Авторские блоги и комментарии к ним отображают исключительно точку зрения их авторов. Редакция ЛІГА.net может не разделять мнение авторов блогов.
27.05.2017 13:57

Шелковый путь с украинским экологическим технологическим бизнесом

Профессор Украинского государственного химико-технологического университета

Мы решили и продолжаем решать на достаточно высоком научном уровне многие вопросы улучшения экологической обстановки и устойчивого развития регионов Украины, и наш опыт может обеспечить инновационное наполнение Великого шелкового пути технологическим


Прокладывая дорогу в новое тысячелетие, мы протягиваем всем руку дружбы и взаимопонимания, символизируя это словами: безопасность, стабильность и устойчивость развития.                                     И.Каримов.  

И многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.                              Откровение св. Иоанна Богослова

 

Преамбула. Немного истории.  

Очередное поражение на международном уровне: Украину   опять  обходят – Великий шелковый путь (ВШП),   возможно , скоро  возродится, но пройдет мимо нашей страны. В Пекине прошел форум «Один пояс — один путь», на который Си Цзиньпин пригласил лидеров 29 государств обсудить экономическое сотрудничество и обсудить целесообразность   присоединения к масштабному проекту возобновления «Шелкового пути». В мире давно забыли о том Китае, когда он был предметом шуток по поводу строительства доменных печей в каждом сельском дворе или массового истребления воробьев для повышения урожайности. Теперь Китай – сверхдержава, мировой экономический лидер. И вот, 14-15 мая Китай информировал мир о том,  что историческое словосочетание «Великий Шелковый путь» — это не просто слова, а реальный экономический проект создания грандиозного транспортного коридора из Китая в Европу. «Один пояс – один путь» охватывает большую часть Евразии. На территории этого мегапроекта проживает 63% населения планеты (четыре миллиарда человек), а предположительная его стоимость — 21 триллион долларов США. Появятся новые скоростные железные дороги,  новые современные магистральные автобаны и громадная инфраструктура, включающая газо- и нефтепроводы, сети заправок, электростанции, склады, хранилища, предприятия и международный проект «Энергетическое кольцо». Нетрудно понять, что основная цель Китая  ускорение товарооборота. Оптимальным был избран маршрут Казахстан-Россия-Беларусь-Польша. Украины на этом пути пока нет. Можно объявить  по этому поводу  очередной алармистский  траур по несбывшимся планам и надеждам. А можно все-таки послушаться  Ильича и “пойти другим путем”, диктуемым  не только системным анализом и синергетическими  манипуляциями   в чисто монетарных логистических целях, н о простой логикой. А также профессионализмом и опытом.  

Итак, возможны другие 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, приведу только самое необходимое и даже с гиперссылками. В истории человеческой цивилизации есть немало примеров длительного взаимовыгодного культурного и экономического сотрудничества между странами и народами с различными политическими, религиозными и этническими традициями. Например, существовал легендарный путь "из варяг в греки", довольно длительное время действовавший между Русью и скандинавскими странами. Известен в истории и соляной торговый путь, который проходил по Африканскому континенту, пролегая в основном через пустыню Сахару. Но самым значительным, широко известным в мире являлся ВШП, протянувшийся от берегов Атлантического океана до берегов Тихого сложнейший культурно—экономический мост между Востоком и Западом, соединявший народы в их стремлении к миру и сотрудничеству. Возникновение Великого шёлкового пути относится ко II в. до н. э.

В течение этого периода сохранялись связи между Средней Азией и культурами Индии и восточного Средиземноморья. Около III в. до н.э. стали устанавливаться контакты и с Китаем. 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. Значительная потребность в уникальных шелковых" тканях была в Персии и в государствах к западу от неё.

Вот и весь исторический экскурс, который я привел   лишь для того, чтобы  напомнить о том, что  ВШП, прежде всего,  представлял со­бой сеть дорог, по которым в древности и средневековье осуществлялись торгово-экономические связи стран Вос­тока и Запада, находившихся между тогдашними мировы­ми цивилизациями - Римской (Византийской) и Ханьской (Китайской) империями. Однако  ВШП – это  был не только торговый проект. Охватив практически весь Евразийский континент,  широко разветвленная сеть ВШП разносила по свету мировые религии, письменности к культуры. Этот путь, действо­вавший полторы тысячи лет, сыграл огромную роль в сближении двух континентов, во взаимном культурном обо­гащении многих европейских и азиатских народов.  

Украинский «Шелковый путь»  

Проект возрождения  Шелкового пути в китайской версии еще недавно 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 через ее территорию. Чаще всего предлагалось торговые потоки «Нового Шелкового пути» направить через Ильичевский морской порт в Одесской области, поскольку это существенно сократит сроки доставки товаров. По сути, наша страна предложила  китайцам слегка изменить первый — базовый — вариант. Китайские товары в этом случае тоже будут идти черед Казахстан, потом морем до Азербайджана, потом транзитом через Грузию, грузиться в Поти на корабли и уже Черным морем отправляться в Европу. Но не вдоль турецкого побережья в Стамбул, как предполагал базовый вариант, а до украинского Николаевска, и оттуда — к румынской границе. Наши судостроители  даже начали  проектирование новых кораблей  для морской части  Шелкового пути.  

Судя по всему, китайцы сегодня пока руководствуются концепцией «классического» Великого Шелкового пути, когда единой дороги не существовало, и для торговли использовались самые разные караванные пути. В рамках этой концепции Китай был не против  попытаться  зайти в ЕС через Украину, на которую Пекин  всегда  смотрел, как на очень важный стратегический объект, чрезвычайно удобный для организации транзитных перевозок. Одессе в этой схеме отводилась ключевая роль, поскольку этот город — узел как морских, так и наземных транспортных коммуникаций. Китай даже пообещал Украине около 20 млрд долларов инвестиций — в сельское хозяйство, 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 из Китая, качество которых улучшается по общему мнению день ото дня  (особенно  серьезные сдвиги в сторону улучшения замечены экспертами в оценке китайских автомашин). И, ведь, все товары отнюдь не скоропортящиеся,  и  для потенциальных покупателей  не столь важно, как долго товары  двигались  из Китая -  это для  торговцев важна быстрая   оборачиваемость средств. И второе, в древности  караваны   везли с собой   из Китая  шелк и металлические изделия, 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 тогда хватало. Но, ведь, на новом  шелковом пути отнюдь не собираются  снова эксплуатировать терпеливых  верблюдов, и придется  гонять  обратно в Китай не верблюжьи караваны, а пустые  корабли,  вагоны, машины, самолеты. Ведь,  накладно  это... Кроме того, что-то  не очень ясно, с чем  Украина может сегодня выйти 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 конструктивной части. Стоит обратить внимание на звучащие как завещание слова  недавно скончавшегося Президента Узбекистана  Ислама Кар и мова, вынесенные в эпиграф: “Прокладывая дорогу в новое тысячелетие, мы протягиваем всем руку дружбы и взаимопонимания, символизируя это словами: безопасность, стабильность и устойчивость р азвития“. Лучше сказать трудно. Ведь, в древности   ВШП   обеспечивал  не только  торговлю,  но сближение,  взаимное интеллектуальное обо­гащение, а, значит, содействие устойчивому развитию многих европейских и азиатских народов. В то же время,  принятая всем миром  Концепция устойчивого развития несет в себе  близкую   идею устойчивого развития  государств за счет синергетического решения триединой задачи - развития экономики одновременно с решением вопросов экологии и  социальных проблем.  

Сегодня идея  возрождения  ВШП овладела мозгами преимущественно  производителей и продавцов вещественных товаров. Но, ведь товаром высокой стоимости являются  не только текстиль, хлопушки и детские игрушки, но  и   интеллектуальная собственность и средства ее реализации, к примеру,  разработки ученых и изобретателей. Именно они являются сегодня в мире основным  предметом  технологического бизнеса, популярность которого в мире растет с каждым днем. Так, почему бы не сделать основным товаром  ВШП   не только материальные объекты технологического бизнеса (оборудование,  строительные и другие материалы, сырье и т.д.), но и  идеи, патенты, изобретения,  проекты и т.д. Именно  здесь Украине, 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 работают над  решением прямой задачи -  технологическом бизнесе на китайских разработках.  

Обратил внимание на  посвященную именно китайскому технологическому бизнесу свежую статью  Н.Клименченко “Санжай”: как китайские компании-подражатели стали королями технологического мира”. Сославшись на аналитиков гонконгского издания South China Morning Post,  Эдвард Цзе и Марко Герваси рассказали , как страна, прославившаяся производством копий известных брендов, стала лидером в области инноваций и примером для западного рынка. Западные СМИ сообщают, что льготная налоговая политика, и отсутствие защиты интеллектуальной собственности создали китайским компаниям преимущества по созданию копий в пределах страны.  

На прошедшей в Пекине в прошлом году технологической конференции основатель и генеральный директор Uber Тревис Каланик предсказал, что в ближайшие пять лет в Китае будет больше инноваций, больше изобретений, больше предпринимательства,  чем в Силиконовой долине. А в прошлом году целый ряд китайских компаний уже вошли в список  “50 Smartest Companies » в MIT Technology Review ”.  

А что, если учесть  успехи Китая в области технологического бизнеса 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 огромной скоростью – не дни, а секунды  понесется новый товар -  инновационная интеллектуальная продукция  участников проекта, а скоростным современным транспортом помчатся, если это потребуется, создатели  этого инновационного продукта и носители информации, поедет материальное воплощение конкретных проектов в виде новых технологических линий, оборудования, сырья и материалов для  реализации этой продукции. А для ускорения процесса  с использованием возможностей ВШП начнется торговля и обмен не только   идеями и проектами, оборудованием и материалами, но и их создателями – учеными и специалистами  высокого уровня, способными в дохнуть жизнь в их творения. Эффективность последнего 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 не повезло – не сработал  этот метод у нас, ибо по-видимому не высокий профессионализм был критерием для выбора и приглашения   того или иного «варяга”, а какие-то другие  качества.  

Сегодня по этому пути пошли и китайские  реформаторы в области  коммерциализации  технологического бизнеса. К примеру, сейчас  на  юго=востоке Китая создается   Академический город, в который рекрутируют  ведущих специалистов  (преимущественно с академическим званием). Вот и со мной  китайские коллеги рассматривают формы нашего возможного  сотрудничества. Замечу, что в самой  форме рекрутирования интеллектуалов   есть серьезный недостаток -  не смогут ученые – одиночки, даже академики  без достаточно длительной адаптации, подбора и обучения кадров для будущей научной школы, создания  материальной базы и приобретения 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  научные коллективы и инфраструктуру. А  перемещаться  вдоль шелкового пути  при необходимости  для  рекрутированного ученого и его  учеников и  сотрудников при  современных средствах транспорта труда не составит. И средств от инвесторов проекта для этого потребуется гораздо меньше, чем в случае простого рекрутирования дынеголовых  академиков.  

С чего 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. “ Экологическая ситуация в ХХХ – проблема для всего мира“  (здесь и далее убрал только название страны):  

     “Экологическая ситуация в ХХХ в настоящее время настолько тяжелая, что является угрозой не только здоровью населения и сохранению природного баланса, но и затрагивает вопросы внутриполитической стабильности и международных отношений. В стране катастрофически ухудшается состояние почв, рек, озер, морей, сокращаются площади лесов и зеленых насаждений, падает качество и сокращаются запасы питьевой воды.

     Сокращение запасов и ухудшение качества воды –серьезная экологическая проблема 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 ХХХ непригодной для питья и разведения рыбы. Во многих городах подземные воды загрязнены фенолами, цианистыми, ртутными, мышьяковыми соединениями. Загрязнению подверглись и акватории морей, в которые попадают нефть, тяжелые металлы и другие вредные вещества. В большинстве своем сточные воды сливаются непосредственно в водоемы без всякой очистки или с нарушением ее норм.

      Только в крупнейшую реку ХХХ сливаются миллиарды тонн неочищенных сточных вод. Кроме того, происходит высыхание озер и рек, а из-за чрезвычайно большого потребления подземных грунтовых вод десятки городов проседают. Под многими городами ХХХ образовались самые крупные в мире подземные воронки. Некоторые здания уходят под землю, на других появляются трещины, разрушаются мосты, железные дороги.

      Развитие промышленности и сельского хозяйства, не говоря уже о бытовых нуждах населения, с каждым годом приводит к потреблению все большего объема водных ресурсов. В результате бурного экономического роста вода уходит из страны,  испаряются озера, пересыхают реки…

      Кроме того, сокращение водного потока и загрязнение сточных вод представляют большую опасность и ведут к трагическим последствиям для природного баланса приграничных с ХХХ регионов. 

     Безусловно, экологическая катастрофа в ХХХ стала тяжким бременем для населения, теряющего здоровье, и источником волнений и протестов людей, живущих в стране, которая представляет реальную экологическую угрозу для всего мира. Озабоченность и протесты жителей страны, участившиеся с 2011 года, угрожают внутриполитической стабильности…

     Ситуация в ХХХ настолько тяжела, что затрагивает практически все сферы жизни общества, начиная с загрязнения окружающей среды и угрозы здоровью и жизни населения до проблем с внутриполитической стабильностью и имиджем страны в мире “ (конец цитаты).  

Я почти уверен в том, что многие читатели  поняли, что речь в этой статье идет совсем не об Украине, а о  Китае.  Но ведь так все  близко  к описанию  украинских экологических проблем!  Впрочем, в связи с тем, что  в нашей стране  сейчас остановлено большинство   промышленных предприятий, экологическая обстановка у нас явно улучшилась. Но нам придется, хочется или не хочется этого нашей 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 совершенно верно пишут авторы цитированной статьи,   “…небывалые темпы экономического развития страны и стремление к неконтролируемому потреблению уже сейчас привели Китай к экологической катастрофе”.  Вот почему  экологическая тематика  может стать  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, что предложить  в качестве приданого.   

Я отнюдь не собираюсь писать дальше “за всю Одессу”. Напишу только  о  работах, выполненных моими учениками и сотрудниками в  Украинском Государственном химико-технологическом университете (УГХТУ) и Приднепровском центре  чистых производств совместно с другими  научными  организациями и промышленными предприятиями только нашего региона и только по  одному из многочисленных направлений нашей работы -  решению  водных экологических проблем. Замечу, что  все наши  работы  выполнялись с использованием  кластерных подходов и  механизмов проектного менеджмента (которые, без сомнения,  окажутся востребованными и для ВШП, если  то, что предлагается  в этой статье заинтересует  участников  этого проекта).  

А. Чем занимался руководимый мною кластер теоретических основ экологизации?  

Кроме руководства (реже участия)  в большом количестве конкретных  проектов решения водных экологических проблем, мною была сделана попытка обобщить, в ряде случаев, разработать некоторые новые принципиально важные принципы  решения экологических проблем, 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 очисткой сточных вод, так и с получением чистой питьевой воды.  Наиболее  важными среди них являются следующие:

  • Современная техника обработки капиллярно - пористых тел (примерно 100 областей практического применения) без использования энергоемких процессов вакуумирования и высокого давления.
  • Использование резонансных явлений и нестационарных режимов для создания адаптивной гибкой химической техники (около 20 проектов),
  • Использование блочно - модульных подходов для создания многономенклатурных химических производств,
  • Развитие совмещенных реакционно - разделительных процессов с использованием синергетических эффектов их взаимодействия (примерно 30 проектов),
  • Создание техники для глубокой очистки газовой и жидкой фаз от субмикронных частиц при получении веществ особой чистоты.

Используя эти, сформулированные в рамках данного кластера принципы и  подходы,  мы  сформулировали общие методы решения экологических задач, которые использованы не только  нами,  но и специалистами  из  других кластеров, курируемых центром чистых производств.    Вот некоторые из них :  

Принятый во многих  странах глобальный  подход  к  переработке загрязненных сточных вод, заключающийся в  объединении локальных потоков  загрязненных вод  сточных вод одного или даже нескольких предприятий и даже  коммунальных сточных вод, является  высокозатратным  ввиду различной природы загрязнений и, следовательно,  необходимости использования одновременно нескольких направлений  пригодных физико-химических  методов     обработки различных стоков.

Рациональной является борьба с загрязнением воды на  стадии непосредственного производства целевого продукта за счет  рециркуляции потоков (зачастую с  выделением  вредных веществ  непосредственно на стадии рециркуляции),  совершенствования собственно технологии  основного процесса  за счет разработанных в нашем коллективе новых высокоэффективных  режимных и конструктивных методов  оптимизации  (многократная инверсия и взаимная эжекция  фаз, циклические режимы проведения химических  и других процессов, наложение низкочастотных, высокочастотных и модулированных колебаний, обеспечение адаптивных режимов работы оборудования  и др.).

В случае необходимости использования установок очистки  промышленных стоков  целесообразно создавать установки локальной  очистки, максимально приближенные к  источнику загрязнения, использующие  в соответствии с химическим составом загрязнений   специфические специальные 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 быть предприятия, производящие эти выбросы.  Муниципальные органы власти  должны лишь контролировать  экологическое качество  выбросов и  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 самих утопающих – вот  распространенный  лозунг, пригодный для рассматриваемой проблемы. Иными словами: решать свои проблемы каждый должен сам или вместе с товарищами 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 основной технологической установки.

Универсальных технологий и  оборудования  для  обезвреживания или утилизации стоков  пока нет, для индивидуального  решения вопросов выбора  оптимальных технологий и оборудования для конкретных промышленных объектов необходимо приглашать  профессиональных ученых и специалистов, имеющих опыт решения  подобных задач в сотрудничестве с  соответствующими по профилю представителями отраслевой науки и  предприятия – загрязнителя.

В развитие п.7 в рамках этого кластера мы предложили и в большинстве случаев  коммерциализировали или  апробировали  достаточно много конструкций аппаратов для обработки жидкостей  различными газовыми потоками. Среди них скоростные  прямоточные аппараты многократной инверсии фаз,  эжекционные аппараты с продольно – поперечным секционированием, аппараты с очциллирующими контактными элементами, фотохимические реакторы  и др. В разработках  нашего кластера  мы также в ряде случаев использовали  в качестве окислителя органики  озон. К примеру по договору в Институтом коллоидной химии и воды Национальной Академии наук Украины мы разработали   оригинальный реактор с многократной инверсией фаз (в свое время запатентованный в ФРГ, Франции, Японии)  с разработанными  нами осциллирующими эжекционными клапанными контактными 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 реализация комплексного подхода, при котором начинать нужно с источников ее загрязнения — промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий. Поэтому мы  работали над созданием  л окальных систем очистки сточных вод.  Нами применялись как многие известные  методы и оборудование для локальной очистки, такие как  коагуляторы (химические и электрохимические), так и менее распространенные – пенное фракционирование (развитие многоступенчатой флотации),  термодекомпрессия (в этом направлении интересные исследования проводил мой  бывший аспирант,  ныне доктор философии/технические науки  Валерий Черниченко),  проточные установки   непрерывного получения  анодной и катодной воды, и генераторы электроаэрозолей, разработанные  доктором философии/технические науки   Анатолием Ф.Папыриным и др.  К сожалению, работы и в этих направлениях также прекращены из-за отсутствия финансовых средств.  

В. Кластер аппаратурно-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:

Подготовка питьевых вод на городских водоканалах.   Существующая технология получения питьевой воды в поселках и городах Украины основана на технических решениях бывшего Советского Союза и базируется на одновременном введении в воду известкового молока и глинозема (сульфата алюминия). При этом обязательным условием является двукратное введение окислителя до введения реагентов и после отделения образовавшегося осадка вторичное введение окислителя – обычно хлорпроизводных ингредиентов. Указанная технология не дает возможности осуществить полное удаление радиоактивных элементов тяжелых металлов и снизить общее солесодержание. Кроме того, введение указанных окислителей вызывает наработку канцерогенных органических производных. Нами предложен способ очитки воды включающий поэтапное введение известкового молока, отделение осадка, введение глинозема и вторичное отделение осадка. Предложенный способ позволяет полностью очистить воду от тяжелых металлов, радиоактивных элементов, органических примесей и избежать наработку канцерогенных веществ.

Очистка шахтных вод урановых рудников . Начиная с 50-х годов начала добычи урановых руд в Советском C оюзе, очистка радиоактивно - загрязненных шахтных вод базировалась на реагентных методах за счет введения тринатрийфосфата, хлористого бария и сульфата алюминия. Вторым вариантом являлся ионный обмен. Оба способа не позволяли в  достаточной мере убрать уран и естественные радионуклиды из шахтных вод; очистка не превышала 60 %.  В начале 80-х годов нами предложен способ очистки шахтных вод от урана, ЕРН и органических примесей (вследствие проведения буровзрывных работ) основанный на введении в воду щелочного реагента. Образующийся при этом смешанный коллектор (гидроксид магния и карбонат кальция) позволяет почти полностью (более 90 %) извлечь из воды радиоактивные элементы, а повышение показателя рН давала возможность разрушить органические примеси.

Технология очистки сбросных вод горнорудных предприятий . Очистка вод горнорудных предприятий района добычи железных и полиметаллических руд ранее практически не осуществлялась и заключалась только в осаждении взвесей. Разработанные нами технологии позволяют удалить тяжелые металлы, радиоактивные элементы и снизить общее солесодержание. Способ основывается на реагентной предподготовке и дальнейшем электродиализном извлечении солей (в основном натрия и хлора). Образовавшийся рассол является основой для производства соляной кислоты и щелочи.

Выделение и получение товарного германиевого концентрата. В процессе добычи и переработки железорудного сырья образуются промводы , содержащие (в зависимости от исходного содержания в твердой фазе) германий. Метод основан на многократном использовании коллектора, позволяющий получить концентрат, который по содержанию германия пригоден для дальнейшей переработки с целью получения германиевых продуктов.

Получение воды питьевого качества. С учетом низкого качества питьевой воды во многих городских и поселковых системах, нами разработаны бытовые аппараты, основанные на электрохимической обработке воды. Основным модулем является трехкамерный аппарат, состоящий из катодной, анодной и электродиализной камер, работающих в сопряженном режиме со взаимоувязанными функциями. В результате обработки жидкой фазы получается питьевая вода по качеству значительно лучше, чем бутилированная  вода из многих минеральных источников.

Очистка воды от изотопов. Для очистки вод загрязненных в результате ядерных взрывов или катастроф на АЭС нами предложен аналогичный указанному выше способ, при использовании которого установку снабжают дополнительно ионообменным модулем, что дает возможность очистить воду также от радиоактивного цезия.

Технология очистки воды водоемов. Для очистки загрязненной воды при осуществлении промышленной деятельности в целом ряде водоемов предложен способ, состоящий во введении  коагулянтов и флокулянтов, позволяющий за счет образующегося аморфного осадка перевести в твердую фазу примеси в донные отложения. Дальнейшая очистка воды происходит либо за счет цементации донных осадков, либо при перекачке воды в карьеры через фильтрующие устройства.  

С. Кластер очистки промышленных сточных вод гальвано-химических производств на основе современных физико-химических  методов.( Топ-менеджер, начальник отраслевого отдела экологической техники ДНИИТМ   Журавлев В.С.)  

Исследования проводились по поиску методов и средств эффективного удаления тяжелых металлов, красителей, ПАВ, цианидов и других вредных примесей из промывных вод гальванопокрытий,  отработанных электролитов при помощи современных физико- химических методов – ионного обмена, электрокоагуляции, электролиза, электрофлотации,  озонирования, электродиализа  и др., с определением возможностей удаления указанных вредных примесей из низкоконцентрированных растворов, отработанных электролитов и поиску возможностей их  регенерации для повторного использования, а также по разработке эффективной доочистки промывных вод гальванических цехов, с возвратом доочищенных вод в производство и созданием бессточных водооборотных гальванических производств.  На основе проведенных исследований были разработаны и внедрены новые промышленные технологии и установки очистки промстоков от тяжелых металлов ( Cr , Ni , Cd , Zn и др.), электрохимическим методом производительностью 1 – 10 м3 в час, установки обезвреживания методом озонирования циансодержащих стоков производительностью 5 – 10 м3 в час, опытно  - промышленные  электродиализные установки очистки промывных вод  с получением  никель, медь, кадмий содержащих концентратов и  с последующим их применением в качестве добавок к электролитам процессов производства гальванопокрытий. Также впервые в стране были разработаны 4 промышленные проекта комплексной физико –химической очистки промывных сточных вод гальванических производств производительностью 20 -50 м3 в час с доочисткой вод  методом ионного обмена и созданием  бессточных гальванических цехов с замкнутым циклом водопользования. Из указанных проектов бессточных производств гальвано-химических покрытий 2 внедрены в производство, где подтверждена их  высокая эффективность и перспективность. Также проведен цикл исследований по поиску методов и средств интенсификации массообменных процессов с химической реакцией при очистке промстоков  методом озонирования, в результате чего  были разработаны новые высокоэффективные контактные устройства (клапаны, тарелки) и реакторы нового типа, позволившие  в 2,5 – 3 раза увеличить степень 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 30 промышленных установок очистки промышленных сточных вод гальванических производств на основе современных физико-химических методов, а также 2 промышленных проекта очистки промстоков гальвано-химических покрытий с возвратом доочищенной воды в производство. Новизна разработок защищена 20 патентами и авторскими свидетельствами на изобретения. Технические решения по указанным НИР представлялись на международных и отечественных конкурсах и выставках по экологии и экологической безопасности и отмечены несколькими  медалями на Всесоюзных выставок ВДНХ. Кроме того, разработка газожидкостного реактора тарельчатого типа (новизна защищена авторским свидетельством на изобретение), с новыми высокоэффективными контактными устройствами (клапанами) для интенсификации массообменных процессов с химической реакцией для процессов озонирования сточных вод, ввиду оригинальности и перспективности разработки и ее высокого уровня, заняла 3-е место на Всесоюзном конкурсе химического общества им.Менделеева на лучшую работу в области химии и химической технологии среди ВУЗов и НИИ страны.  

D . Кластер обеспечения жителей качественной питьевой водой обработкой в проточных электролизер ах .(Топ-менеджер, доктор философии/технические науки Александр В.Бахарев)    

В своих работах мой ученик исходил из того, что в технологически развитой индустрии производства товаров и услуг применяется самое различное технологическое оборудование и технологии. В зависимости от выбранной технологии и оборудования в результате деятельности образуется различное количество сточных вод, характеризующееся по двум основным загрязнителям: неорганические и органические , а также их смеси.    Отмеченная выше общемировая тенденция очистки сточных вод в месте их образования диктуется минимальными затратами на очистку и требует высокоэффективного оборудования. Одним из перспективных приемов очистки сточных вод в локальных системах является электрохимический способ очистки который характеризуется высокой эффективностью, компактностью оборудования и универсальностью. Наиболее применим электрохимический способ очистки  сточных вод для улавливания ионов тяжелых металлов, окисления и флотации органических веществ в сточной воде.

       Тип  загрязнителя накладывает определенные требования и ограничения к аппаратурно-технологическому оформлению процесса очистки. Например , для процессов выделения ионов тяжелых металлов (Ni и Cu) целесообразно использовать электролизеры с плоскими электродами , где возможно выделение ионов тяжелых металлов в компактном виде. Металл в чистом виде выделяется на поверхности электрода в виде фольги и может быть снят и использоваться вторично.

        Для очистки сточных вод от растворимых органических загрязнителей (растворители, воды с высоким ХПК и БПК ) целесообразно очищать при помощи  электролизеров проточного типа с перфорированными электродами. Для процессов электрохимической очистки сточных вод важным является выбор материала и конструкции электрода. Нами накоплен положительный опыт применения электролизеров с плоскими электродами и перфорированными электродами в электролизерах. При их эксплуатации получены  высокие значения важной количественной характеристики  таких процессов - коэффициент массопередачи.

          Концепции по изучению , конструированию и использованию (эксплуатации ) электролизеров реализованы на процессах выделения компактно на плоских электродах Ni  и Сu ,в чистом виде, в гальванических процессах на ваннах улавливания .

   Очистка сточных вод с применением электролизеров с проточными перфорированными электродами реализованы на процессах очистки сточных вод в окрасочных камерах, очистки сточных вод коксохимических производств и других процессах.  

E .  Кластер использования     в водоочистке  аппаратов погружного горения (Топ-менеджер Докт.техн.наук,,  проф. Валерий Никольский).  

С использованием принципа многократной инверсии фаз и модульного подхода разработан и реализован в производствах радиоактивных веществ  ряд принципиально новых конструкций высокоэффективных прямоточных, секционированных по высоте клапанными тарелками, аппаратов погружного горения (АПГ) для установок  очистки сточных вод, содержащих органические и неорганические вредные вещества. Предложена методики инженерного расчета таких аппаратов .

       На базе унифицированных конструктивных узлов, блоков, модулей разработана контактно-модульная система, которая оборудована АПГ для нужд теплоснабжения промышленных зданий и сооружений, жилых и сельскохозяйственных комплексов и сооружений. Показана целесообразность и доказана эффективность наложения колебаний на контактирующие фазы при работе АПГ в местах наибольшего локального контакта в момент входа газа в жидкость и разрушения или образования газожидкостного слоя. Разработаны новые перспективные конструкции АПГ с применением регулярных насадок. Насадки отличаются простотой конструкции, обеспечивают циклическую подачу газа (продуктов сгорания) в жидкость для ее нагрева. 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 других сферах. Выполнен термодинамический анализ эффективности тепловой работы КМС по различным схемам утилизации теплоты при   обработке промышленных стоков ряда производств. Надежность и эффективность  АПГ подтверждена практикой многолетней их эксплуатацией.

        Практическое значение полученных результатов для химической, текстильной, горно-металлургической  и др.  отраслей производства заключается в создании синергетических гибких установок погружного горения газ-жидкость, газ-твердое тело с применением предложенных режимных и конструктивных методов  интенсификации теплообменных процессов при  упаривании сточных вод.  Конструкции и серия разработанных типоразмеров с многократной инверсией и модуляцией колебаний контактирующих фаз газ-жидкость АП  имеют универсальное назначение  и номинальную тепловую мощность 500-1000 кВт. Конструкции АПГ успешно апробированы и введены в постоянную эксплуатацию: на технологической моечной установке для предварительного эффективного мытья узлов и деталей карьерной техники с системой погружного нагрева РМЖ ПО «Эстонсланец» (г.. Кохтла-Ярве, Эстония в 2008 г.) на опытно-промышленной выпарной установке для термического обезвреживания стоков травильных ванн, смонтированной на Николаевском судостроительном заводе «Океан» (г.Николаев, акт принятия опытного образца от 21.11.2008 г.) на промышленной установке для термического обезвреживания отработанных в экспериментальном ядерном реакторе жидких радиоактивных отходов (ЖРО), смонтированной и введенной в эксплуатацию в Институте ядерных исследований НАНУ (г.. Киев).

        Разработана контактно-модульная система (КМС), которая оборудована аппаратами погружного горения с многократной инверсией и модуляцией колебаний контактирующих фаз для нужд теплоснабжения промышленных зданий и сооружений, жилых и сельскохозяйственных комплексов и сооружений, которая исключает использование котельных и бойлерных установок, с утилизацией теплоты продуктов сгорания , тепловой мощностью 200, 400, 600, 1000, 2000 кВт и выше, в зависимости от потребности в теплоте.  КМС прошла сертификационные государственные тепло- эколого-технологические испытания, на этой основе получены технические условия (ТУ У 28.2-02070758-002: 2008 "Нагреватели воды универсальные УО-101.01») на ее серийное изготовление 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.), Тепловой мощностью 600 кВт, энергетический КПД составил 98% при высокотемпературном подогреве теплоносителя (»355К). Доказано, что расход газа на обогрев промышленных и жилых комплексов с применением КМС снижаются в 2,5-2,8 раза по сравнению с традиционными способами обогрева. На основе разработанных технических условий на «Нагреватели воды универсальные УО-101.01» (ТУ У 28.2-02070758-002: 2008), сертифицирована, изготовлена ??и внедрена в промышленность контактно-модульная система с аппаратами погруженного горения с многократной инверсией и модуляцией колебаний контактирующих фаз для теплоснабжения промышленных сооружений, жилых и сельскохозяйственных комплексов и осуществлены государственные испытания, которые подтвердили ее высокую энергоэффективность.

       Полученные научные и практические  результаты могут быть использованы научными и производственными учреждениями, занимающимися  установками  обработки сточных производственных 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 и устойчивого развития  регионов Украины и  что наш опыт может  обеспечить инновационное наполнение ВШП технологическим бизнесом, обеспечив не только высокую эффективность технических решений, но и  взаимопонимание,: безопасность, стабильность и устойчивость р азвития  стран – участников проекта В Ш П.  В то же время, мы понимаем, что этот грандиозный проект  уже завтра не  заработает. Именно поэтому мы предложили  нашим китайским коллегам рассмотреть вопрос о создании на базе   наших разработок   Китайско – Украинского центра чистых производств и технологического бизнеса, который  сможет в будущем войти составной частью в   проект ВШП.   

Если Вы заметили орфографическую ошибку, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Последние записи
Контакты
E-mail: blog@liga.net