Концепции химических и биологических методов ресурсосбережения
Москва 2012
УДК 504.064
ББК 28.08
Б90
Рецензенты – доцент, кандидат технических наук Н.Д.Григорьев
(МГУПС (МИИТ))
– профессор, доктор технических наук Г. Г. Рябцев
(МГУПС (МИИТ))
| Букейханов Н.Р., Гвоздкова С.И., Никишечкин А.П., Чмырь И.М. | |
| Б 34 | Химические и биологические методы обеспечения безопасности / Н.Р.Букейханов, С.И.Гвоздкова,А.П.Никишечкин, И.М.Чмырь. — М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2012 . — 120 с.: ил. |
В монографии проанализировано современное состояние решения проблем обеспечения безопасности техносферы, преимущественно на примере одного из главных направлений - ресурсосбережения материалов и энергии. Обоснована значительная роль химических и биологических методов, охватывающих весь спектр подходов к минимизации негативного действия отходов и методов их переработки в коммерчески выгодную продукцию. Рассмотрен вклад химических и биотехнологий в разработку альтернативных источников энергии, в особенности топливных элементов, и также связь их с нанотехнологиями.
УДК 504.064
ББК28.08
ÓБукейханов Н.Р., Гвоздкова С.И., Никишечкин А.П., Чмырь И.М.., 2012
ã ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2012
Содержание
Стр.
ВВЕДЕНИЕ5
Глава 1.Методологии создания концепций проектов
ресурсосбережения с использованием как направления обеспечения
техносферной безопасности 6
1.1. О роли химических и биологических технологий
в разработке проектов обеспечения безопасности техносферы 8
1.2. Маркетинговое исследование работы предприятий
России по ресурсосбережению11
1.3. Ресурсосбережение путем утилизации отходов
производства и потребления 19
1.4. Создание концепций проектов ресурсосбережения
с использованием алгоритмических и эвристических методов 23
Глава 2. Концепции проектов ресурсосбережения26
2.1. Использование отходов газов. Концепции проектов
«Газовое азотирование -Получение азотсодержащих
соединений» 26
2.2. Получение метанола из отходящих промышленных
газов,содержащих значительное количество СО2и водорода 37
2.3.Очистка отходящих газов от оксидов углерода и азота 39
2.4.Перспективы использования топливных элементов- 43
2.5. Химические и биологические технологии
очистки промышленных и коммунальных сточных вод 53 2.5.1. Реагентные методы очистки сточных вод от металлов 57
2.5.2.Методика расчета остаточной концентрации ионов тяжелых
металлов в сточной воде 57
2.5.3.Оборотное водоснабжение предприятий 58
2.5.4. Методика расчета электрокоагулятора 65
2.5.5. Биологические методы очистки сточных вод 68
2.5.6. Анаэробный метод. Расчет метатенков 74
2.5.7. Обработка осадков 78
2.5.8.Технология биологического удаления азота и фосфора
в аэротенках 79
2.5.9.Термические методы очистки сточных вод 81
2.5.10. Жидкофазное окисление органических веществ,
содержащихся в сточных водах 82
2.5.11. Системы оборотного водоснабжения
автотранспортных предприятий 86
2.5.12. Автоматизация установок очистки сточных вод 94
2.6. Химические и биологические технологии при утилизации
твердых промышленных и бытовых отходов 97
2.6.1.Термические методы минимизации объема твердых
отходов. Пиролиз и сжигание 99
2.7. Нанотехнологии и повышение уровнятехносферной
безопасности 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ116
Библиографический список 118
ВВЕДЕНИЕ
Структура понятия техносферной безопасности включает в себя разработку и внедрение систему законодательных, организационных, экономических и технических мер по обеспечению безопасности человека в процессе работы и повседневной жизни; сохранению качества природной среды, нормирование параметров состояния природной, производственной и бытовой среды.
Обеспечение техносфернойбезопасностивключает в рамках техничес-кого подхода ресурсосбережениекак основное направление, поскольку:
● именно нерациональное использование материальных и энергетических ресурсов является причиной как негативных экологических, так и и сопряженных с ними экономических и социальных проблем.
● современные проекты по ресурсосбережению ориентированы не только на обезвреживание вредных выбросов предприятий промышленности и коммунального хозяйства, но в еще большей степени на получение из них экономически выгодной продукции.
Принципы создания малоотходных производств.Сегодня перед человечеством стоит задача осуществления устойчивого развития на основе обеспечения сбалансированного с природой техногенного круговорота веществ и энергии.Образцом служат природные круговороты углерода, воды, азота и других компонентов биосферы.
Основные направления развития современного производства ─, сбор, сортировка и рециклинг отходов, комплексное использование сырья и образующихся отходов надежное безопасное для природной среды складирование (захоронение)не поддающихся на современном этапе отходов.
Генеральным направлением обеспечения экологически безопасного развития техносферы является создание и расширение применения малоотходных технологий.Безотходные технологии практически не могут быть созданы, поскольку теоретически нельзя избежать рассеяния энергии.
В работе рассмотрены химические и биологические методы обеспечения безопасности так как именно химические технологии и в последнее время биотехнологии занимают лидирующие позиции в повышении эффективности рационального использования природных ресурсов и отходов их переработки. Данные технологии оснащают современным высокотехнологичным оборудованием и средствами автоматизации управления.