорусского металлургического завода в виде шлаков научились утилизировать в Белорусско-Российском университете (г. Могилев), используя их для приготовления строительных смесей в технологическом процессе восстановления и ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог.

На один кубический метр дорожных покрытий идет 0.47 тонны шлаков. В результате снижен расход дорогостоящего щебня. Смеси на основе шлаков превосходят традиционные органо-минеральные и асфальтобетонные смеси по прочностным характеристикам на 30-40%. При этом на 18% снижена удельная энергоемкость всего технологического процесса.

В Белорусском государственном технологическом университете разработана технология рециклинга отходов полиэтилентерефталата – отходов ПЭТФ-упаковки. Предприятия, где уже успешно используется технология: СООО «Техполимер». 

Новые профильные изделия созданы в Государственном научном учреждении «Институт механики металлополимерных систем им. В.А.Белого НАН Беларуси» с целью экономически оправданной в ряде случаев замены традиционных профильных изделий из древесины, полимеров или металла на более дешевые и менее трудо- и энергоемкие в производстве «профили», получаемые методом экструзии.

По разработанной белорусскими учеными новой технологии для изготовления этих изделий используются отходы древесины, поливинилхлорид и специальные целевые добавки. Разработанная экструзионная технология реализуется на серийно выпускаемом оборудовании, укомплектованном простой и надежной оснасткой. Экструзионные профильные изделия могут изготавливаться с разной плотностью – от 1100 до 1340 кг/м3. Для них характерна значительная прочность при изгибе и сжатии, большая ударная вязкость и требуемая огнестойкость. Область применения экструзионных «профилей» широка -от мебельного производства и строительства, до авто- и тракторостроения. Очень важно также то. что материал этих «профилей» поддается высокотехнологичному рециклингу. 

Сорбенты для ликвидации аварийных разливов разработаны совместными усилиями специалистов Государственного научного учреждения «Институт природопользования НАН Беларуси» и Республиканского унитарного предприятия «БЕЛНИИТОППРОЕКТ» концерна «Белтопгаз» Министерства энергетики Республики Беларусь.

Среди них – сорбент «Экоторф», полученный на основе экологически чистого природного сырья — торфа. Как утверждают разработчики этого сорбента, он способен собрать разлитую нефть и нефтепродукты с любой поверхности и удерживать их значительное время, не давая распространяться. Величина нефтеемкости «Экоторфа» по сырой нефти составляет 3-5 г/г. Его применение позволяет производить очистку природных объектов в рекордно короткие сроки. Производство и применение сорбентов, утилизация отработанных материалов не приводит к повторному загрязнению окружающей среды. Невысокая стоимость сорбентов обусловлена простотой технологии их получения. 

Технология переработки отходов обувного производства в амортизирующие детали для верхнего строения железнодорожного пути разработана в Белорусском государственном университете транспорта (г. Гомель). Объектами переработки являются отходы полиэтилена, резины, натуральных кож. В результате обеспечивается надежная защита шпал, мостовых и переводных брусьев стрелочных переводов от износа (продление срока службы шпал на 6-8 лет). 

Творческое трио в составе Никиты Гончарова – пятиклассника из Богушевской общеобразовательной средней школы № 1 (Сенненский район, Витебская область) – инициатора проекта, его руководителя – учителя высшей категории Л. М. Новак и консультанта – печника-любителя М. А. Гончарова предложило улучшенную по ряду параметров конструкцию отопительной печи современного сельского дома.

 
Никита Гончаров в свои 11 лет уже знал, что сегодня в нашей стране очень остро стоит вопрос энергосбережения и экологии. В сельской местности, где он проживает, основным энергоносителем являются дрова. А в близлежащей деревне Цыпки того же Сенненского района расположены 27 домов, где стоят большие русские печи, при топке которых расходуется огромное количество дров. Идея пришла к парню благодаря магазину Растиш, ведь именно здесь он покупает деревянные игрушки.
 
Никита подсчитал, что в традиционных русских печах за отопительный сезон сжигается более 121 тонн древесины (около 25 кг за одну топку). Он то и явился инициатором замены этих расточительных печей на более экономичный вариант обогрева домов. Ведь русская печь, привлекательная большим лежаком, где можно хорошо «погреть бока» и «прогнать простуду», а то и просто поспать, на взгляд наших новаторов имеет ряд недостатков – она громоздка, ее низ прогревается слабо, тепловая отдача печи в целом также оставляет желать лучшего. Существуют, правда, и улучшенные, менее громоздкие по конструкции русские печи, на кладку которых тратится от 700 до 900 штук кирпичей. Однако их тепловая эффективность также недостаточно высока.
 
Проведенный Никитой среди сельчан «социологический опрос» показал, что многие сегодня (в связи с немалой стоимостью дров и трудовыми затратами на их «пилку-колку») предпочли бы иметь в своем доме бол ее компактную и менее расточительную по дровам печь. Отопительный «камин-щит» – вот решение проблемы, которое нашли новаторы из белорусской глубинки. По тепловой эффективности «камин-щит» не уступает другим известным экономичным печам и «держит» тепло в помещении площадью 20-25 кв.м не менее 10-15 часов. По сравнению с русской печью «камин-щит» более компактен и экономит в год около 900 кг дров (1,3 куб.м) или 65 тысяч бел. рублей. При этом меньше сжигается деревенского леса в ближайшей округе, меньше выброс дыма и тепла в атмосферу. То есть здесь налицо и частичное решение экологических проблем.
 
На кладку «камина-щита», как сообщают авторы, уходит всего лишь 400 штук глиняного красного кирпича нормального обжига и 20 штук – огнеупорного. Кирпич сегодня можно купить без проблем, сэкономив при этом значительную часть денег. А глина и песок находятся всегда рядом в окружающих деревню местах.
 
(Тем, кто захочет ознакомиться с конструкцией «камина-щита» поближе и узнать все нюансы, приводим адрес его создателей: Н. Гончарову, дом 1, ул. Горбунова, г.п. Богушевск, Сенненский р-н, Витебская обл., Беларусь, 211510).
Анатолий ПРИЩЕПОВ
 
(По материалам ученического проекта «Создание энергосберегающих конструкций отопительной печи современного сельского дома». Республиканский конкурс «Энергия и среда обитания»)

Новая технология и оборудование для утилизации битумных отходов с вторичным их использованием в производстве разработаны в Брестском государственном техническом университете.

Битумные отходы, в частности кровельные, в последние годы образуются с постоянным нарастанием. Огромные площади крыш с рубероидными кровлями на зданиях и сооружениях исчерпывают свои эксплуатационные ресурсы. Битумные отходы это ценное сырье, вторичное применение которого в производстве позволяет решить задачи ресурсосбережения и улучшения экологической обстановки. Измельченные в порошок битумные отходы могут быть вторично использованы в качестве связующего при восстановлении кровель и дорожного полотна. Производство машин для переработки битумных отходов освоено на ПТФ «Теплоприбор» (г. Береза Брестской области). Вторичное использование битумного сырья в производстве позволяет ежегодно экономить в нашей стране более 19 млн. долларов. Область применения: природоохранные сооружения, жилищно-коммунальное хозяйство, строительство. 

Утилизировать органические отходы (биомассу, фекалии) и переработать низкосортные виды топлива (бурые угли, сланцы)) с получением высокоэнергетического горючего синтез-газа для дальнейшего производства тепловой и электрической энергии, призвано изобретение, на которое Национальный центр интеллектуальной собственности Республики Беларусь выдал соответствующий патент № 9767, МПК: F23G5/027, C10J3/00, C02F11/10 (авторы, заявители и патентообладатели: С. Демчук и О. Скоромник).
С точки зрения авторов, недостатком известных способов переработки отходов в горючий синтез-газ является неэффективно организованный процесс их термического разложения, что обусловлено схемой их подачи в газогенератор. Соответственно, получается низкий выход горючего синтез-газа в процессе термической деструкции углеродсодержащего сырья. В своем техническом решении авторы «оттолкнулись» от белорусского, российских, европейских, американского и мирового патентов. В качестве прототипа изобретения был взят японский патент 1993 года № 05287282А.
В предложенной авторами установке (подробные чертежи представлены в описании изобретения к патенту) на выходе из зоны парового термолиза получают синтез-газ сложного состава: СО + Н2 + СНД + С02 + Н20 + N2 + углеводороды (CNH2M).
Для обеспечения оптимального режима выхода водорода, который зависит от влажности поступающего сырья и концентрации пара в этой зоне, предусмотрена дополнительная подача сухого перегретого водяного пара с температурой порядка 500 °С.
Чтобы обеспечить максимальную тепловую эффективность процесса над зоной пиролиза организована зона сушки органических отходов. Подачу органических отходов после обезвоживания в центрифуге осуществляют в уплотненном виде посредством шнека, обеспечивая при этом герметичность реактора и исключая попадание в него кислорода. Температуру газовой фазы после выхода из зоны сушки поддерживают выше температуры конденсации водяных паров.
Предложенное авторами техническое решение позволяет резко уменьшить образование побочных диоксинов, представляющих собой крайне вредные вещества и относящихся к группе стойких органических загрязнителей.
Приводятся параметры синтез-газов. Так, например, синтез-газ, полученный, из сырья (фекальные отходы; бурый уголь) обладает следующими характеристиками: его состав (об. %) – СО (24-32; 36-45), Н2 (15-22; 22-30), С02 (6-16; 5-7), CNH2м, (0,5-0,9; 0,8-1,2), N2 (53-58; 52-54); теплотворная способность – (6000-7500; 8000-9000) кДж/кг; выход газа –(1600; 2000) м3/т.
Технологический процесс, как характеризуют его авторы, имеет высокий энергетический КПД – до 95%, экологически чист, так как отсутствует пылевыделение и исключен выход вредных смолистых составляющих, которые полностью выгорают при газификации. Предлагаемый способ газификации органических отходов и низкокалорийного топлива испытан в условиях экспериментального производства. Подготовлена техническая документация для его опытно-промышленного освоения.