ЭКиП № 4. "МУТНЫЕ СТРУКТУРЫ" В СИСТЕМЕ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

Выставка "Газ. Нефть. Новые технологии - крайнему Северу"

Все новости

ЭКиП 2019, №4

Инженерные решения

И.Н. Липунов, В.И. Легкий, И.Г. Первова. Аппарат для интенсификации процессов рециклинга производственных сточных вод

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-4-7

С целью интенсификации массообменных и реакционных процессов, протекающих в гетерогенных средах, разработана конструкция высокотехнологичного аппарата, в котором создаются гидродинамические условия, обеспечивающие высокую степень турбулизации жидкости в ядре потока и непрерывное обновление поверхности твердофазного реагента жидкостью. Повышение диффузных и кинетических характеристик этих процессов приводит к сокращению времени пребывания гетерогенной системы в реакционной зоне аппарата и повышению его производительности.

И.Н. Липунов — канд. хим. наук, профессор, Уральский государственный лесотехнический университет, 620100 Россия, г. Екатеринбург, Сибирский тракт 37, e-mail: biosphera@usfeu.ru

В.И. Легкий — канд. техн. наук, доцент, e-mail: biosphera@usfeu.ru

И.Г. Первова — д-р хим. наук, зав. кафедрой, e-mail: biosphera@usfeu.ru

I.N. Lipunov, V.I. Legky, I.G. Pervova. Apparatus for Intensification of Recycling Processes of Industrial Wastewater

The design of a high-technology apparatus has been developed with the purpose of intensification of interphase mass exchange and reaction processes occurring in heterogeneous systems. This apparatus generates hydrodynamic conditions that ensure a high degree of turbulence of the fluid flow core. Improved diffuse and kinetic characteristics of these processes leads to a reduction in time heterogeneous system stay in the reaction zone of the apparatus and increase its productivity

I.N. Lipunov — Cand. Sci. (Chem.), Professor, Ural State Forest Engineering University, 620100 Russia, Yekaterinburg, Sibirskii trakt 37, e-mail: biosphera@usfeu.ru

V.I. Legky — Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, e-mail: biosphera@usfeu.ru

I.G. Pervova — Dr. Sci. (Chem.), Head of Department, e-mail: biosphera@usfeu.ru

Ключевые слова:
гетерогенные системы, массообменные и реакционные процессы, интенсификация, техническое устройство, конструкция, heterogeneous system, interphase mass exchange and reaction processes, intensification, apparatus design

М.И. Морозенко, В.В. Гришакова, С.Н. Никулина, О.В. Яковлева, М.Е. Сафронова. Когенерационные газотурбинные установки с впрыском пара в процессе утилизации ТКО

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-8-11

Исследована возможность использования технологии микробиологической деградации для утилизации отходов растительного происхождения с образованием биогаза и дальнейшей генерацией электрической и тепловой энергии на базе контактной газотурбинной установки (ГТУ) небольшой мощности с глубокой утилизацией высокопотенциальной и низкопотенциальной теплоты газопаровой смеси, выходящей из газовой турбины. Более низкий температурный режим (в сравнении с ГТУ-ТЭЦ) в утилизационном теплообменнике конденсационного типа позволит применить более дешевые материалы для его изготовления и увеличить ресурс работы оборудования. Приведены данные исследований ресурсосберегающих утилизационных ГТУ указанного типа. Показано, что при использовании технологии микробиологической биодеградации вырабатывается биогаз, который используется в когенерационной контактной ГТУ, что позволяет экономить топливо и одновременно решать актуальные проблемы современных городов, связанные с обезвреживанием ТКО.

М.И. Морозенко – канд. техн. наук, доцент, Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 248000 Россия, г. Калуга, ул. Баженова 2, e-mail: morozenko_mi@mail.ru

В.В. Гришакова – ст. преподаватель, e-mail:Voinsveta579@mail.ru

С.Н. Никулина – канд. техн. наук, доцент, e-mail:Voinsveta579@mail.ru

О.В. Яковлева – канд. техн. наук, доцент, e-mail: yakowlewaolga24@mail.ru

М.Е. Сафронова – студентка, e-mail: Svetlaya.dom@mail.ru

M.I. Morozenko, V.V. Grishakova, S.N. Nikulina, O.V. Yakovleva, M.E. Safronova. The Cogeneration Installations with Injection of Steam in the Course of Utilization

The possibility of effective use of technology of microbiological degradation for recycling of a phytogenesis with receiving biogas and further development of electric and thermal energy on the basis of small-sized gas turbine installation with injection of steam with two-level utilization of warmth is investigated. Settlement indicators of efficiency of GTU with injection of steam and the utilization boiler are given. Lower temperature condition in UVK of condensation type will allow to use less expensive materials for production of the heat exchanger and to increase a work resource. It is shown that when using this technology production of biogas which it can be useful is carried out it is used for complex development of energy that promotes economical, rational optimum use of natural resources with the simultaneous solution of the current problems in the field of protection of the surrounding environment connected with utilization and neutralization of solid municipal waste of consumption and production.

M.I. Morozenko – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Bauman Moscow State Technical University (Kaluga Branch), 248000 Russia, Kaluga, Bazhenov Str. 2, e-mail: morozenko_mi@mail.ru

V.V. Grishakova – Senior Lector, e-mail:Voinsveta579@mail.ru

S.N. Nikulina – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, e-mail:Voinsveta579@mail.ru

O.V. Yakovleva – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, e-mail: yakowlewaolga24@mail.ru

M.E. Safronova – Student, e-mail: Svetlaya.dom@mail.ru

Ключевые слова:
биогаз, утилизация теплоты, микробиологическая деградация, газотурбинная установка, впрыск пара, твердые коммунальные отходы, biogas, warmth utilization, microbiological degradation, gas-turbine installation, steam injection, solid municipal waste

Научные разработки

Е.И. Горелова, В.В. Котов, Г.Н. Данилова. Деманганация воды на углерод-силикатном композите

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-12-15

С целью очистки воды от примесей синтезирован композит на основе активированного угля БАУ-А, диоксида кремния и коалина с добавкой серебра. Методом растровой микроскопии установлено повышение степени дисперсности до наночастиц фрагментов композита после обработки его раствором NaOH. Исследованы процессы сорбции ионов Mn2+ из водных растворов. Установлены физико-химические свойства (предельная удельная сорбция, коэффициент селективности, коэффициент распределения). Предложен механизм сорбции Mn2+, заключающийся в том, что при его малых концентрациях имеет место ионообменная сорбция, а при высоких — абсорбционный процесс с перераспределением ионов между равновесным раствором и поровым пространством. Выявлены концентрации, ниже которых сорбционная очистка достигает ПДК, а также верхний предел концентраций, при котором композит сохраняет селективность.

Е.И. Горелова — аспирантка, Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, 394087 Россия, г. Воронеж, ул. Мичурина 1, e-mail: elena2280@ya.ru

В.В. Котов — д-р хим. наук, профессор, e-mail: vkotov.vsau@mail.ru

Г.Н. Данилова — канд. техн. наук, ассистент, e-mail: dgn.vsau@mail.ru

E.I. Gorelova, V.V. Kotov, G.N. Danilova. Water Demanganation with the Help of the Carbon-Silicate Composite

Composite activated carbon BAU-A, silica and kaolin with addition of silver has been synthesized for the purpose of water purification from impurities. The increase in the degree of composite fragments dispersion to nanoparticles after treatment with NaOH with the help of microscopy scanning method has been revealed. Processes of ions Mn2+ sorption from aqueous solution have been investigated. Physico-chemical properties (limiting specific adsorption, selectivity coefficient, distribution coefficiet ) have been established. The mechanism of Mn2+ sorption has been proposed. It shows that when its concentrations is low, then ion-exchange sorption takes place, while at high concentration, the absorption process with ion redistribution equilibrium between the solution and the pore space takes place. The concentration, lower which the sorption clearing reaches MPC has been revealed, as well as the upper limit of the concentration at which the composite preserves selectivity.

E.I. Gorelova — Post-graduate Student, Voronezh State Agricultural University Named after The Emperor Peter the First, 394087 Russia, Voronezh, e-mail: elena2280@ya.ru

V.V. Kotov — Dr. Sci. (Chem.), Professor, e-mail: vkotov.vsau@mail.ru

G.N. Danilova — Assistant, Cand. Sci. (Eng.), e-mail: dgn.vsau@mail.ru

Ключевые слова:
деманганация, сорбент, углерод-силикатный композит, наночастицы, вода, demanganation, sorbent, carbon silicate composite, nanoparticles, water

Е.С. Дремичева. Использование отходов сельского хозяйства для очистки сточных вод промышленных предприятий

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-16-19

Рассмотрена возможность использования отходов сельского хозяйства – свекловичного жома – в альтернативном направлении: очистка сточных вод от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Приведены результаты исследований по оценке нефтеемкости, сорбционной емкости по ионам железа(III), а также теплового эффекта при утилизации свекловичного жома термическим способом. В качестве объекта исследования взят свекловичный жом – побочный продукт переработки сахарной свеклы ООО "Буинского сахарного завода". Эксперименты проведены в соответствии с ГОСТ. Нефтеемкость определялась весовым методом. Измерения концентрации ионов железа(III) проводились фотоколориметрическим методом. Показано, что использование жома для очистки сточных вод промышленных предприятий в связи ограничениями по сезонности с будет возможно в составе сорбционных композиций.

Е.С. Дремичева – канд. техн. наук, доцент, Казанский государственных энергетический университет, 420066 Россия, г. Казань, ул. Красносельская 51, e-mail: lenysha@mail.ru

E.S. Dremicheva. Use of Agricultural Waste for Wastewater Treatment of Industrial Enterprises

The possibility of using agricultural waste – beet chips – in an alternative direction: wastewater treatment from petroleum products and heavy metals. The results of studies on the assessment of oil capacity, sorption capacity for iron(III) ions, as well as the thermal effect when disposing of beet chips thermally are given. The object of the study was beet chips – a by-product of sugar beet processing by Buinsky Sugar Plant LLC. The experiments were carried out in accordance with GOST. Oil capacity was determined by the gravimetric method. The concentration of iron(III) ions was measured by the photocolorimetric method. It is shown that the use of beet chips for wastewater treatment of industrial enterprises due to seasonality restrictions will be possible in the composition of sorption blends.

E.S. Dremicheva – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Kazan State Power Engineering University, 420066 Russia, Kazan, Krasnoselskaya Str. 51, e-mail: lenysha@mail.ru

Ключевые слова:
очистка сточных вод, нефтепродукты, тяжелые металлы, свекловичный жом, теплота сгорания, сорбционные композиции, wastewater treatment, oil products, heavy metals, beet chips, heat of combustion, sorption blends

М.С. Паламарчук, Э.А. Токарь, М.В. Тутов, А.М. Егорин. Дезактивация отработанных ионообменных смол, загрязнённых радионуклидами цезия и кобальта

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-20-24

Проведено моделирование железооксидных (магнетит, маггемит) и алюмосиликатных (силлиманит, кианит) отложений, формирующихся на поверхности отработанных ионообменных смол в процессе очистки жидких радиоактивных отходов, загрязнённых радионуклидами цезия и кобальта. Предложен метод глубокой дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязнённых алюмосиликатными и железооксидными отложениями, с использованием щелочных и кислых, содержащих комплексы Zn-ЭДТА, растворов. Усовершенствован метод двухстадийного концентрирования радионуклидов цезия с использованием селективных сорбционных материалов (резорцинформальдегидной смолы и ферроцианидного сорбента Термоксид-35). Преимуществом метода является использование раствора, содержащего комплексы ЭДТА, для элюирования радионуклидов цезия из резорцинформальдегидной смолы с переносом на Термоксид-35. Показана высокая устойчивость резорцинформальдегидной смолы и Термоксида-35 при проведении концентрирования. Предложена схема дезактивации отработанных ионообменных смол, позволяющая снизить объёмы вторичных отходов благодаря использованию оборотного водопотребления.

М.С. Паламарчук – мл. науч. сотрудник, Институт химии ДВО РАН, 690022, Владивосток, пр. 100-летия Владивостока 159, e-mail: marina_p@ich.dvo.ru

Э.А. Токарь – мл. науч. сотрудник, e-mail: d.edd@mail.ru

М.В. Тутов – канд. хим. наук, науч. сотрудник, e-mail: thunderbird87@mail.ru

А.М. Егорин – канд. хим. наук, науч. сотрудник, e-mail: andrey.egorin@gmail.com

M.S. Palamarchuk, E.A. Tokar, M.V. Tutov, A.M. Еgorin. Deactivation of Spent Ion-exchange Resins Contaminated by Cesium and Cobalt Radionuclides

Simulation of iron oxide (magnetite and maghemite) and aluminosilicate (sillimanite and cyanite) deposits formed on the surface of spent ionexchange resins in the process of decontamination of liquid radioactive waste contaminated by cesium and cobalt radionuclides has been performed. A method of deep deactivation of spent ion-exchange resins contaminated by aluminosilicate and iron oxide deposits using alkaline and acidic solutions containing Zn-EDTA complexes has been suggested. The method of two-stage concentrating of cesium radionuclides using selective sorption materials (resorcinol-formaldehyde resin and Thermoxid-35 ferrocyanide sorbent) has been improved. The method advantage consists in using a solution containing EDTA complexes for elution of cesium radionuclides from the resorcinol-formaldehyde resin with their transition onto Thermoxid-35. High stability of the resorcinol-formaldehyde resin and Thermoxid-35 in the course of concentrating has been demonstrated. A scheme of deactivation of spent ion-exchange resins, which enables one to decrease the volume of secondary wastes due to utilization of a circulating water supply, has been suggested.

M.S. Palamarchuk – Junior Research Fellow, Institute of Chemistry, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, 690022 Russia, Vladivostok, 100th Anniversary of Vladivostok Pr. 159, e-mail: marina_p@ich.dvo.ru

E.A. Tokar – Junior Research Fellow, e-mail: d.edd@mail.ru

M.V. Tutov – Cand. Sci. (Chem.), Research Scientist, e-mail: thunderbird87@mail.ru

A.M. Yegorin – Cand. Sci. (Chem.), Research Scientist, e-mail: andrey.egorin@gmail.com

Ключевые слова:
дезактивация, ионообменные смолы, Cs-137, Co-60, deactivation, ion-exchange resins, Cs-137, Co-60

Д.А. Филатов, В.С. Овсянникова, К.А. Шаршов, В.А. Забелин, Д.И. Чуйкина. Пилотные испытания микробиологического метода утилизации отработанных нефтяных масел

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-25-29

Проведены пилотные испытания микробиологического метода утилизации отработанных нефтяных масел (ОМ) ранее разработанным консорциумом углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ): Aquamicrobium lusatiense штамм 854/1 (AM884147), Pseudomonas aeruginosa штамм HNYM10 (JN999888), Paracoccus aminophilus штамм ATCC 49673 (NR_042715), Gordonia hydrophobica strain DSM 44015 (NR_026254), Bacillus pumilus strain ATCC 7061 (NR_043242). При культивировании в проточных условиях на жидкой минеральной среде с отработанным маслом их численность возрастала с 1,5–2·104 КОЕ/мл до 5–6·109 КОЕ/мл, что сопровождалось значительным ростом их ферментативной активности. Эффективность биодеструкции масла при его исходной концентрации 25 и 50 % по массе составила 93–94 % за 60 сут. Все углеводороды в составе масла в той или иной степени подверглись микробиологическому окислению, и, в зависимости от строения, степень их утилизации составила 82–100 %.

Д.А. Филатов – канд. биол. наук, научный сотрудник, Институт химии нефти СО РАН, 634021 Россия, г. Томск, пр. Академический 4, e-mail: filatov@ipc.tsc.ru

В.С. Овсянникова – канд. хим. наук, науч. сотрудник

К.А. Шаршов – канд. биол. наук, специалист, ЗАО "Биоойл", 630091 Россия, г. Новосибирск, ул. Мичурина 12а, офис 406, e-mail: sharshov@yandex.ru

В.А. Забелин – канд. техн. наук, ген. директор, e-mail: zabelin53@mail.ru

Д.И. Чуйкина – науч. сотрудник, Институт химии нефти СО РАН, 634021 Россия, г. Томск, пр. Академический 4

D.A. Filatov, V.S. Ovsyannikova, K.A. Sharshov, V.A. Zabelin, D.I. Chuikina. Pilot Testing of a Microbiological Method for Disposal of Spent Hydrocarbon Oils

Pilot testing of a microbiological method for disposal of spent hydrocarbon oils (HO) by a previously developed consortium of hydrocarbon oxidizing microorganisms (HOM): Aquamicrobium lusatiense strain 854/1 (AM884147); Pseudomonas aeruginosa strain HNYM10 (JN 999888), Paracoccus aminophilus strain ATCC 7061 (NR_043242), Gordonia hydrophobica strain DSM44015 (NR_926254), Bacillus pumilus strain ATCC 7061 (NR_043242). When cultivated under flow conditions in liquid mineral medium with spent oil, their population increased from 1,5–2·104 CFU/ml to 5–6·109 CFU/ml, which was accompanied by a significant increase in their enzymatic activity. The effectiveness of biodegradation of oil at its initial concentration of 25 and 50 wt. % was 93–94 % during 60 days. All hydrocarbons in the composition of the oil to some extent underwent microbiological oxidation, and, depending on the structure, the degree of their disposal was 82–100 %.

D.A. Filatov – Cand. Sci. (Biol.), Research Scientist, Institute of Petroleum Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 634021 Russia, Tomsk, Akademichesky pr. 4, e-mail: filatov@ipc.tsc.ru

V.S. Ovsyannikova – Cand. Sci. (Chem.), Research Scientist

K.A. Sharshov – Cand. Sci. (Biol.), Specialist, CJSC Biooil, 630091 Russia, Novosibirsk, Michurin Str. 12a, off. 406, e-mail: sharshov@yandex.ru

V.A. Zabelin – Cand. Sc. (Eng.), General Director, e-mail: zabelin53@mail.ru

D.I. Chuikina – research scientist, Institute of Petroleum Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 634021 Russia, Tomsk, Akademichesky Pr. 4

Ключевые слова:
биохимическое окисление, ассоциация углеводородокисляющих микроорганизмов, ферменты, отработанное масло, biochemical oxidation, association of hydrocarbon-oxidizing microorganisms, enzymes, spent oil

Нго Хонг Нгиа, Л.А. Зенитова, Ле Куанг Зиен, Дао Нгок Чуен. Способ получения аморфного наноразмерного диоксида кремния из отходов рисового производства

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-30-35

Рассмотрен способ использования рисовой шелухи, являющейся отходом производства, в качестве сырья для получения диоксида кремния как альтернатива синтетическому диоксиду кремния – аэросилу. Предложен низкоэнергетический процесс извлечения диоксида кремния и целлюлозы из шелухи путем щелочной варки в среде раствора NaOH с последующей обработкой "черного щелока" раствором кислоты и прокаливанием осадка при температуре 575 °С в течение 5 ч. Выход неорганических продуктов из рисовой шелухи определяется исходя из зольности целлюлозы. Показано, что полученный продукт в основном состоит из диоксида кремния (SiO2) аморфной структуры, имеет средний размер частиц менее 100 нм, что позволяет характеризовать его как наносилику. При этом, диоксид кремния состоит из 51,7 % кремния и 48,3 % кислорода против теоретических количеств 30,4 % кремния и 69,6 % кислорода соответственно. Выход диоксида кремния составляет 8,8 % массы рисовой шелухи. Одновременно процесс позволяет получать другой ценный продукт – наноцеллюлозу.

Нго Хонг Нгиа – аспирант, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Институт полимеров, 420015 Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Карла Маркса 72, e-mail: ngohongnghia@gmail.com

Л.А. Зенитова – д-р техн. наук, зав. кафедрой, e-mail:liubov_zenitova@mail.ru

Ле Куанг Зиен – зав. кафедрой, Ханойский университет наук и технологий. Школа химической инженерии, Вьетнам, г. Ханой, ул. Дай Ко Вьет 1, e-mail: dien.lequang@hust.edu.vn

Дао Нгок Чуен – cтудент, e-mail: ngoctruyenk59@gmail.com

Ngo Hong Nghia, L.A. Zenitova, Le Quang Dien, Dao Ngoc Truyen. The Method of Obtaining Amorphous Nanosized Silicon Dioxide from Rice Production Waste

The method of using rice husk, which is a rice production waste, as a raw material for the production of silicon dioxide as an alternative to synthetic silicon dioxide – aerosil is considered. A low-energy process for extracting silicon dioxide and cellulose from the husk by alkaline digestion in an NaOH solution was proposed, followed by treating the black liquor with an acid solution and calcining the precipitate at 575 °C during 5 hours. The yield of inorganic products from rice husk is determined based on the ash content of the pulp. It was shown that the product obtained mainly consists of silicon dioxide (SiO2) of amorphous structure, has an average particle size of less than 100 nm, which makes it possible to characterize it as nanosilica. At the same time, silicon dioxide consists of 51.7 % silicon and 48.3% oxygen against theoretical amounts of 30.4 % silicon and 69.6 % oxygen, respectively. The output of silicon dioxide is 8.8 % by weight of rice husk. At the same time, the process allows to obtain another valuable nanocellulose product.

Ngo Hong Nghia – Post-graduate Student, Kazan National Research Technological University, Institute of Polymers, 420015 Russia, Republic of Tatarstan, Kazan, Karl Marx Str. 72, e-mail: ngohongnghia@gmail.com

L.A. Zenitova – Dr. Sci. (Eng.), Head of Department, e-mail: liubov_zenitova@mail.ru

Le Quang Dien – Head of Department, Hanoi University of Science and Technology. School of Chemical Engineering, Vietnam, Hanoi, Dai Ko Viet Str. 1, e-mail: dien.lequang@hust.edu.vn

Dao Ngoc Truyen – Student, e-mail: ngoctruyenk59@gmail.com

Ключевые слова:
диоксид кремния, рисовая шелуха, наносилика, silicon dioxide, rice husk, nanosilica

Т.П. Косулина, О.С. Цокур, В.Ф. Черных. Применение продуктов утилизации тяжелых нефтяных отходов в качестве гидрофобизирующих добавок

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-36-40

Наиболее рациональным направлением утилизации промышленных отходов является их использование при получении продукции строительного назначения, например бетонов. Для целенаправленного регулирования структуры и свойств цементных растворов и бетонов широко используют специальные высокоэффективные добавки-модификаторы к бетону для повышения прочности и стойкости. В работе предложено использовать в качестве гидрофобизирующих добавок продукт утилизации тяжелых нефтяных остатков – композиционный материал в виде мелкодисперсного порошка. Продукты утилизации, содержащие в своем составе гидрофобные восковые вещества и кремнеземсодержащие сорбенты, придают прочность и водостойкость цементному камню благодаря проявлению приобретенного свойства объемной гидрофобизации. При выдерживании образцов в растворе Na2SO4 подтверждены гидрофобизирующие свойства продуктов утилизации. Наилучшими показателями обладает бетон с добавкой продукта утилизации, полученного на основе обезвреживающей композиции СаО:ОФДП:отработанный силикагель.

Т.П. Косулина – д-р хим. наук, профессор, Кубанский государственный технологический университет, 350072 Россия, г. Краснодар, ул. Московская 2, e-mail: kosylina@rambler.ru

О.С. Цокур – канд. техн. наук, e -mail: landych_14@mail.ru

В.Ф. Черных – канд. техн. наук, зав. кафедрой, e-mail: chernyh37@mail.ru

T.P. Kosulina, O.S. Tsokur, V.F. Chernykh. The Use of Products Disposal of Bottoms Residues as a Hydrophobic Additive

The most rational direction of disposal of industrial waste is their use in obtaining products for construction purposes, such as concrete. For the purposeful regulation of the structure and properties of cement mortars and concretes, special highly effective additives-modifiers to concrete are widely used to increase strength and durability. In this paper, it was proposed to use the product disposal of bottoms residues as a hydrophobic additive – a composite material in the form of a fine powder. Disposal products, containing in their composition hydrophobic wax substances and silica-containing sorbents, give strength and water resistance to cement brick due to the manifestation of the acquired property of bulk hydrophobization. By keeping the samples in a solution of Na2SO4, the hydrophobic properties of the disposal products were confirmed. Concrete with the addition of a disposal product, obtained on the basis of the decontamination composition CaO:SFDP:spent silica gel, has the best performance.

T.P. Kosulina – Dr. Sci. (Chem.), Professor, Kuban State Technological University, 350072 Russia, Krasnodar, Moskowskaya Str. 2, e-mail: kosylina@rambler.ru

O.S. Tsokur – Cand. Sci. (Sci.), e-mail: landych_14@mail.ru

V.F. Chernykh – Cand. Sci. (Eng.), Head of Department, e-mail: chernyh37@mail.ru

Ключевые слова:
тяжелые нефтяные остатки, утилизация, восковые вещества, гидрофобизирующие добавки, бетон, bottoms residues, disposal, wax substances, hydrophobic additives, concrete

В.А. Жигульский, Д.В. Жигульская, В.Ф. Шуйский, Е.Ю. Максимова. Предпроектная сравнительная экологическая оценка альтернативных вариантов размещения производственного объекта

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-41-45

Приведена технология предпроектной сравнительной оценки альтернативных вариантов размещения производственных объектов, разработанная санкт-петербургской эколого-проектной компанией "Эко-Экспресс-Сервис". Сравнение вариантов проводится на основе многокритериальной балльно-рейтинговой оценки в два этапа: сначала – определение и сравнение значений критериев экологической безопасности, затем – обобщающая сводная оценка по всей совокупности критериев. Для сведения полученных результатов в общую сравнительную балльную оценку используются четыре конкурентных метода, различающиеся степенью детализации учета индикаторной значимости критериев и соотношения разнотипных участков объекта. Этапы применения технологии иллюстрируются конкретными примерами. Основные положительные эффекты и преимущества ее использования обусловливаются повышением экологической безопасности строительства и значительной (на порядок) экономией средств федерального, регионального и местного бюджета и инвесторов благодаря исключению неблагоприятных вариантов размещения объекта еще на ранних стадиях проработки.

В.А. Жигульский – канд. техн. наук, директор ООО "Эко-Экспресс-Сервис", 195112Россия, г. Санкт-Петербург, Заневский пр. 32, корп. 3, e-mail: ecoplus@ecoexp.ru

Д.В. Жигульская – канд. истор. наук, зав. научно-исследовательской лабораторией, ООО "ЭКОПЛЮС", 195112 Россия, г. Санкт-Петербург, Заневский пр. 32, корп. 3, e-mail: ecoplus@ecoexp.ru

В.Ф. Шуйский – д-р биол. наук, начальник научно-аналитического отдела, e-mail: shuisky.v@mail.ru

Е.Ю. Максимова – канд. биол. наук, зам. начальника научно-аналитического отдела, e-mail: e.maximova@ecoexp.ru

V.A. Zhigulsky, D.V. Zhigulskaya, V.F. Shuisky, E.Yu. Maximova. Pre-project Comparative Environmental Assessment of Alternative Locations for a

Production Facility

The technology of a pre-project comparative assessment of alternative options for locating production facilities, developed by the St. Petersburg ecological project company Eco-Express-Service, is presented. Comparison of options is carried out on the basis of a multi-criteria score-rating assessment in two stages: first, the determination and comparison of values of the environmental safety criteria, then a generalized summary assessment across the totality of the criteria. To bring the obtained results into a general comparative scoring, four competitive methods are used, differing in the degree of detail of the accounting for the indicator significance of the criteria and the ratio of different types of object sites. The stages of technology application are illustrated with concrete examples. The main positive effects and advantages of its use are due to the increased environmental safety of construction and significant (by an order of magnitude) savings of the federal, regional and local budgets and investors owing eliminating unfavorable placement options for the object at the early stages of development.

V.A. Zhigulsky – Cand. Sci. (Eng.), Director, LLC "Eco-Express-Service", 195112 Russia, St. Petersburg, Zanevsky Pr. 32, Bldg. 3, e-mail: ecoplus@ecoexp.ru

D.V. Zhigulskaya – Cand. Sci. (History), Head of Research Laboratory, LLC "EKOPLYUS", 195112 Russia, St. Petersburg, Zanevsky Pr. 32, Bldg. 3, e-mail: ecoplus@ecoexp.ru

V.F. Shuisky – Dr. Sci. (Biol.), Head of Research and Analytical Department, LLC "Eco-Express-Service", 195112 Russia, St. Petersburg, Zanevsky Pr. 32, Bldg. 3,e-mail: shuisky.v@mail.ru

E.Yu. Maximova – Cand. Sci. (Biol.), Deputy Head of Research and Analytical Department, e-mail: e.maximova@ecoexp.ru

Ключевые слова:
экологическая безопасность, производственный объект, технология оценки, критерии, environmental safety, production facility, technology of assessment, criteria

Анализ. Методики. Прогнозы

И.В. Зеньков, В.В. Жукова, А.В. Агалакова, Г.И. Латышенко, В.Н. Вокин, Е.В. Кирюшина, Т.А. Веретенова. Результаты комплексного исследования лесной рекультивации на породных отвалах угольного разреза "Бородинский"

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-46-51

Приведены данные исследований лесной рекультивации, проведенной угольным разрезом "Бородинский" на территории породных отвалов. Представлены результаты дешифрирования и обработки космических снимков, по которым установлена динамика формирования и развития растительной экосистемы на участках с лесной рекультивацией.

И.В. Зеньков — д-р техн. наук, профессор, Сибирский федеральный университет, 660041 Россия, г. Красноярск, пр. Свободный 79, e-mail: zenkoviv@mail.ru

В.В. Жукова — инженер, Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Россия, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева 6

А.В. Агалакова — канд. экон. наук, доцент, Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва, 660037 Россия, г. Красноярск, проспект им. газеты Красноярский рабочий 31

Г.И. Латышенко — доцент

В.Н. Вокин — канд. техн. наук, профессор, Сибирский федеральный университет, 660041 Россия, г. Красноярск, пр. Свободный 79

Е.В. Кирюшина — канд. техн. наук, доцент

Т.А. Веретенова — доцент

I.V. Zen’kov, V.V. Zhukova, A.V. Agalakova, G.I. Latyshenko, V.N. Vokin, E.V. Kiryushina, T.A. Veretenova. The Results of a Comprehensive Study of Forest Remediation on Waste Heaps of the Borodinsky Open-Pit Coal Mine

The data of studies of forest reclamation carried out by the Borodinsky open-pit mine on the territory of rock heaps are given. The results of the interpretation and processing of satellite images, which set the dynamics of the formation and development of the plant ecosystem in areas with forest reclamation, are presented.

I.V. Zen’kov — Dr. Sci. (Eng.), Professor, Siberian Federal University, 660041 Russia, Krasnoyarsk, Svobodny Pr. 79, e-mail: zenkoviv@mail.ru

V.V. Zhukova — Engineer, Institute of Computational Technologies, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 630090 Russia, Novosibirsk, Academician Lavrentiev Pr. 6

A.V. Agalakova — Cand. Sci. (Econ.), Associate Professor, Academician M.F. Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, 660037 Russia, Krasnoyarsk, Krasnoyarsky Rabochy Av. 31

G.I. Latyshenko — Associate Professor

V.N. Vokin — Cand. Sci. (Eng.), Professor, Siberian Federal University, 660041 Russia, Krasnoyarsk, Svobodny Pr. 79

E.V. Kiryushina — Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

T.A. Veretenova — Associate Professor

Ключевые слова:
открытые горные работы, породные отвалы, экологическое обследование, лесная рекультивация, почвенные характеристики, растительные экосистемы, дистанционное зондирование Земли, open-cast mining, waste heaps, environmental survey, forest reclamation, soil characteristics, plant ecosystems, Earth remote sensing

Д.А. Новиков, А.В. Черных, Ф.Ф. Дульцев. Оценка качества подземных вод верхнеюрских отложений юго-западных районов Крымского полуострова для целей питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-52-57

Приведены результаты изучения гидрогеохимических особенностей и оценки качества подземных вод водоносного комплекса верхнеюрских отложений юго-западных районов Крымского полуострова для целей питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения. Напорные пластово-трещинные и трещинно-карстовые воды приурочены к средневерхнеоксфордско-кимериджскому водоносному горизонту. Установлено, что в исследуемом регионе развиты пресные подземные воды с величиной общей минерализации преимущественно до 1 г/дм3 и ниже HCO3-Ca, HCO3-Ca-Mg, реже HCO3-Ca-Na и Na-Ca состава при доминировании первых. Подземные воды наивысшего качества характеризуются HCO3-Ca составом с величиной общей минерализации до 0,6 г/дм3. Они изучены в пределах Родниковского участка Западно-Крымского месторождения подземных вод. Воды удовлетворительного качества характеризуются HCO3-Ca и HCO3-Ca-Mg составом и выявлены в скважинах, расположенных рядом с селами Россошанка, Орлиное, Родное, Плотинное и Голубинка. Воды низкого качества установлены в скважинах сел Соколиное и Черноречье северо-западнее и северо-восточнее Родниковского водозабора.

Д.А. Новиков — канд. геол.-минерал. наук, доцент, Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630090 Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова 2, e-mail: NovikovDA@ipgg.sbras.ru

А.В. Черных — мл. науч. сотрудник, Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090 Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга 3, e-mail: ChernykhAV@ipgg.sbras.ru

Ф.Ф. Дульцев — мл. науч. сотрудник, e-mail: DultsevFF@ipgg.sbras.ru

D.A. Novikov, A.V. Chernykh, F.F. Dultsev. Groundwater Quality Assessment of Upper Jurassic Sediments in the Southwestern Districts of the Crimean Peninsula for Drinking and Agricultural Water Supply

The results of the study of hydro geochemical features and assessment of the quality of groundwater in the watercarrying complex of the Upper Jurassic sediments of the southwestern regions of the Crimean Peninsula for drinking and agricultural water supply are presented. Pressure stratalfissured and fissure-karst waters are confined to the Middle-Oxford-Kimeridzhsky aquifer. It was established that in the studied region fresh groundwater is developed with a total mineralization of up to 1 g/dm3 and lower than HCO3-Ca, HCO3-Ca-Mg, more rarely HCO3-Ca-Na and Na-Ca composition with the first being dominant. The highest quality groundwaters are characterized by HCO3-Ca composition with a total salt content of up to 0.6 g/dm3. They have been studied within the Rodnikovsky section of the West-Crimean groundwater deposit. Waters of satisfactory quality are characterized by HCO3-Ca and HCO3-Ca-Mg composition and were found in wells located near the villages of Rossoshanka, Orlinoye, Plotynnoye and Golubinka. Low-quality water was determined in the wells of the villages of Sokolinoye and Chernorechye, north-west and north-east of the Rodnikovsky water abstraction.

D.A. Novikov — Cand. Sci. (Geol.-mineral.), Associate Professor, Novosibirsk State University, 630090 Russia, Novosibirsk, Pirogova Str. 1, e-mail: NovikovDA@ipgg.sbras.ru

A.V. Chernykh — Junior Research Scientist, Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, 630090 Russia, Novosibirsk, Academician Koptyug Pr. 3, e-mail: ChernykhAV@ipgg.sbras.ru

F.F. Dultsev — Junior Research Scientist, e-mail: DultsevFF@ipgg.sbras.ru

Ключевые слова:
подземные воды, питьевое водоснабжение, качество подземных вод, эксплуатируемый водоносный горизонт, верхняя юра, Крымский полуостров, groundwater, drinking water supply, groundwater quality, exploited aquifer, Upper Jurassic, Crimean Peninsula

Я.Б. Легостаева, М.И. Ксенофонтова, В.Ф. Попов. Геоэкологический мониторинг на территории подземных полигонов утилизации высокоминерализованных вод в Западной Якутии

DOI: 10.18412/1816-0395-2019-04-58-63

Безопасное удаление высокоминерализованных стоков при разработке коренных алмазных месторождений в Западной Якутии является важнейшей задачей обеспечения благоприятной геоэкологической обстановки в регионе. На примере большого экспериментального материала, собранного на территории промышленной площадки Удачнинского горно-обогатительного комбината АК "АЛРОСА" (ПАО), проведена оценка геоэкологической ситуации в районе подземных полигонов захоронения дренажных вод. В условиях сложной и динамичной криогидрогеологической обстановки на фоне увеличения объема поступления вод в горные выработки превышение емкостных возможностей резервуаров хранилищ дренажных рассолов может привести к серьезным геоэкологическим проблемам. Маркерами, идентифицирующими воздействие высокоминерализованных вод на основные абиотические компоненты экосистем региона – почвы, донные отложения и поверхностные воды, являются стронций и литий.

Я.Б. Легостаева – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник, Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской академии наук, 677980 Россия, г. Якутск, проспект Ленина 39, e-mail: ylego@mail.ru

М.И. Ксенофонтова – канд. географ. наук, ст. науч. сотрудник, Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного Федерального университета М.К. Аммосова, 677000 Россия, г. Якутск, ул. Кулаковского 48, e-mail: ksemaria@mail.ru

В.Ф. Попов – доцент, Северо-Восточный Федеральный университет М.К. Аммосова, 677000 Россия, г. Якутск, ул. Кулаковского, 50, e-mail: pvf_grf@rambler.ru

Ya.B. Legostaeva, M.I. Ksenofontova, V.F. Popov. Geoecological Monitoring on the Territory of Underground Disposal Sites of Highly Mineralized Waters in Western Yakutia

The safe disposal of highly mineralized runoff in the development of indigenous diamond deposits in Western Yakutia is the most important task of ensuring a favorable geo-ecological situation in the region. Using the example of a large experimental material collected at the industrial site of the Udachninsky mining and processing plant, PJSC ALROSA, the geoecological situation in the area of underground drainage water disposal sites was assessed. Under the conditions of a complex and dynamic cryohydrogeological situation on the background of an increase in the volume of water inflow into the mine workings, the excess of the capacitive capabilities of the reservoirs of the storage tanks of the brine can lead to serious geoecological problems. Markers that identify the effects of highly mineralized water on the main abiotic components of the region's ecosystems – soil, bottom sediments and surface water – are strontium and lithium.

Ya.B. Legostaeva – Cand. Sci. (Biol.), Leading Research Fellow, Institute of Geology of Diamond and Precious Metals, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 677980 Russia, Yakutsk, Lenin Pr. 39, e-mail: ylego@mail.ru

M.I. Ksenofontova – Cand. Sci. (Geogr.), Senior Research Fellow, M.K. Ammosov Research Institute of Applied Ecology of the North of the North-Eastern Federal University, 677000 Russia, Yakutsk, Kulakovsky Str. 48, e-mail: ksemaria@mail.ru

V.F. Popov – Associate Professor, M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, 677000 Russia, Yakutsk, Kulakovsky Str. 50, e-mail: pvf_grf@rambler.ru

Ключевые слова:
геоэкология, промышленные отходы, дренажные стоки, криолитозона, многолетнемерзлые породы, geoecology, industrial waste, drainage drains, permafrost, permafrost