Шелковый путь с украинским экологическим технологическим бизнесом
Прокладываядорогу в новое тысячелетие, мы протягиваем всем руку дружбы и взаимопонимания,символизируя это словами: безопасность, стабильность и устойчивость развития. И.Каримов.
И многие из людейумерли от вод, потому что они стали горьки. Откровение св. Иоанна Богослова
Преамбула. Немного истории.
Очередноепоражение на международном уровне: Украину опять обходят – Великий шелковыйпуть (ВШП), возможно, скоро возродится, но пройдет мимонашей страны. В Пекине прошел форум «Один пояс — один путь», на который Си Цзиньпин пригласиллидеров 29 государств обсудить экономическое сотрудничество и обсудитьцелесообразность присоединения кмасштабному проекту возобновления «Шелкового пути». В мире давно забыли о томКитае, когда он был предметом шуток по поводу строительства доменных печей вкаждом сельском дворе или массового истребления воробьев для повышенияурожайности. Теперь Китай – сверхдержава, мировой экономический лидер. И вот, 14-15мая Китай информировал мир о том, чтоисторическое словосочетание «Великий Шелковый путь» — это не просто слова, ареальный экономический проект создания грандиозного транспортного коридора изКитая в Европу. «Один пояс – один путь» охватывает большую часть Евразии. Натерритории этого мегапроекта проживает 63% населения планеты (четыре миллиардачеловек), а предположительная его стоимость — 21 триллион долларов США. Появятсяновые скоростные железные дороги, новыесовременные магистральные автобаны и громадная инфраструктура, включающая газо-и нефтепроводы, сети заправок, электростанции, склады, хранилища, предприятия имеждународный проект «Энергетическое кольцо». Нетрудно понять, что основнаяцель Китая ускорение товарооборота. Оптимальнымбыл избран маршрут Казахстан-Россия-Беларусь-Польша. Украины на этом пути поканет. Можно объявить по этому поводу очереднойалармистский траур по несбывшимся планами надеждам. А можно все-таки послушаться Ильича и “пойти другим путем”, диктуемым не только системным анализом и синергетическими манипуляциями в чистомонетарных логистических целях, но простой логикой.А также профессионализмом и опытом.
Итак, возможныдругие решения. Но сначала немного об истории Великого шелкового пути (ВШП).Нет-нет, антиплагиатчиков прошу успокоиться.Я не собираюсь переписывать многократно изложенную и переизложенную другими авторами всю историю ВПШ, приведутолько самое необходимое и даже с гиперссылками.В историичеловеческой цивилизации есть немало примеров длительного взаимовыгодногокультурного и экономического сотрудничества между странами и народами сразличными политическими, религиозными и этническими традициями. Например,существовал легендарный путь "из варяг в греки", довольно длительноевремя действовавший между Русью и скандинавскими странами. Известен в истории исоляной торговый путь, который проходил по Африканскому континенту, пролегая восновном через пустыню Сахару. Но самым значительным, широко известным в миреявлялся ВШП, протянувшийся от берегов Атлантического океана до берегов Тихогосложнейший культурно—экономический мост между Востоком и Западом, соединявшийнароды в их стремлении к миру и сотрудничеству. Возникновение Великогошёлкового пути относится ко II в. до н. э.
В течение этогопериода сохранялись связи между Средней Азией и культурами Индии и восточногоСредиземноморья. Около III в. до н.э. стали устанавливаться контакты и сКитаем. Постепенно торговые отношения между Средней Азией и Китаем укрепляются.Каждый год императорский двор направлял по меньшей мере пять миссий на запад.Китайские изделия предназначались не только для Средней Азии. Значительнаяпотребность в уникальных шелковых" тканях была в Персии и в государствах кзападу от неё.
Вот и весьисторический экскурс, который я привел лишь для того, чтобы напомнить отом, что ВШП, прежде всего, представлял собой сеть дорог, по которым вдревности и средневековье осуществлялись торгово-экономические связи стран Востокаи Запада, находившихся между тогдашними мировыми цивилизациями - Римской(Византийской) и Ханьской (Китайской) империями. Однако ВШП – это был не только торговый проект. Охватив практически весь Евразийскийконтинент, широко разветвленная сеть ВШПразносила по свету мировые религии, письменности к культуры. Этот путь, действовавшийполторы тысячи лет, сыграл огромную роль в сближении двух континентов, вовзаимном культурном обогащении многих европейских и азиатских народов.
Украинский «Шелковый путь»
Проект возрождения Шелкового пути в китайской версии ещенедавно рассматривал три варианта маршрута. Первый, базовый вариант, —через Казахстан, Азербайджан, Грузию и далее через Турцию до Стамбула.Два других маршрута Шелкового пути находятся лишь на стадии обсуждения.Второй вариант проходит через Иран, и только третий —по территории РФ через Казань до Москвы и Санкт-Петербурга.На майском Пекинском форуме, вроде бы, остановились на варианте Казахстан – Россия – Беларусь - Польша. Украина также была намерена включиться в проект«Новый Шелковый путь», чтобы поток грузов из Китая в Европу шел черезее территорию. Чаще всего предлагалось торговые потоки «Нового Шелковогопути» направить через Ильичевский морской порт в Одесской области,поскольку это существенно сократит сроки доставки товаров. По сути, нашастрана предложила китайцам слегкаизменить первый — базовый — вариант. Китайские товары в этомслучае тоже будут идти черед Казахстан, потом морем до Азербайджана, потомтранзитом через Грузию, грузиться в Поти на корабли и уже Чернымморем отправляться в Европу. Но не вдоль турецкого побережьяв Стамбул, как предполагал базовый вариант, а до украинскогоНиколаевска, и оттуда — к румынской границе. Нашисудостроители даже начали проектирование новых кораблей для морской части Шелкового пути.
Судя по всему, китайцысегодня пока руководствуются концепцией «классического» Великого Шелковогопути, когда единой дороги не существовало, и для торговлииспользовались самые разные караванные пути. В рамках этой концепции Китайбыл не против попытаться зайтив ЕС через Украину, на которую Пекин всегда смотрел, как на оченьважный стратегический объект, чрезвычайно удобный для организации транзитныхперевозок. Одессе в этой схеме отводилась ключевая роль, поскольку этотгород — узел как морских, так и наземных транспортных коммуникаций. Китайдаже пообещал Украине около 20 млрд долларов инвестиций — в сельскоехозяйство, строительство портов и дорог. Не очень ясно, что повлияло –нестабильная политическая и экономическая обстановка в нашей стране,война, геополитические аспекты, но, к сожалению, украинский вариант пока не рассматривался, как приоритетный.
Но есть, ведь и совсем другая сторона вопроса - уже сегодня и Украина, и страны ЕС, и даже США просто забиты товарами изКитая, качество которых улучшается по общему мнению день ото дня (особенно серьезные сдвиги в сторону улучшения замечены экспертами в оценкекитайских автомашин). И, ведь, все товары отнюдь не скоропортящиеся, и дляпотенциальных покупателей не стольважно, как долго товары двигались из Китая - это для торговцев важнабыстрая оборачиваемость средств. И второе, в древности караваны везли с собой из Китая шелк и металлическиеизделия, которые обменивали на лошадей, нефрит, коралл и другие товары. Путешественников по шелковому пути не сильно волновала загрузка верблюдов на обратном пути – колючек для кормления верблюдов тогдахватало. Но, ведь, на новом шелковом путиотнюдь не собираются сноваэксплуатировать терпеливых верблюдов, и придется гонять обратно в Китай не верблюжьи караваны, а пустые корабли, вагоны, машины, самолеты. Ведь, накладно это... Кроме того, что-то неочень ясно, с чем Украина может сегоднявыйти на китайский рынок… Ведь, упорно говорят,что у них все есть…
Конструктивная часть.Технологический экологический бизнес – как начинка современного Великого шелкового пути.
Как обычно в моих постах, перейду к конструктивнойчасти. Стоит обратить внимание на звучащие как завещание слова недавно скончавшегося Президента Узбекистана Ислама Каримова, вынесенные в эпиграф: “Прокладывая дорогу в новое тысячелетие, мы протягиваем всем рукудружбы и взаимопонимания, символизируя это словами: безопасность, стабильностьи устойчивость развития“.Лучше сказать трудно. Ведь, в древности ВШП обеспечивал не только торговлю, но сближение, взаимное интеллектуальноеобогащение, а, значит, содействие устойчивому развитию многих европейских иазиатских народов. В то же время, принятая всем миром Концепция устойчивого развития несет всебе близкую идею устойчивого развития государств за счет синергетического решениятриединой задачи - развития экономики одновременно с решением вопросов экологиии социальных проблем.
Сегодня идея возрождения ВШП овладела мозгами преимущественно производителей и продавцов вещественныхтоваров. Но, ведь товаром высокой стоимости являются не только текстиль, хлопушки и детскиеигрушки, но и интеллектуальная собственность и средства еереализации, к примеру, разработки ученыхи изобретателей. Именно они являются сегодня в мире основным предметом технологического бизнеса, популярность которого в мире растет с каждымднем. Так, почему бы не сделать основным товаром ВШП не только материальные объекты технологическогобизнеса (оборудование, строительные идругие материалы, сырье и т.д.), но и идеи, патенты, изобретения, проекты и т.д. Именно здесьУкраине, уверяю вас, есть чем загрузить современных верблюдов на обратный путь, но об этом ниже, а пока хочу обратить внимание читателя на то,что в Китае уже очень активно работаютнад решением прямой задачи - технологическом бизнесе на китайскихразработках.
Обратил внимание на посвященную именно китайскому технологическому бизнесу свежуюстатью Н.Клименченко “Санжай”:как китайские компании-подражатели стали королями технологического мира”. Сославшисьна аналитиков гонконгского издания South China Morning Post, Эдвард Цзе и Марко Герваси рассказали, как страна, прославившаяся производством копийизвестных брендов, стала лидером в области инноваций и примером для западногорынка. Западные СМИ сообщают, что льготная налоговая политика, и отсутствиезащиты интеллектуальной собственности создали китайским компаниям преимуществапо созданию копий в пределах страны.
На прошедшей в Пекине в прошлом году технологическойконференции основатель и генеральный директор UberТревис Каланик предсказал, что в ближайшие пять лет в Китае будет большеинноваций, больше изобретений, больше предпринимательства, чем в Силиконовой долине. А в прошлом годуцелый ряд китайских компаний уже вошли в список “50 SmartestCompanies» в MITTechnologyReview”.
А что, если учесть успехи Китая в области технологическогобизнеса и рассмотреть Шелковый путь в качестве великолепно отработанного веками организационного средства и метода для реализации этого технологического бизнеса?Путь станет во сто крат эффективнее,если не верблюжьими тропами, а с помощью современных информационных технологий с огромнойскоростью – не дни, а секунды понесетсяновый товар - инновационнаяинтеллектуальная продукция участниковпроекта, а скоростным современным транспортом помчатся, если это потребуется,создатели этого инновационного продуктаи носители информации, поедет материальное воплощение конкретных проектов ввиде новых технологических линий, оборудования, сырья и материалов для реализации этой продукции. А для ускоренияпроцесса с использованием возможностейВШП начнется торговля и обмен не только идеями и проектами, оборудованием и материалами, но и их создателями –учеными и специалистами высокого уровня, способными вдохнуть жизнь в их творения. Эффективностьпоследнего подтвердил в свое время еще Петр 1, позвавший в Россию специалистов из развитых европейских стран (по-моему,корабелов из Голландии), а потом коммунисты, с помощью лучших инженеров Германии совершившие индустриализацию огромной страны, а потом… Можно приводить много примеров, лишь Украине опять неповезло – не сработал этот метод у нас,ибо по-видимому не высокий профессионализм был критерием для выбора иприглашения того или иного «варяга”, акакие-то другие качества.
Сегодня по этому пути пошли икитайские реформаторы в области коммерциализации технологического бизнеса. К примеру, сейчас на юго=востоке Китая создается Академическийгород, в который рекрутируют ведущихспециалистов (преимущественно сакадемическим званием). Вот и со мной китайские коллеги рассматривают формы нашего возможного сотрудничества. Замечу, что в самой форме рекрутирования интеллектуалов естьсерьезный недостаток - не смогут ученые– одиночки, даже академики бездостаточно длительной адаптации, подбора и обучения кадров для будущей научнойшколы, создания материальной базы иприобретения научного оборудования сразу дать высокую отдачу от их интеллекта. По мне, гораздо рациональнее создать в каждом пункте ВШП научную площадку для выполнения работ в рамках общей программы, что позволит эффективно использовать созданные маститыми учеными научныеколлективы и инфраструктуру. А перемещаться вдоль шелкового пути при необходимости для рекрутированного ученого и его учеников и сотрудников при современных средствах транспорта труда несоставит. И средств от инвесторов проекта для этого потребуется гораздо меньше,чем в случае простого рекрутирования дынеголовых академиков.
Счего начать возрождение ВШП? Каким технологическим бизнесом заняться?
Ответить на эти вопросы читатель сможет, если самостоятельно ответит на вопрос,о какой стране написано в статье Евгения Власова. “ Экологическаяситуация в ХХХ – проблема для всего мира“ (здесь и далее убрал только название страны):
“Экологическая ситуация в ХХХ в настоящее время настолько тяжелая, чтоявляется угрозой не только здоровью населения и сохранению природного баланса,но и затрагивает вопросы внутриполитической стабильности и международныхотношений. В стране катастрофически ухудшается состояние почв, рек, озер,морей, сокращаются площади лесов и зеленых насаждений, падает качество исокращаются запасы питьевой воды.
Сокращение запасов и ухудшение качества воды –серьезная экологическаяпроблема ХХХ, в котором сильно загрязнены 75% рек и озер и 90% подземных вод.Вода многих рек настолько токсична, что не походит даже для полива. Помимо этого, сброс промышленных сточных вод сделал воду в реках ХХХнепригодной для питья и разведения рыбы. Во многих городах подземные водызагрязнены фенолами, цианистыми, ртутными, мышьяковыми соединениями.Загрязнению подверглись и акватории морей, в которые попадают нефть, тяжелыеметаллы и другие вредные вещества. В большинстве своем сточные воды сливаютсянепосредственно в водоемы без всякой очистки или с нарушением ее норм.
Только в крупнейшую реку ХХХ сливаются миллиарды тонн неочищенныхсточных вод. Кроме того, происходит высыхание озер и рек, а из-за чрезвычайнобольшого потребления подземных грунтовых вод десятки городов проседают. Подмногими городами ХХХ образовались самые крупные в мире подземные воронки.Некоторые здания уходят под землю, на других появляются трещины, разрушаютсямосты, железные дороги.
Развитие промышленности и сельского хозяйства, не говоря уже о бытовыхнуждах населения, с каждым годом приводит к потреблению все большего объемаводных ресурсов. В результате бурного экономического роста вода уходит изстраны, испаряются озера, пересыхают реки…
Кроме того, сокращение водного потока и загрязнение сточных водпредставляют большую опасность и ведут к трагическим последствиям дляприродного баланса приграничных с ХХХ регионов.
Безусловно, экологическая катастрофа в ХХХ стала тяжким бременем длянаселения, теряющего здоровье, и источником волнений и протестов людей, живущихв стране, которая представляет реальную экологическую угрозу для всего мира.Озабоченность и протесты жителей страны, участившиеся с 2011 года, угрожаютвнутриполитической стабильности…
Ситуация в ХХХ настолько тяжела, что затрагивает практически все сферыжизни общества, начиная с загрязнения окружающей среды и угрозы здоровью ижизни населения до проблем с внутриполитической стабильностью и имиджем страныв мире “ (конец цитаты).
Я почти уверен в том, что многиечитатели поняли, что речь в этой статьеидет совсем не об Украине, а о Китае. Но ведь так все близко к описанию украинскихэкологических проблем! Впрочем, в связис тем, что в нашей стране сейчас остановлено большинство промышленных предприятий, экологическаяобстановка у нас явно улучшилась. Но нам придется, хочется или не хочется этогонашей власти, реанимировать остановленные промышленные производства, в том числе, и экологически опасные,если мы собираемся выйти из того “гибридного”, а правильнее, глобального, кризиса, в котором мы находимся. И, если при восстановления промышленности мы всерьез не займемся одновременно решением экологических проблем, которые за четверть века независимости значительно углубились, экологическая обстановка в нашей стране станет подобной описанной выше.
Что касается Китая, то, как совершенноверно пишут авторы цитированной статьи, “…небывалыетемпы экономического развития страны и стремление к неконтролируемомупотреблению уже сейчас привели Китай к экологической катастрофе”. Вот почему экологическая тематика можетстать приоритетной для технологического бизнеса на ВШП, тем более, что решение тех же экологических проблем является наиболее важным в рамках Концепции устойчивого развития других потенциальных участников ВШП, прежде всего Казахстана, Узбекистана, Туркменистана.
Украина не придет в ВШП бедной родственницей. Нам уже есть, чтопредложить в качестве приданого.
Я отнюдь не собираюсь писать дальше “завсю Одессу”. Напишу только о работах, выполненных моими учениками исотрудниками в Украинском Государственномхимико-технологическом университете (УГХТУ) и Приднепровском центре чистых производств совместно с другими научными организациями и промышленными предприятиями только нашего региона итолько по одному из многочисленныхнаправлений нашей работы - решению водных экологических проблем. Замечу,что все наши работы выполнялись с использованием кластерных подходов и механизмовпроектного менеджмента (которые, без сомнения, окажутся востребованными и для ВШП, если то, что предлагается в этойстатье заинтересует участников этого проекта).
А. Чемзанимался руководимый мною кластер теоретических основ экологизации?
Кроме руководства (реже участия) вбольшом количестве конкретных проектоврешения водных экологических проблем, мною была сделанапопытка обобщить, в ряде случаев, разработать некоторые новые принципиальноважные принципы решения экологическихпроблем, которые базируются на результатах научно- исследовательских работ,которыми занимался, работая много лет в УГХТУ, в результате чего были сформулированы некоторые общие принципы и подходы к решению достаточно различных задач, связанных как с очисткойсточных вод, так и с получением чистой питьевой воды. Наиболее важными среди них являются следующие:
- Современнаятехника обработки капиллярно - пористых тел (примерно 100 областейпрактического применения) без использования энергоемких процессоввакуумирования и высокого давления.
- Использованиерезонансных явлений и нестационарных режимов для создания адаптивной гибкойхимической техники (около 20 проектов),
- Использованиеблочно - модульных подходов для создания многономенклатурных химическихпроизводств,
- Развитиесовмещенных реакционно - разделительных процессов с использованиемсинергетических эффектов их взаимодействия (примерно 30 проектов),
- Созданиетехники для глубокой очистки газовой и жидкой фаз от субмикронных частиц приполучении веществ особой чистоты.
Используя эти, сформулированныев рамках данного кластера принципы и подходы, мы сформулировали общие методырешения экологических задач, которые использованы не только нами, но и специалистами из других кластеров, курируемых центром чистыхпроизводств. Вот некоторые из них:
Принятый во многих странах глобальный подход к переработке загрязненныхсточных вод, заключающийся в объединениилокальных потоков загрязненных вод сточных вод одного или даже несколькихпредприятий и даже коммунальных сточныхвод, является высокозатратным ввиду различной природы загрязнений и,следовательно, необходимости использованияодновременно нескольких направлений пригодных физико-химических методов обработки различныхстоков.
Рациональной является борьба сзагрязнением воды на стадиинепосредственного производства целевого продукта за счет рециркуляции потоков (зачастую с выделением вредных веществ непосредственнона стадии рециркуляции), совершенствования собственно технологии основного процесса за счетразработанных в нашем коллективе новых высокоэффективных режимных и конструктивных методов оптимизации (многократная инверсия и взаимная эжекция фаз, циклические режимы проведенияхимических и других процессов, наложениенизкочастотных, высокочастотных и модулированных колебаний, обеспечениеадаптивных режимов работы оборудования идр.).
В случае необходимости использованияустановок очистки промышленныхстоков целесообразно создавать установкилокальной очистки, максимальноприближенные к источнику загрязнения,использующие в соответствии с химическимсоставом загрязнений специфическиеспециальные методы очистки.
При создании системы очистки стоков следует максимально использовать разработанный нами принцип индустриально- аграрного симбиоза,заключающийся в замыкании материальных и энергетических потоков промышленных и сельскохозяйственных объектов в единый цикл.
Ответственными за “судьбу” загрязненных выбросов должны бытьпредприятия, производящие эти выбросы. Муниципальные органы власти должны лишь контролировать экологическое качество выбросови оказывать помощь производителю выбросов в решении вопросов финансирования работ, получения налоговых и других преференций,создания кластеров для решения научно-технических задач, если это необходимо. Спасение утопающих — дело рук самихутопающих – вот распространенный лозунг, пригодный для рассматриваемойпроблемы. Иными словами: решать свои проблемы каждый должен сам или вместе стоварищами по несчастью. Кажется, это очень своевременно и имеет прямое отношение к рассматриваемой проблеме.
Финансирование, проектирование, аудит экологических установок не следует вести по остаточному принципу, а только одновременно, совместно с созданием основнойтехнологической установки.
Универсальных технологий и оборудования для обезвреживания или утилизациистоков пока нет, дляиндивидуального решения вопросоввыбора оптимальных технологий иоборудования для конкретных промышленных объектов необходимо приглашать профессиональных ученых и специалистов,имеющих опыт решения подобных задач всотрудничестве с соответствующими попрофилю представителями отраслевой науки и предприятия – загрязнителя.
В развитие п.7 в рамках этого кластера мыпредложили и в большинстве случаев коммерциализировали или апробировали достаточно многоконструкций аппаратов для обработки жидкостей различными газовыми потоками. Среди них скоростные прямоточные аппараты многократной инверсиифаз, эжекционные аппараты с продольно –поперечным секционированием, аппараты с очциллирующими контактными элементами,фотохимические реакторы и др. В разработках нашего кластера мы также в рядеслучаев использовали в качествеокислителя органики озон. К примеру подоговору в Институтом коллоидной химии и воды Национальной Академии наукУкраины мы разработали оригинальныйреактор с многократной инверсией фаз (в свое время запатентованный в ФРГ,Франции, Японии) с разработанными нами осциллирующими эжекционными клапаннымиконтактными элементами и с аксиально расположенным мощным источником ультрафиолетового облучения, в который снизу подавалась и обрабатываемая вода и озоно - воздушная смесь. К сожалению,дальнейшая судьба этой перспективной работы мне неизвестна.
Для решения проблемы обеспечения жителей качественной водой требуется реализациякомплексного подхода, при котором начинать нужно с источников ее загрязнения —промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий. Поэтому мы работали над созданием локальных систем очистки сточных вод. Нами применялись как многие известные методы и оборудование для локальной очистки,такие как коагуляторы (химические иэлектрохимические), так и менее распространенные – пенное фракционирование(развитие многоступенчатой флотации), термодекомпрессия (в этом направлении интересные исследования проводилмой бывший аспирант, ныне доктор философии/технические науки Валерий Черниченко), проточные установки непрерывного получения анодной и катодной воды, и генераторы электроаэрозолей,разработанные докторомфилософии/технические науки АнатолиемФ.Папыриным и др. К сожалению, работы ив этих направлениях также прекращены из-за отсутствия финансовых средств.
В. Кластераппаратурно-технологического оформления процессов водоподготовки(Топ-менеджер Член корр. МАНЭБ,доктор философии/технические науки, начальник ЦЗЛ ВОСТГОКа Б.В.Письменный).
Работы, проводимые в этом кластере,охватывают следующие направления водоподготовки:
Подготовкапитьевых вод на городских водоканалах. Существующая технология получения питьевой воды в поселках и городахУкраины основана на технических решениях бывшего Советского Союза и базируетсяна одновременном введении в воду известкового молока и глинозема (сульфатаалюминия). При этом обязательным условием является двукратное введениеокислителя до введения реагентов и после отделения образовавшегося осадкавторичное введение окислителя – обычно хлорпроизводных ингредиентов. Указаннаятехнология не дает возможности осуществить полное удаление радиоактивныхэлементов тяжелых металлов и снизить общее солесодержание. Кроме того, введениеуказанных окислителей вызывает наработку канцерогенных органическихпроизводных. Нами предложен способ очитки воды включающий поэтапное введениеизвесткового молока, отделение осадка, введение глинозема и вторичное отделениеосадка. Предложенный способ позволяет полностью очистить воду от тяжелыхметаллов, радиоактивных элементов, органических примесей и избежать наработкуканцерогенных веществ.
Очисткашахтных вод урановых рудников. Начиная с 50-хгодов начала добычи урановых руд в Советском Cоюзе,очистка радиоактивно - загрязненных шахтных вод базировалась на реагентныхметодах за счет введения тринатрийфосфата, хлористого бария и сульфатаалюминия. Вторым вариантом являлся ионный обмен. Оба способа не позволялив достаточной мере убрать уран иестественные радионуклиды из шахтных вод; очистка не превышала 60 %. В начале 80-х годов нами предложен способочистки шахтных вод от урана, ЕРН и органических примесей (вследствиепроведения буровзрывных работ) основанный на введении в воду щелочногореагента. Образующийся при этом смешанный коллектор (гидроксид магния икарбонат кальция) позволяет почти полностью (более 90 %) извлечь из водырадиоактивные элементы, а повышение показателя рН давала возможность разрушитьорганические примеси.
Технологияочистки сбросных вод горнорудных предприятий. Очистка водгорнорудных предприятий района добычи железных и полиметаллических руд ранеепрактически не осуществлялась и заключалась только в осаждении взвесей.Разработанные нами технологии позволяют удалить тяжелые металлы, радиоактивныеэлементы и снизить общее солесодержание. Способ основывается на реагентнойпредподготовке и дальнейшем электродиализном извлечении солей (в основномнатрия и хлора). Образовавшийся рассол является основой для производствасоляной кислоты и щелочи.
Выделениеи получение товарного германиевого концентрата. В процессе добычи ипереработки железорудного сырья образуются промводы , содержащие (в зависимостиот исходного содержания в твердой фазе) германий. Метод основан на многократномиспользовании коллектора, позволяющий получить концентрат, который посодержанию германия пригоден для дальнейшей переработки с целью получениягерманиевых продуктов.
Получениеводы питьевого качества. С учетом низкого качества питьевой воды вомногих городских и поселковых системах, нами разработаны бытовые аппараты,основанные на электрохимической обработке воды. Основным модулем являетсятрехкамерный аппарат, состоящий из катодной, анодной и электродиализной камер,работающих в сопряженном режиме со взаимоувязанными функциями. В результатеобработки жидкой фазы получается питьевая вода по качеству значительно лучше,чем бутилированная вода из многихминеральных источников.
Очисткаводы от изотопов. Дляочистки вод загрязненных в результате ядерных взрывов или катастроф на АЭС намипредложен аналогичный указанному выше способ, при использовании которогоустановку снабжают дополнительно ионообменным модулем, что дает возможностьочистить воду также от радиоактивного цезия.
Технологияочистки воды водоемов. Для очистки загрязненной воды при осуществлениипромышленной деятельности в целом ряде водоемов предложен способ, состоящий вовведении коагулянтов и флокулянтов,позволяющий за счет образующегося аморфного осадка перевести в твердую фазупримеси в донные отложения. Дальнейшая очистка воды происходит либо за счетцементации донных осадков, либо при перекачке воды в карьеры через фильтрующиеустройства.
С. Кластерочистки промышленных сточных вод гальвано-химических производств на основесовременных физико-химических методов.(Топ-менеджер, начальник отраслевого отдела экологической техники ДНИИТМ Журавлев В.С.)
Исследования проводились по поиску методови средств эффективного удаления тяжелых металлов, красителей, ПАВ, цианидов идругих вредных примесей из промывных вод гальванопокрытий, отработанных электролитов при помощисовременных физико- химических методов – ионного обмена, электрокоагуляции,электролиза, электрофлотации, озонирования, электродиализа идр., с определением возможностей удаления указанных вредных примесей изнизкоконцентрированных растворов, отработанных электролитов и поискувозможностей их регенерации для повторногоиспользования, а также по разработке эффективной доочистки промывных водгальванических цехов, с возвратом доочищенных вод в производство и созданием бессточныхводооборотных гальванических производств. На основе проведенных исследований были разработаны и внедрены новыепромышленные технологии и установки очистки промстоков от тяжелых металлов (Cr, Ni, Cd, Zn и др.),электрохимическим методом производительностью 1 – 10 м3 в час, установкиобезвреживания методом озонирования циансодержащих стоков производительностью 5– 10 м3 в час, опытно -промышленные электродиализные установкиочистки промывных вод с получением никель, медь, кадмий содержащих концентратови с последующим их применением вкачестве добавок к электролитам процессов производства гальванопокрытий. Такжевпервые в стране были разработаны 4 промышленные проекта комплексной физико–химической очистки промывных сточных вод гальванических производствпроизводительностью 20 -50 м3 в час с доочисткой вод методом ионного обмена и созданием бессточных гальванических цехов с замкнутымциклом водопользования. Из указанных проектов бессточных производствгальвано-химических покрытий 2 внедрены в производство, где подтверждена их высокая эффективность и перспективность. Такжепроведен цикл исследований по поиску методов и средств интенсификациимассообменных процессов с химической реакцией при очистке промстоков методом озонирования, в результате чего были разработаны новые высокоэффективныеконтактные устройства (клапаны, тарелки) и реакторы нового типа,позволившие в 2,5 – 3 раза увеличитьстепень использования озона, являющегося труднорастворимым окислителем,значительно повысить степень очистки промстоков и экологический уровень производства. В целом, по итогам вышеуказанных НИР и ОКР были разработаны и внедрены около 30промышленных установок очистки промышленных сточных вод гальваническихпроизводств на основе современных физико-химических методов, а также 2промышленных проекта очистки промстоков гальвано-химических покрытий свозвратом доочищенной воды в производство. Новизна разработок защищена 20патентами и авторскими свидетельствами на изобретения. Технические решения поуказанным НИР представлялись на международных и отечественных конкурсах ивыставках по экологии и экологической безопасности и отмечены несколькими медалями на Всесоюзных выставок ВДНХ. Крометого, разработка газожидкостного реактора тарельчатого типа (новизна защищенаавторским свидетельством на изобретение), с новыми высокоэффективнымиконтактными устройствами (клапанами) для интенсификации массообменных процессовс химической реакцией для процессов озонирования сточных вод, ввидуоригинальности и перспективности разработки и ее высокого уровня, заняла 3-еместо на Всесоюзном конкурсе химического общества им.Менделеева на лучшуюработу в области химии и химической технологии среди ВУЗов и НИИ страны.
D. Кластер обеспечения жителей качественной питьевой водой обработкойв проточных электролизерах.(Топ-менеджер, докторфилософии/технические наукиАлександр В.Бахарев)
В своих работах мой ученик исходил изтого, что в технологически развитой индустрии производства товаров и услугприменяется самое различное технологическое оборудование и технологии. В зависимостиот выбранной технологии и оборудования в результате деятельности образуетсяразличное количество сточных вод, характеризующееся по двум основнымзагрязнителям: неорганические и органические , а также их смеси. Отмеченная выше общемировая тенденцияочистки сточных вод в месте их образования диктуется минимальными затратами наочистку и требует высокоэффективного оборудования. Одним из перспективныхприемов очистки сточных вод в локальных системах является электрохимическийспособ очистки который характеризуется высокой эффективностью, компактностьюоборудования и универсальностью. Наиболее применим электрохимический способочистки сточных вод для улавливанияионов тяжелых металлов, окисления и флотации органических веществ в сточнойводе.
Тип загрязнителя накладываетопределенные требования и ограничения к аппаратурно-технологическому оформлениюпроцесса очистки. Например , для процессов выделения ионов тяжелых металлов (Niи Cu) целесообразно использовать электролизеры с плоскими электродами , гдевозможно выделение ионов тяжелых металлов в компактном виде. Металл в чистомвиде выделяется на поверхности электрода в виде фольги и может быть снят ииспользоваться вторично.
Для очистки сточных вод от растворимых органических загрязнителей(растворители, воды с высоким ХПК и БПК ) целесообразно очищать при помощи электролизеров проточного типа сперфорированными электродами. Для процессов электрохимической очистки сточныхвод важным является выбор материала и конструкции электрода. Нами накопленположительный опыт применения электролизеров с плоскими электродами иперфорированными электродами в электролизерах. При их эксплуатацииполучены высокие значения важнойколичественной характеристики такихпроцессов - коэффициент массопередачи.
Концепции по изучению ,конструированию и использованию (эксплуатации ) электролизеров реализованы напроцессах выделения компактно на плоских электродах Ni и Сu ,в чистом виде, в гальваническихпроцессах на ваннах улавливания .
Очистка сточных вод с применением электролизеров с проточнымиперфорированными электродами реализованы на процессах очистки сточных вод вокрасочных камерах, очистки сточных вод коксохимических производств и другихпроцессах.
E. Кластер использования вводоочистке аппаратов погружного горения(Топ-менеджер Докт.техн.наук,, проф.Валерий Никольский).
С использованием принципа многократнойинверсии фаз и модульного подхода разработан и реализован в производствахрадиоактивных веществ ряд принципиальноновых конструкций высокоэффективных прямоточных, секционированных по высотеклапанными тарелками, аппаратов погружного горения (АПГ) для установок очистки сточных вод, содержащих органическиеи неорганические вредные вещества. Предложена методики инженерного расчетатаких аппаратов .
На базе унифицированных конструктивных узлов, блоков, модулей разработанаконтактно-модульная система, которая оборудована АПГ для нужд теплоснабженияпромышленных зданий и сооружений, жилых и сельскохозяйственных комплексов исооружений. Показана целесообразность и доказана эффективность наложенияколебаний на контактирующие фазы при работе АПГ в местах наибольшего локальногоконтакта в момент входа газа в жидкость и разрушения или образованиягазожидкостного слоя. Разработаны новые перспективные конструкции АПГ сприменением регулярных насадок. Насадки отличаются простотой конструкции,обеспечивают циклическую подачу газа (продуктов сгорания) в жидкость для еенагрева. Это способствует многократной инверсии газожидкостного слоя при контакте фаз.
Созданные АПГ интегрированы для использования в химической технологии,коммунальном и сельском хозяйствах, в машиностроении, металлургии и другихсферах. Выполнен термодинамический анализ эффективности тепловой работы КМС поразличным схемам утилизации теплоты при обработке промышленных стоков ряда производств. Надежность иэффективность АПГ подтверждена практикоймноголетней их эксплуатацией.
Практическое значение полученных результатов для химической,текстильной, горно-металлургической идр. отраслей производства заключается всоздании синергетических гибких установок погружного горения газ-жидкость,газ-твердое тело с применением предложенных режимных и конструктивныхметодов интенсификации теплообменныхпроцессов при упаривании сточныхвод. Конструкции и серия разработанныхтипоразмеров с многократной инверсией и модуляцией колебаний контактирующих фазгаз-жидкость АП имеют универсальноеназначение и номинальную тепловуюмощность 500-1000 кВт. Конструкции АПГ успешно апробированы и введены впостоянную эксплуатацию: на технологической моечной установке дляпредварительного эффективного мытья узлов и деталей карьерной техники ссистемой погружного нагрева РМЖ ПО «Эстонсланец» (г.. Кохтла-Ярве, Эстония в2008 г.) на опытно-промышленной выпарной установке для термическогообезвреживания стоков травильных ванн, смонтированной на Николаевскомсудостроительном заводе «Океан» (г.Николаев, акт принятия опытного образца от21.11.2008 г.) на промышленной установке для термического обезвреживанияотработанных в экспериментальном ядерном реакторе жидких радиоактивных отходов(ЖРО), смонтированной и введенной в эксплуатацию в Институте ядерныхисследований НАНУ (г.. Киев).
Разработана контактно-модульная система (КМС), которая оборудованааппаратами погружного горения с многократной инверсией и модуляцией колебанийконтактирующих фаз для нужд теплоснабжения промышленных зданий и сооружений,жилых и сельскохозяйственных комплексов и сооружений, которая исключаетиспользование котельных и бойлерных установок, с утилизацией теплоты продуктовсгорания , тепловой мощностью 200, 400, 600, 1000, 2000 кВт и выше, взависимости от потребности в теплоте. КМС прошла сертификационные государственные тепло- эколого-технологическиеиспытания, на этой основе получены технические условия (ТУ У 28.2-02070758-002:2008 "Нагреватели воды универсальные УО-101.01») на ее серийноеизготовление и эксплуатацию в различных отраслях производства.
На разработанной КМС, которая введена в эксплуатацию для ОАО «Данверс»(г. Кривой Рог, протокол приемочных испытаний от 27.11.2002 г.), Тепловоймощностью 600 кВт, энергетический КПД составил 98% при высокотемпературномподогреве теплоносителя (»355К). Доказано, что расход газа на обогревпромышленных и жилых комплексов с применением КМС снижаются в 2,5-2,8 раза посравнению с традиционными способами обогрева. На основе разработанныхтехнических условий на «Нагреватели воды универсальные УО-101.01» (ТУ У28.2-02070758-002: 2008), сертифицирована, изготовлена ??и внедрена впромышленность контактно-модульная система с аппаратами погруженного горения смногократной инверсией и модуляцией колебаний контактирующих фаз длятеплоснабжения промышленных сооружений, жилых и сельскохозяйственных комплексови осуществлены государственные испытания, которые подтвердили ее высокуюэнергоэффективность.
Полученные научные и практические результаты могут быть использованы научными ипроизводственными учреждениями, занимающимися установками обработки сточныхпроизводственных вод с применением и использованием тепловой энергии, а также в тепловой энергетике.
Уже из этого, далеко не полного обзора работ украинских специалистов в области водоочистки видно, что мы решили и продолжаем решать на достаточно высоком научном уровне многие вопросы улучшения экологической обстановки иустойчивого развития регионов Украиныи что наш опыт может обеспечить инновационное наполнение ВШП технологическимбизнесом, обеспечив не только высокую эффективность технических решений, нои взаимопонимание,:безопасность, стабильность и устойчивость развития стран –участников проекта ВШП. В то же время, мы понимаем, что этотграндиозный проект уже завтра не заработает. Именно поэтому мы предложили нашим китайским коллегам рассмотреть вопрос осоздании на базе наших разработок Китайско – Украинского центра чистыхпроизводств и технологического бизнеса, который сможет в будущем войти составной частью в проект ВШП.
