СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации ОТХОДЫ - ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ТОПЛИВО

ОТХОДЫ - ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ТОПЛИВО

© Шафоростов В.Я

Контакт с автором: bady64@mail.ru

По существу установки сжигания и пиролиза, установки по получению удобрений из отходов и полигоны превратились в "производителей" ядовитых веществ и диоксинов и "поставщиков" их в окружающую среду. “Нет никаких разумных оснований, ни экономических, ни экологических, для того, чтобы превращать три тонны мало токсичного мусора в тонну высоко токсичной золы” (Пол Коннет). И еще получать 2,5 тонны токсичной воды.

В большинстве органических отходов основными загрязнителями являются металлы и соединения на основе тяжелых металлов, серы, фосфорных, азотных солей, В настоящее время нет технологий по полному разделению органической и неорганической составляющих. В лучших установках остается 15% загрязнителей.

Поэтому мусороперерабатывающими заводами выбрасываются твердые частицы различных металлов и их оксидов: свинца, цинка, железа, марганца, сурьмы, кобальта, меди, никеля, серебра, кадмия, хрома, олова, ртути и др.

Их сложно и дорого выделить из сотен тысяч кубометров газа в день и из пористых шлаков. В модернизированных установках пиролиза ПКМ основная очистка отходов и воды от вредных веществ производится до переработки и при их переработке. В частности, для завода по переработке бытовых отходов и нефти с производительностью 24 тонны в сутки размеры реактора выделения 1 м3, установленная мощность 5 кВт.

Вначале производится выделение дешевым гравитационным и другими физическими методами, а также движущимися и само восстанавливающимися фильтрами и реагентами только органических веществ. Производится очистка их от загрязняющих веществ и изделий: ртути, свинца, кадмия, частиц радиоактивных отходов, батареек и выделение их в чистом виде. Остается менее 1% не органики - гвозди забитые в дерево и детали в пластмассе.

За счет того, что в реактор не поступают вредные неорганические вещества, в выхлопных газах сразу до 10 раз уменьшаются выбросы вредных веществ и количество шлаков. Шлаки выпускаются из реактора не один раз в минуту, а примерно один раз в смену и они не токсичны. В объеме реактора разделены выход углерода, легких шлаков и выход газов. Это позволяет значительно упростить систему очистки газов и шлаков.

Тяжелые металлы и ядовитые неорганические соединения содержатся и в воде. При переработке они также остаются в шлаках и выхлопных газах. Поэтому из отходов нужно удалить и очистить воду вместе с солями тяжелых металлов.

Экономично, с затратами энергии до 200 Втч/кг можно удалить воду, например из ила, вместе с частью ядовитых соединений только прессованием и центрифугами и только до влажности 80 %. Дальнейшую сушку производят путем испарения воды. Но для этого необходимо затратить до 2 кВтч/кг тепловой энергии. При этом вода очищается, но все яды остаются в материалах. Особенно трудно удалить воду из волокнистых материалов. Для примера у дерева березы коэффициент проницаемости вдоль волокон в 16 000 раз больше чем поперек волокон. Поэтому при сушке пиломатериалов основная масса влаги движется к его торцам. Переработка материала происходит неэффективно.

По предлагаемому способу вода из отходов не испаряется, а выдавливается и распыляется вместе с солями. Наиболее близким техническим решением есть способ сушки и переработки материала, в котором материал пропускают через капилляры, находящимися в электрическом поле и электрическими силами вытягивают из него воду вместе с солями и примесями [а. С. 1158382, В. Я. Шафоростов]. Капилляры выполняют подвижными и само восстанавливающимися. После раскрытия Г. Альтшуллером [Основы современной ТРИЗ. Альтшуллер Г. С. Найти идею: Новосибирск: Наука, 1986] преимуществ этого экономического, простого в конструктивном выполнении способа без автора началось его быстрое применение и патентование в разных струйных, сушильных и ионных технологиях, принтерах, двигателях [Нагорный B.C. Электрокаплеструйные регистрирующие устройства. Л.: Машиностроение, 1988. 269 с].

В материале создают также дополнительные капилляры, по которым основная часть жидкости выдавливается по кратчайшему пути. В частности, для дерева путь удаления влаги уменьшается в 1000 раз. Соответственно уменьшаются и затраты энергии на сушку. При этом фактура поверхности не ухудшается.

Внутри пор в материале производят микро разряды и микро взрывы, которые создают давление и гидравлические удары и выдавливают воду с солями на поверхность материала. Электрические токи и разряды электрохимического топлива разрушают связи воды с молекулами белка, клетчатки и ускоряют процесс сушки. Кроме того, в предлагаемом способе происходит разрыв границ молекулярных связей воды электрическими силами, холодное распыление воды кластерами из иона и шести-двенадцати нейтральных молекул воды. Удаление воды и вредных соединений по предлагаемому способу происходит практически без нагрева материала. При гидравлических ударах и движении частей капилляров жиры и белки сбиваются как масло в куски. Способ позволяет также эффективно с малыми затратами энергии и при низких температурах камеры переводить ионы тяжелых металлов, соединения серы, фосфора в нерастворимые и нетоксичные соединения.

В реакторе производится также кратковременный нагрев (около 3 секунд) отходов до кипения воды, после чего теплота испарения полностью рекуперируется. При этом соли тяжелых металлов многократно вымываются из отходов парами и водой и улавливаются в удаляемой из отходов воде. Нерастворимые примеси улавливаются также движущимися и само восстанавливающимися фильтрами и реагентами.

Этот способ позволяет быстрее сушить материалы с удалением солей тяжелых металлов до влажности 10 % при уменьшении затрат энергии до 50 Втч/кг. После сушки из воды экономичным “электростатическим аккумулятором” удаляются и обезвреживаются ядовитые соединения. При этом за счет использования концентрированной энергии ионов в электролите в качестве топлива, возможно получение электроэнергии.

Технический результат заключается в повышении экономичности, экологичности и интенсивности способа сушки и переработки материала, например, ила, дерева, твердых отходов и трав, без нагревания их и реактора до высоких температур.

После такой переработки любые отходы становятся экологически чистым топливом, сырьем и пригодными для получения удобрений. Реальные испытания произведены на передвижных опытных заводах. Периодические испытания в течение 3 лет. Малогабаритные, в частности, для получения высокооктанового топлива для двигателей испытываются и доводятся в разных режимах десятки лет. Также испытывались установки по получению биогумуса – удобрения целины. Такой способ позволяет уменьшить в несколько раз затраты электрической энергии, габариты, массу и стоимость установок. Данные выводы подтверждаются исследованиями и заключениями ведущих университетов, академических и отраслевых институтов Украины и практическими результатами.

Дата публикации: 21 марта 2006
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.