Горох Микола Прохорович. Екологічно безпечні технології переробки полімерних відходів (на прикладі Харківськогорегіону) : Дис... канд. наук: 21.06.01 - 2008.
Анотація до роботи:
Горох М.П. Екологічно безпечні технології переробки полімерних відходів (на прикладі Харківського регіону) – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Український науково-дослідний інститут екологічних проблем, Харків, 2007.
Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної проблеми мінімізації об’ємів полімерних відходів як взаємозв’язаної еколого-економічної і технологічної проблеми. Полімерні композиційні відходи при цьому розглядаються як техногенна сировина, а система управління та екологічно безпечні технології їх переробки – як метод інженерного захисту навколишнього природного середовища.
Досліджено процес агломерування термопластичних полімерних відходів з визначенням послідовності складності ведення технології переробки.
Наведено методичні положення розрахунків конструктивного і апаратурного оформлення вузлів і агрегатів обладнання в технологічній лінії переробки полімерних композиційних матеріалів.
Досліджено фізико-хімічні, фізико-механічні і експлуатаційні властивості ВПКМ, визначені на випробуваннях при виготовленні продукції для потреб комунального господарства міст і регіонів (на прикладі кришок люків каналізаційних колодязів систем водовідведення).
Розроблено комплексну систему управління полімерними відходами, об’єднуючим процесом якої є запропонована екологічно безпечна технологія переробки вторинних полімерних композиційних матеріалів і композицій на їх основі методом пресування з попередньою пластикацією, яка дозволяє розширити номенклатуру виробів із ВПКМ, покращити їх експлуатаційні характеристики. Виконано оцінку економічної ефективності рекомендованих рішень для організації виробництва кришок і корпусів люків з терміном окупності 1,5 роки при виготовленні 2 650 комплектів/рік.
У роботі одержано науково обґрунтовані результати, які в сукупності забезпечують вирішення поставленої науково-практичної задачі комплексного управління екологічно безпечними технологіями переробки ВПКМ. При цьому:
Розроблено комплексну систему управління ТПВ, яка передбачає: забезпечення екологічної безпеки з виявленням джерел накопичення ресурсно-цінних сировинних компонентів; включення в промислову переробку ВПКМ як найбільш енергоємних сировинних компонентів у складі ТПВ з вибором екологічно безпечних технологій переробки.
Запропоновано методику побудування блок-схем моделей джерел виникнення полімерних відходів з аналітичними залежностями, визначаючими об’єми полімерних відходів при виготовленні полімерної продукції, при зберіганні, транспортуванні, розподілі її поміж споживачами і також для безпосереднього споживання населенням.
Досліджено процес регенерування відходів поліетилену, полістиролу, поліетилентерефталату (ПЕТФ), розрахунково визначено основні конструк-тивні і технічні параметри виготовлення роторного агломератора промислового зразку. Розроблено методику розрахунку потужності агломератора і принципи визначення оптимальних конструктивних параметрів апаратурного оформлення технологічного процесу агломерування полімерних відходів.
Встановлено принципову можливість використання методу агломеру-вання для переробки з визначенням складності ведення технологічного процесу випробуваних полімерних відходів у такій послідовності: поліетилен високого тиску (ПЕВТ); поліетилен низького тиску (ПЕНТ); полістирол; поліпропілен (ПП); поліетилентерефталат. На основі експериментальних даних рекомендо-вано вторинну полімерну сировину “Полімерна композиція для виготовлення будівельних матеріалів і конструкцій” як винахід (номер заявки а 2007 07823 “УКРПАТЕНТ” – 11.07.2007 13:44:32).
Розроблено екологічно безпечні технологічні процеси формування крупногабаритної профільної продукції з вторинних полімерних матеріалів і композицій на їх основі методом пресування з попередньою пластикацією. Проведено фізико-механічні випробування властивостей полімерних компози-ційних матеріалів з подальшим їх випробуванням при виготовленні продукції з ВПКМ на прикладі кришок люків каналізаційних колодязів систем водовідве-дення. Запатентовано “УКРПАТЕНТ” (номер заявки а 2007 07819 “Люк оглядо-вого колодязя підземних інженерних комунікацій” – 11.07.2007 13:34:47).
Проведено випробування фізико-механічних і експлуатаційних властивостей ВПКМ (вихідні і композиційні полімери) на прикладі виготовлення кришки люка каналізаційного колодязя методом пресування з попередньою пластикацією. Проведено шляхом апроксимуванням порівняльні фізико-механічні випробування властивостей ВПКМ з показниками характеристик міцності продукції.
Виконано оцінку техніко-економічної ефективності виробництва готової продукції (люк оглядового колодязя) з розрахунком окупності інвестиційного проекту терміном 1,5 року.
Розроблено обґрунтовані економічні розрахунки оптимізації механізо-ваного сортування ресурсно-сировинних полімерних відходів з визначенням: потужності; прибутковості залежно від кількості і якості відсортованих компонентів; прогнозування розрахунку окупності інвестиційного проекту механізованого сортувального комплексу терміном 3 роки.
Комплексну систему управління екологічно безпечними технологіями переробки полімерної тари та упаковки впроваджено на дослідно-експериментальному виробництві по переробці полімерних відходів потужністю 1000 т/рік ТОВ “Харківвторполімер” та запропоновано і використано у Програмі розвитку системи поводження з твердими побутовими відходами в м. Харкові на 2004–2013 рр. (ІІ розділ).
Публікації автора:
Проблемы и перспективы накопления и переработки полимерных отходов / Горох Н.П., Юрченко В.А., Свергузова С.В. и др. – Харьков– Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. – 132 с.
Горох Н.П. Технологии и оборудование для переработки вторичных полимеров // Полимерные отходы в коммунальном хозяйстве города: Учеб. пособ. / Х Х.Х. и др. – Х.: ХНАГХ, 2004. – Разд. 3 – С. 151–342.
Утилізація та рекуперація відходів: Навч. посіб. / Бондар О.І., Горох М.П., Корінько І.В. та ін. – К.–Х.: ДЕІ–ГТІ, 2005. – 460 с.
Технологические основы промышленной переработки отходов мегаполиса: Учеб. пособ. / Гриценко А.В., Горох Н.П., Внукова Н.В. и др. – Х.: ХНАДУ, 2005. – 340 с.
Горох Н.П. Ресурсно-сырьевой потенциал в системе управления и утилизации полимерных отходов. // Восточно-Европейский журн. передовых технологий. – Х.: Технологический центр. – 2005.– № 1/1 (13). – С. 74–78.
Горох Н.П. Экологическая оценка вредных веществ при комплексной утилизации муниципальных отходов // Коммунальное хозяйство городов: Науч.–техн. сб. – К.: Техніка, 2005. – Вып. 63. – С.172–181.
Горох Н.П. Эколого-экономические аспекты и механические свойства в процессах переработки полимерных отходов // Вест. НТУ «ХПИ». – Х.: НТУ «ХПИ», 2005. – Вып. 14. – С. 136–144.
Горох Н.П., Кухарская А.В. Система мониторинга источников использованной тары и упаковки как вторичного сырья Харьковского региона // Вестник ХНАДУ. – Х.: ХНАДУ, 2005. – Вып. 30. – С. 107–109.
Горох Н.П., Авраменко В.Л. Перспективы использования вторичных полимерных материалов из бытовых отходов потребления // Вест. НТУ «ХПИ». – Х.: НТУ «ХПИ», 2004. – Вып. 14. – С. 7–10.
Горох Н.П. Технологические процессы регенерации полимерных отходов // Восточно-Европейский журн. передовых технологий. – Х.: Технологический центр, 2005.– № 4 /1 (16). – С. 68–74.
Горох Н.П. Технологические основы методов подготовки и переработки в системе управления муниципальными отходами // Восточно-Европейский журн. передовых технологий. – Х.: Технологический центр, 2005. – № 6/1 (18). – С. 86–95.
Некос В.Е., Горох Н.П. Украинский опыт получения из вторичного сырья готовой продукции для коммунального хозяйства городов // Матер. II Междунар. науч.-практ. конф. «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье». – Белгород: Вест. БГТУ, 2004. – № 8. Ч. IV. – С. 279–280.
Горох Н.П. Полимерные отходы – ресурсно-сырьевой потенциал региона // Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. “Проблеми та перспективи енерго-, ресурсозбереження житлово-комунального господарства ”.– Алушта: ХОП НТТ КГ та ПО, ХНАМГ, 2005. – С. 106–108.
Горох Н.П. Тенденции перехода к комплексной переработке муниципальных отходов // Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. «Реалізація регіональних програм реформування розвитку житлово-комунального господарства». – Алушта: ХОП НТТ КГ та ПО, ХНАМГ, 2005. – С. 153–155.
Особистий внесок здобувача у роботах, опублікованих у співавторстві, такий: [1] – самостійно написано розділи 7,8; 10; 12; [3] – самостійно написано розділи 1-2.4.-2.4.14 – розроблено блок-схеми моделей утворення полімерних відходів трьох типів з визначенням позначень, коефіцієнтів та розрахункових математичних формул визначення ресурсів відходів, придатних до збирання та використання; [4] – самостійно написано розділи 1,2; [5] – запропоновано розроблені автором технологічні основи переробки і одержання вторинної сировини; [8] – запропоновано виконаний автором аналітичний огляд банку даних джерел утворення і накопичення зношеної полімерної тари і упаковки Харківського регіону; [10] – автору належить аналіз реології і міцності регенерованих полімерних відходів; [13] – описано розроблений автором досвід одержання із вторинної полімерної сировини готової продукції.
