postheadericon Ресурсозберігаюча технологія переробки твердих побутових відходів продуктивністю 150 тисяч тон на рік

VII Міжнародна спеціалізована науково-практична конференція

Ресурсо- та енергоощадні технології виробництва і пакування харчової продукції — основні засади її конкурентоздатності, Київ-2018

Серьогін О.О. , Василенко О.В.

Останнім часом загострилась ситуація з експлуатацією полігонів твердих побутових відходів (ТПВ) в Україні. Головна проблема — це екологічний стан повітря, ґрунтових вод і забруднення навколишнього середовища. В усьому світі, однією з передових технологій утилізації відходів є переробка органічних відходів шляхом метанувания [1].

В Україні та в усьому світі суспільство все більше починає визнавати проблеми утилізації відходів. Існуючі полігони твердих побутових відходів досягають граничної потужності, нові все тяжче знаходити, ще тяжче отримати ліцензію, і майже неможливо все погодити з місцевими владними структурами.

Ці проблеми досить очевидні і актуальні як для великих міст «мільйонників» так і тля більш менших містечок.

Посилення природоохоронного законодавства вимагає дорогої підготовки і особливих заходів обережності до непередбачених реакцій неперероблених твердих побутових відходів і викидів біогазу.

Ці факти, а також спостереження і дослідження протягом 20 років після завершення функціонування полігону, вказують на те, що утилізація відходів шляхом захоронення на полігоні — є досить дорогим і малоефективним способом утилізації твердих побутових відходів.

Основоположним при метануванні є біотехнологічний процес, застосування якого дозволяє позбутися джерел наведеної вище проблеми. Насправді це природний процес, який відбувається після того, як сміття було захоронено і процес проходив некеровано і з вивільненням в навколишнє середовище продуктів розкладу, але в даному випадку відходи транспортують в резервуари в закритому приміщенні. Контрольовані температура й інші умови сприяють прискоренню процесу біологічної ферментації, яка зазвичай відбувається протягом року, до менш ніж 25 днів, що значно зменшує необхідні площі для звалища в кілька гектарів, а також сприяє уникненню будь-якого виду і роду випромінювання [2].

Підприємства з переробки сміття та утилізації відходів шляхом метанування можна встановлювати навіть в 200 метрах від населених пунктів – вони є цілком безпечні та екологічні [3].

Цей спосіб утилізації відходів, який був розроблений у Німеччині, дозволяє зменшити об’єм відходів, приблизно до 10 — 25% від первісного об’єму и здатний не тільки покрити витрати на його впровадження й функціонування, а й дозволить отримувати прибутки, виробляючи біогаз (метан) і компост високої біологічної якості, який може бути проданий на комерційній основі, тим самим зменшуючи витрати на утилізацію відходів до рівня, порівнянного із сучасними «санітарними» смітниками в тому числі й тими до яких доводитися далеко транспортувати відходи.

Література

  1. Баадер В. Биогаз: теория и практика / В.Баадер. Е.Доне. М.Бренндсрфер. –М. Колос, 1982,— 148 с.
  2. Соуфер С. Биомасса как источник эергии Пер. с англ. / С Соуфер. -М. Мир. 1985- 368 с.
  3. Барбара Эдер, Хайнц Шульц. Биогазовые установки. Практическое пособие. — 1996, переиздано 2006.

postheadericon Альтернативна енергетика та її роль в енергетичній незалежності АПК

VII Міжнародна спеціалізована науково-практична конференція

Ресурсо- та енергоощадні технології виробництва і пакування харчової продукції — основні засади її конкурентоздатності, Київ-2018

Серьогін О.О. , Василенко О.В.

В даний час в агропромисловому комплексі дуже актуальними є питання використання альтернативних джерел енергії для виконання виробничих процесів. Вирішення цих питань можливе на базі створення безвідходних екологічно безпечних технологій переробки органічних відходів різних галузей промисловості спільно з сільськогосподарськими відходами з одночасним отриманням альтернативних палив. Такий підхід дозволяє вирішити окрім енергетичної ще й екологічну проблему агропромислового комплексу України, а саме проблему переробки органічних відходів.

Одним із шляхів вирішення вищезгаданих проблем є: впровадження біоенергетичних технологій, які ґрунтуються на анаеробному зброджуванні органічних відходів, що дозволяє отримати біогаз і якісні органічні добрива [1].

У багатьох країнах світу енергетика на біомасі стала ефективною галуззю, самоокупною та конкурентоспроможною по відношенню до енергетики на викопних видах палива. Наразі у Данії, наприклад, на частку енергетики на біомасі припадає близько 7 % усієї енергії, що виробляється в країні, в Австрії ця частка становить 12 %, у Швеції — 21 %. у Фінляндії — 23 %. У цілому в країнах Європейського Союзу в середньому близько 14 % загальної енергії отримується з біомаси, а у світі цей показник рівний 15 %.

Одним з найбільш перспективних напрямків енергетичного використання біомаси являється виробництво з неї біогазу. що складається на 50-80 % з метану і на 20-50 % з вуглекислого газу. Виробництво біогазу з органічних відходів дає можливість вирішувати одночасно три завдання: енергетичне, агрохімічне (одержання добрив) і екологічне [2].

При отриманні з біомаси біогазу з’являється можливість використовувати його на потреби підприємства. Так. з 1 м3 біогазу . залежно від вмісту метану, можна виробити від 1,5 до 2,2 кВт електроенергії. При виробництві електричної енергії отримується і теплова енергія, яку також можна направити на потреби підприємства.

В результаті процесу метанового бродіння отримується не тільки біогаз, але й високоякісне, висококонцентроване, позбавлене нітритів, насіння бур’янів, хвороботворної мікрофлори органічне добриво. Випробування показують, що використання такого добрива збільшує урожайність в 2-4 рази [3].

Використання біогазових технологій в умовах України — це один з найбільш ефективніших способів отримання енергії з альтернативних джерел. Сьогодні біогазові технології стали стандартом очищення стічних вод, переробки сільськогосподарських, твердих побутових відходів, а також відходів харчової та легкої промисловості та набули широкого розповсюдження в більшості країн світу

Література

  1. Соуфер С. Биомасса как источник эергии Пер. с англ. / С Соуфер. -М. Мир. 1985- 368 с.
  2. Барбара Эдер. Хайнц Шульц. Биогазовые установки. Практическое пособие. — 1996, переиздано 2006 — 168 с.
  3. Баадер В , Доне Е., Бреиндерфер М. Биогаз: Теория и практика (Пер. с нем. и предисловие М И.Серебрянго.). 1982. 148 с.

postheadericon Оптимізація роботи дифузійної установки колонного типу методом удосконалення конструкції ошпарювача

В.Н.КУХАР, В.Д.Саповський, В.Г.Табурчак, С.А.Глушко

ТОВ Фірма «•ТМА»

Л.В.Скобелєв, «Червонський ЦУКРОВИК»

М.М.Тупікіна, І.Ю.Герега, А.І.Шевцов, Л.С.Абакумова

Рильський цукрозавод ТОВ «Промсахар»

О.О.Серьогін, С.М.Василенко, М.А.Масло

НУХТ

Л.І.Чернявська.УкрНДІЦП

Основним вторинним енергоресурсом на цукровому заводі є енергія вторинної пари вакуум-апаратів (так званої утфельної пари). Однак внаслідок низької температури цієї пари (нижче 60 ° С, саме тому даний енергоресурс називають низькопотенційним) в теплотехнологічній схемі цукрового заводу вона може бути використана тільки для нагрівання дифузійного соку. Очевидно, максимально використати теплоту утфельної пари і тим самим знизити витрату енергії на технологічні потреби можна лише при можливо низькій температурі дифузійного соку. Досвід показує, що зниження температури соку після дифузійної установки на 10 ° С при його подальшому нагріванні утфельною парою дозволяє знизити витрату пари на технологічні потреби на 2% і, відповідно, знизити витрату газу на 1,5 м 3 на 1 т буряка. Саме тому зниження температури дифузійного соку є одним з основних енергозберігаючих заходів на цукровому заводі.

Теоретичні розробки з удосконалення конструкції ошпарювача ПНА-3 були реалізовані в апараті, встановленому на цукровому заводі «Червонський цукровик», і ошпарювача ПЗ-ПОД, встановленого на Рильському цукровому заводі.Модернізація транспортної системи ошпарювача дозволила організувати в ньому протитечійний рух бурякової стружки і рідкої фази, а також оптимальний теплообмінний процес між соком і стружкою, що дало можливість стабільно отримувати на виробництво дифузний сік з низькою температурою.

Внаслідок виконаних робіт по впорядкуванню транспортної системи стружки ошпарювача в ньому організована її класична теплова підготовка, що підтверджено результатами промислових випробувань: плавний нагрів до температури 70 ° С;короткочасне ошпарювання соком температурою 84 ° С;дифузний процес при температурі 72-73 ° С.

Виконані теоретичні розрахунки і їх практична реалізація дозволили забезпечити ритмічну роботу дифузійної установки заводу з відбором соку на рівні 110-115%, температурою дифузійного соку 26,9 ° С, вмістом сухих речовин в дифузійному соку на 0,8-0,9% вище, ніж сухих речовин циркуляційного соку внаслідок вимивання цукру з клітин після їх механічного руйнування.

Протягом сезону вдалося забезпечити температуру відбору соку на 13,2 ° С вище температури стружки, отримувати холодний дифузний сік і використовувати для першого ступеня його підігріву вторинні пари вакуум-апаратів, так звану утфельну пару.

За результатами сезону 2015 р встановлено, що модернізований ошпарювач після реконструкції дозволив підвищити його продуктивність на 10-15% в порівнянні з номінальною.

В середньому за сезон продуктивність заводу була 3 400-3 600 т буряка на добу.

Аналіз експлуатації реконструйованого ошпарювача на Червонському цукровому заводі в сезон цукроваріння 2015 р свідчить, що за показниками теплової ефективності він значно перевищує оригінальні апарати виробництва Болохівського машинобудівного заводу (м Тула) і Чорноморського суднобудівного заводу (м.Миколаїв) і наближається до декларованих показників апаратів провідних виробників обладнання для цукрової промисловості країн Західної Європи.

Інтенсивний режим отримання ошпарювання стружки забезпечував її пружність після екстракції сахарози, що дозволило мати втрати цукру в жомі на рівні 0,28-0,32% до маси буряка при віджиманні жому до СВ = 28% і вмісті цукру в висоложеній стружці на рівні 1,7 -1,9% до маси жому.

Цукровий завод в сезоні 2015 р мав показник споживання газу 25-26 м3 на 1 т буряка, витрата палива на технологію на рівні 2,6% до маси буряка, в сезон 2017 р. «Червонський цукровик» знизив споживання газу до 23-24 м3 на 1 т буряка.

Результати проведеної роботи дозволяють використовувати їх при розробці нових типорозмірів обладнання для проведення дифузії сахарози з бурякової стружки, а також виконувати модернізацію колонних дифузійних установок всіх типів при реконструкції цукрових заводів.

За матеріалами журналу «Сахар», №4, 2018 рік

postheadericon 84 Міжнародна наукова конференція

24 квітня на кафедрі відбулось засідання секцій Інженерної графіки та Енерго- і ресурсоощадних технологій 84 Міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів. Студенти першого, другого, третього та п’ятого курсів зробили доповіді по наукових напрямках роботи кафедри. По деяких доповідях було проведено жваве обговорення із викреслюванням графічних пояснень. По закінченні роботи секцій слухачів і доповідачів привітали завідувач кафедри О.Серьогін та доцент кафедри В.Серпученко.

-IMG_20180424_112716-IMG_20180424_114012 -IMG_20180424_114126 -IMG_20180424_114403 -IMG_20180424_115332 -IMG_20180424_120043  -IMG_20180424_122333

postheadericon 11 листопада – міжнародний день енергозбереження

Щорічно, 11 листопада, міжнародна екологічна мережа SPARE запрошує студентів та школярів докласти додаткових зусиль, щоб висвітлити переваги енергозбереження. SPARE (School Project for Application of Resources and Energy) – найбільший у світі міжнародний освітній проект про зміну клімату, енергетику та навколишнє середовище для школярів, ініційований Норвезьким товариством охорони природи (Друзі Землі, Норвегія) в 1996 році – працює в Україні з 2002 року.

У квітні 2008 року на нараді координаторів SPARE, що проходила у Казахстані, було прийнято рішення про заснування свята «День енергозбереження». І у листопаді 2008 р. світ вперше відзначив це свято. Свято отримало статус міжнародного, оскільки взяти участь в проекті побажали близько 20 країн.

Кафедра теоретичної механіки та ресурсоощадних технологій приєднується до свята і підтримує його основну мету – привернути увагу влади і громадськості до раціонального використання ресурсів та розвитку відновлюваних джерел енергії. У багатьох містах світу в цей день проходять різноманітні акції, спрямовані на інформування громадськості про способи енергозбереження та існуючі поновлювані джерела енергії, розповісти, чому важливо економити енергію.

Проблема енергозбереження є набагато глибшою, ніж може здатися на перший погляд, бо економія енергії дозволяє знизити забруднення навколишнього середовища. Крім того, енергозбереження вигідно економічно – заходи по економії енергоресурсів в два з половиною — три рази дешевші за виробництво і доставку споживачам такої ж кількості енергії, що отримана знову. Найпростіші і елементарні заходи енергозбереження доступні кожному і можуть бути застосовані практично повсюдно в побуті. Зараз усі заходи, які може здійснити громадянин для покращення власного побуту, можна розділити на чотири напрями:

  1. Заощадження ресурсів: води, газу, тепла тощо. Для цього потрібно просто відкоригувати побутові звички та здійснити прості заходи, наприклад, налагодити крани та встановити тепловідбивні екрани за радіаторами.
  2. Утеплення приміщення. Наприклад, заміна чи заклеювання вікон, проведення теплоізоляції даху, модернізація системи вентиляції тощо.
  3. Встановлення приладів обліку. Це дозволить платити лише за спожиті ресурси.
  4. Перехід на більш сучасні, енергозберігаючі та альтернативні джерела енергії та системи комунікацій. Наприклад, заміна газового котла твердопаливним, встановлення вітрогенераторів тощо.

Україна має значні природні ресурси та унікальне для Європи навколишнє середовище, але водночас є однією з найбільш екологічно забруднених країн регіону та однією з країн світу, де енергія використовується найменш ефективно. Водночас, країна володіє багатими природними ресурсами та важливими міжнародними водними джерелами, а отже її промислова діяльність та споживання енергії мають значний вплив на глобальні кліматичні зміни.

Заощаджувати ресурси – це означає дбати про свою землю. Сьогодні ми заощаджуємо свої витрати, а на майбутнє це означає, що ми турбуємось про чисту і багату країну, в якій будуть жити наші діти.

Корисні посилання:

SPARE Україна
Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України
Енергозбереження у побуті
Як економити електроенергію вдома?
Вимикай зайве

postheadericon Центрифуги Buckau Wolf для цукрової промисловості

І.В. Федів, інж., консультант-технолог,
О.О. Серьогін, д-р техн. наук, проф., науковий консультант,
О.В. ВАСИЛЕНКО, інж., керівник проектів,
Представництво BWS Technologie GmbH (Німеччина) в країнах СНД

Компанія Buckau Wolf (Німеччина) працює в 25 країнах світу, поставляючи свою продукцію в Європу, Африку, Азію, Південну і Північну Америку, країни СНД. Номенклатуру продукції, що випускається німецькою компанією Buckau Wolf , складають вакуумні апарати (з 1898 р), системи екстракції (з 1954 р), центрифуги (з 1964 р) і стільникові камери нагріву (з 1968 р). Компанія Buckau Wolf є неодноразовим переможцем в тендерах на поставку центрифуг в Західній Європі серед інших західноєвропейських виробників даного обладнання.

На заводах майже всіх основних компаній — виробників цукру України та Росії встановлено обладнання виробництва Buckau Wolf: «Продімекс», «РосАгро», «Разгуляй», «Астарта-Київ», «Pfeifer & Langen Україна». Його успішна експлуатація здійснюється на цукрових заводах інших агрокомпаній, що розвиваються динамічно . За багато років діяльності компанією Buckau Wolf успішно реалізовано 23 проекти в країнах СНД і кілька сотень проектів по всьому світу.

Sakhar-08_17-34-1
Центрифуги періодичної дії Buckau Wolf
Sakhar-08_17-35-1
Центрифуга безперервної дії Buckau Wolf

У статті, розміщеній в журналі «Сахар», №8 2017 рік, розглянуті:

центрифуги періодичної дії, центрифуги безперервної дії, підхід компанії Buckau Wolf до продажу обладнання.

Висновки:

В останні роки центрифуги періодичної і безперервної дії німецької компанії Buckau Wolf все більш впевнено займають своє гідне місце на ринках України та Росії.

 

Цукрові заводи України і Росії на своєму досвіді переконуються в надійності центрифуг Buckau Wolf, їх високій технологічності, ергономіці та енергоефективності, про що свідчать щорічні обсяги продажів. При цьому постійно підвищується рівень сервісу і роботи з клієнтом від моменту узгодження технічної специфікації до монтажу, пусконалагодження та введення обладнання в експлуатацію з навчанням співробітників заводів відповідно до передових європейських стандартів.

 

За матеріалами журналу «Сахар», №8, 2017 рік

postheadericon Відвідали сміттєспалювальний завод «Енергія»

022 березня 2017 року студенти факультету інженерної механіки та пакувальної техніки та викладачі факультету Олексій Бойко, Володимир Костюк і Вадим Серпученко побували на сміттєспалювальному заводі «Енергія» і на власні очі побачили як утилізується міське сміття.

Спочатку представники заводу детально розповіли технологію перероблення сміття та ознайомили з екологічними аспектами підприємства.

1

Зокрема, студенти дізналися, що щодобово на сміттєспалювальний завод надходить близько 1000 тонн твердого побутового сміття. Під’їзна естакада з одностороннім рухом дозволяє безупинно і без черг розвантажувати сміттєвози. Сміття накопичується у бункері-накопичувачі, звідки грейферним краном подається на гідравлічні живильники на спалювання. На заводі встановлені чотири сміттєспалювальних котла ČKD Dukla продуктивністю 15 тонн сміття на годину кожний.

В якості дуттєвого повітря використовується повітря з бункера-накопичувача, що запобігає розповсюджуванню неприємних запахів по площадці підприємства. Температура 700-1000 °С призводить до зменшення шкідливих речовин у шлаках. Зі шлаків видаляються металеві включення, і шлаки відвантажуються на вивезення. Димові гази проходять через високоефективні електричні фільтри, які дозволяють заводу значно знизити екологічне навантаження на оточуюче середовище.

У 2016 році на заводі встановили водонагрівачі, і тепер завод отримує гарячу воду, якою опалюється близько 300 будинків мікрорайону Позняки.

Студенти познайомилися з роботою пульта керування заводу та завдяки тому, що один із котлів був зупинений на ремонт, – із конструкцією колосникової решітки, яка складається із шести валків. Валки обертаються і, рівномірно перемішуючи сміття, полегшують процес горіння та виведення шлаків.

Обходячи завод навколо, студенти відзначили відсутність неприємних запахів.

234

postheadericon Святкове відкриття експериментально-дослідного енергетичного блоку

Питання підвищення енергоефективності в господарському і комунальному комплексі набуває усе більшої ваги. Використання відходів деревини та вирощування енергетичних лісів стає напрямком державної енергетичної стратегії. Читати далі »

postheadericon Альтернативні види енергії

Доктор технічних наук, завідувач кафедри теоретичної механіки та ресурсоощадних технологій Олександр Серьогін на кафедрі технології хлібопекарських і кондитерських виробів провів науковий семінар «Альтернативні види енергії». Читати далі »

postheadericon Дослідження впливу температури на процес гранулювання екструзією

Автори: Д.В. Риндюк, С.Ю. Лементар

Виробництво твердого біопалива є актуальною потребою для паливно-енергетичного комплексу будь-якої розвиненої країни світу, а отже виникає необхідність в дослідженнях, що дали б змогу розкрити особливості процесу при гранулюванні паливних гранул. Читати далі »

Напрями роботи кафедри
  • Виробництво біодизельного палива
  • Виробництво паливного біоетанолу в умовах цукрового заводу
  • Газогенераційна установка для термохімічної переробки відходів АПК
  • Грануляція твердих біопалив
  • Виробництво біогазу в умовах цукрового заводу
Корисні посилання

Сайт НУХТ

Сайт Навчально-наукового інженерно-технічного інституту ім. акад. І.С.Гулого

Сайт бібліотеки НУХТ