120

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Н.Р. Букейханов, С.И. Гвоздкова,

А.П.Никишечкин,И.М.Чмырь,

Химические и биологические методы

обеспечения безопасности

Москва 2012

УДК 504.064 (075)

ББК 28.08

Б90

Рецензенты:

Н.Р. Букейханов, С.И. Гвоздкова, А.П.Никишечкин,И.М.Чмырь,

Б90 Химические и биологические методы обеспечения безопасности

/ Н.Р.Букейханов, С.И.Гвоздкова,А.П.Никишечкин, И.М.Чмырь. - М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2012.

В монографии проанализировано современное состояние решения проблем обеспечения безопасности техносферы, преимущественно на примере одного из

главных направлений - ресурсосбережения материалов и энергии. Обоснована значительная роль химических и биологических методов, охватывающих весь

спектр подходов к минимизации негативного действия отходов и методов их переработки в коммерчески выгодную продукцию. Рассмотрен вклад химических и биотехнологий в разработку альтернативных источников энергии, в особенности топливных элементов, и также связь их с нанотехнологиями.

УДК 504.4.054 075)

ББК 28.08

© Н.Р. Букейханов, СИ. Гвоздкова,

А.П.Никишечкин, И.М. Чмырь., 2012

© Оформление. ФГБОУ ВПО

МГТУ «Станкин», 2012

Содержание

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Методологии создания концепций проектов

ресурсосбережения с использованием как направления обеспечения

техносферной безопасности 5

1.1. О роли химических и биологических технологий

в разработке проектов обеспечения безопасности техносферы 8

1.2. Маркетинговое исследование работы предприятий

России по ресурсосбережению 11

1.3. Ресурсосбережение путем утилизации отходов

производства и потребления

Глава 2. Концепции проектов ресурсосбережения

2.1. Использование отходов газов. Концепции проектов

«Газовое азотирование -Получение азотсодержащих

соединений» 24

2.2. Получение метанола из отходящих промышленных

газов,содержащих значительное количество СО₂

и водорода ?

2.3.Очистка отходящих газов от оксидов углерода и азота ?

2.4.Перспективы использования топливных элементов- 42

2.5. Химические и биологические технологии

очистки промышленных и коммунальных сточных вод 2.5.1. Реагентные методы очистки сточных вод от металлов

2.5.2.Методика расчета остаточной концентрации ионов тяжелых

металлов в сточной воде

2.5.3.Оборотное водоснабжение предприятий 49

2.5.4. Методика расчета электрокоагулятора

2.5.5. Биологические методы очистки сточных вод 58

2.5.6. Анаэробный метод. Расчет метатенков

2.5.7.. Обработка осадков 67

2.5.8.Технология биологического удаления

азота и фосфора в аэротенках 69

2.5.9.Термические методы очистки сточных вод 70

2.5.10. Жидкофазное окисление органических веществ,

содержащихся в сточных водах 72

2.5.11. Системы оборотного водоснабжения

автотранспортных предприятий 76

2.5.12. Автоматизация установок очистки сточных вод 83

2.6. Химические и биологические технологии при утилизации твердых промышленных и бытовых отходов 88

2.6.1.Термические методы минимизации объема твердых

отходов. Пиролиз и сжигание

2.7. Нанотехнологии и повышение уровня

техносферной безопасности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

_{Литература}

ВВЕДЕНИЕ

Структура понятия техносферной безопасности включает в себя разработку и внедрение систему законодательных, организационных, экономических и технических мер по обеспечению безопасности человека в процессе работы и повседневной жизни; сохранению качества природной среды, нормирование параметров состояния природной, производственной и бытовой среды.

Обеспечение техносферной безопасности включает в рамках техничес-кого подхода ресурсосбережение как основное направление, поскольку:

● именно нерациональное использование материальных и энергетических ресурсов является причиной как негативных экологических, так и и сопряженных с ними экономических и социальных проблем.

● современные проекты по ресурсосбережению ориентированы не только на обезвреживание вредных выбросов предприятий промышленности и коммунального хозяйства, но в еще большей степени на получение из них экономически выгодной продукции.

Принципы создания малоотходных производств. Сегодня перед человечеством стоит задача осуществления устойчивого развития на основе обеспечения сбалансированного с природой техногенного круговорота веществ и энергии. Образцом служат природные круговороты углерода, воды, азота и других компонентов биосферы.

Основные направления развития современного производства ─, сбор, сортировка и рециклинг отходов, комплексное использование сырья и образующихся отходов надежное безопасное для природной среды складирование (захоронение)не поддающихся на современном этапе отходов.

Генеральным направлением обеспечения экологически безопасного развития техносферы является создание и расширение применения малоотходных технологий. Безотходные технологии практически не могут быть созданы, поскольку теоретически нельзя избежать рассеяния энергии.

В работе рассмотрены химические и биологические методы обеспечения безопасности так как именно химические технологии и в последнее время биотехнологии занимают лидирующие позиции в повышении эффективности рационального использования природных ресурсов и отходов их переработки. Данные технологии оснащают современным высокотехнологичным оборудованием и средствами автомати-зации управления.