3941

21

ванных импульсов равно сумме произведений показаний счетчиков на соответствующие коэффициенты пересчета, равные 1; 2-й – 10; 3-й – 100; 4-й - 1000; 5-й - 10000; 6-й - 100000. Затем нажать кнопку «сброс». Эти измерения повторить 5 раз, не изменяя расстояния препарата от счетчика и время отсчета.

7.Убрать препарат и сосчитать разряды фона (N / ). Время отсчета брать то же, что и при опыте с препаратом. Эти опыты повторить тоже 5 раз. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 7

Необходимые данные для определения активности радиоактивного препарата

5. Выразить активность препарата в микрокюри:

n

a 3,7 104 , мкКи .

22

Лабораторная работа № 4

Создание экологичных древесно-полимерных композиций (ДПК) при вторичном использовании древесины и полимеров.

Цель работы: использование древесной муки, отходов карбомидоформальдегидных смол с клиноптилолитовым наполнителем для создания дре- весно-полимерных композиций.

Для создания древесно-полимерных композиций используется древесная мука и отходы карбомидо-формальдегидных смол с напольнителем в виде алюмосиликатов Клиноптилолита. Клиноптилолит определен как наиболее приоритетный минерал для использования в качестве сорбента формальдегида, благодаря широкому распространению, малой стоимости, хорошей сорбционной емкости по формальдегиду и наибольшей чувствительности к используемым способам активации, таким как термообработка, активация в ЭМП СВЧ.

Определяющим фактором в выборе наполнителя при разработке рецептуры клея является изучение особенности поведения сорбентов в клеевой композиции, которая оценивается физико-химическими свойствами карбамидоформальдегидных смол. Наиболее важным фактором для получения экологически безопасной фанеры является содержание в клее свободного формальдегида. Количество свободного формальдегида различно для разных марок смол.

В качестве связующего для изготовления фанеры в работе использовали малотоксичную смолу словацкого происхождения KRONORES CB 1100 (содержание свободного формальдегида до 0,2 % [235]) и российскую малотоксичную невакуумированную смолу КФ-Н66Ф (содержание свободного формальдегида до 0,12 % [236]), используемую на Костромском фанерном заводе «Фанплит-1». Оба связующих применяются для изготовления фанеры методом горячего прессования, смола КФ-Н-66Ф также используется для изготовления ДСтП [168]. Выбор данных смол обусловлен их широким применением при производстве фанеры в России и Европе. Для словацкой смолы проводили эксперименты только с добавлением клиноптилолита, в связи с обозначенными ранее в работе пунктами приоритета.

Согласно методикам проведения экспериментов, определяли основные фи- зико-химические и эксплуатационные показатели используемых связующих. Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Поэтому при разработке наиболее рациональной рецептуры контролировали приведенные в таблице показатели.

Обычно на предприятиях при приготовлении клеевых композиций используют различные рецептуры, в состав которых в большинстве случаев входят сама смола, отвердитель и наполнитель. При этом количество наполнителя зависит от его вида и требуемой вязкости клея. Однако кроме регулирования вязкости клея, наполнитель, как отмечалось ранее, способен выполнять роль ад-

23

сорбента и поглощать свободный формальдегид, снижая тем самым эмиссию свободного формальдегида из отвержденной клеевой композиции и готовой фанеры. Для изготовления связующего использовали оптимальные рецептуры клеевой композиции, полученные ранее в работах [20, 84-86].

Таблица 8

Основные физико-химические и эксплуатационные свойства используемых клеевых композиций

*Примечание: w – массовая доля сухого остатка, рН – водородный показатель, t1 – время желатинизации при 373 К, t2 – время желатинизации при 293 К (жизнеспособность), В - вязкость (по ВЗ - 246), с – массовая доля свободного формальдегида, ŋ – эмиссия свободного формальдегида.

Традиционно при изготовлении фанеры горячим способом склеивания на основе карбамидоформальдегидных смол в качестве отвердителя используют хлористый аммоний, который вводят в количестве от 0,7 до1,0 мас. ч. в зависимости от марки смолы. Взаимодействие хлористого аммония со свободным формальдегидом, имеющимся в смоле, приводит к образованию солянокислых метиламинов и муравьиной кислоты. При данных процессах происходит постепенное увеличение кислотности среды уже при комнатной температуре, а ее повышение только катализирует данный процесс.

24

25

Желатинизация клея происходит при достижении кислотности среды порядка рН = 2,5-3,5, после чего наступает быстрый переход клея в твердое состояние [24, 362]. Введение сорбентов-наполнителей также оказывает влияние на величину рН клеевой композиции и может существенно влиять на время желатинизции, а также другие физико-химические и эксплуатационные показатели связующего. В связи с этим проводили испытания основных харакеристик клеевых композиций (таблица 8) для исследуемых рецептур (таблица 9).

26

Лабораторная работа № 5

Способы утилизации отходов деревообработки; их эффективность и экологичность.

Цель работы: определение экономического эффекта производства более экологичной фанеры и стоимости клеевой композиции

Схожие расчеты экономической эффективности для деревообрабатывающего предприятия представлены в работе. Согласно этим данным, параметры расчета годовоого экономического эффекта на предприятии можно представить в виде суммы снижения себестоимости изготовления конечной продукции, а также снижения ущерба окружающей среде. Основным критерием себестоимости готовой фанеры является изменение рецептуры клеевой композиции.

где Эс – экономический эффект снижения себестоимости клеевой композиции с улучшенными экологическими показателями, руб./год;

Упр – эффективность от снижения экологического ущерба за счет снижения выбросов формальдегида в атмосферу при производстве фанеры, руб./год.

5.2.1 Влияние уменьшения стоимости клеевой композиции на экономический эффект производства более экологичной фанеры

Эффект от снижения стоимости клеевой композиции (Эс) определеятся по формуле

предприятии, руб./год; Ск' – возможная стоимость разработанного клея с пониженным содержа-

нием свободного формальдегида, руб./год.

Уменьшение стоимости клеевой композиции связано с изменением ее рецептуры и частичной заменой традиционного наполнителя каолина на активированный в электромагнитных полях клиноптилолит.

Расчет стоимости традиционной и разработанной клеевой композиции представлен в таблице 10.

27

Результаты таблицы 11 показывают наличие экономического эффекта при использовании разработанной рецептуры клеевой композиции с добавлением клиноптилолита, активированного в электромагнитных полях.

28

Предотвращенный экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха описывает значение экономического эффекта от снижения возможных отрицательных воздействий промышленных выбросов загрязняющих веществ. Данный показатель выражается в денежной форме и включает ряд факторов, которые удается избежать в результате природоохранной деятельности.

Расчет данного параметра для стационарных источников может проводиться для одного крупного источника или нескольких описываемых источников с применением значений удельного ущерба, который характеризует оценки ущерба от выброса единицы (1 условной тонны) приведенной массы загрязняющих веществ (в денежном эквиваленте), выбрасываемых в атмосферный воздух .

Предотвращенный экологический ущерб за счет уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников загрязнения (Упр, руб.) определяется по формуле

приведенной массы загрязняющих веществ, руб./усл.т; Мпк – масса выбросов вредных веществ от стационарных источников за-

грязнения, не поступивших в атмосферу за счет проведенных природозащитных мероприятий, усл. т;

КЭ – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха для России (КЭ =1,9).

Показатель удельного ущерба от выброса единицы приведенной массы (1 усл.т) загрязняющих веществ в атмосферный воздух Ууд рассчитывается из соотношения значения совокупного воздействия осуществленного экологического ущерба от выбросов вредных веществ за определенный промежуток времени к приведенной массе выбросов загрязняющих веществ, имевших место за тот же период времени в рассматриваемом регионе.

грязняющих веществ в атмосферу в i-ом экономическом районе, тыс. руб./год;

М – приведенная масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в i-ом регионе, тыс. усл.т/год.

Данные величины были определены по методике на основе поиска и анализа информации об оценке экономических ущербов загрязнения атмосферного воздуха в различных регионах Российской Федерации. Полученные данные рассчитывались Росстатом, учитывая экономические и социальные показатели различных субъектов России. При этом применяли математические зависимости, полученные с помощью методов множественной регрессии показателей, влияющих на конечный ущерб в том или ином регионе. В ходе этого учитывалась масса выбросов загрязняющих веществ в пределах данного региона и поступившая из сопредельных регионов в результате трансграничного переноса. Показатель удельного ущерба от загрязнений атмосферного воздуха (Ууд) составляет 57,3 руб./усл.т .

Приведенная масса выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников выбросов, не поступивших в атмосферный воздух, в результате осуществления природоохранного мероприятия, приведшего к снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Мпк, усл.т), определяется по формуле

n 1

где mn – фактическая масса n-го загрязняющего вещества или группы веществ с одинаковым коэффициентом эколого-экономической опасности, не поступивших в атмосферный воздух от стационарных источников выбросов в результате осуществления природоохранного мероприятия, т;

Кэn – коэффициент относительной эколого-экономической опасности n-го загрязняющего вещества или группы веществ;

n - индекс загрязняющего вещества или группы загрязняющих веществ; N – количество учитываемых групп загрязняющих веществ.

Та как вычисляли приведенную массу годового выброса только для формальдегида, то формулу (17) можно записать следующим образом:

30

где mф-да – фактическая масса формальдегида, не поступившего в атмосферный воздух от участков, применяющих клей на основе карбамидоформальдегидной смолы, т.

Величина коэффициента относительной эколого-экономической опасности загрязняющего вещества формальдегида (2 класс опасности), выбрасываемого в

пользующих традиционную клеевую композицию; Мф-да* – выбросы формальдегида в атмосферу от источников, исполь-

зующих разработанную клеевую композицию; Тф – годовой фонд времени работы оборудования.

Расчет выбросов формальдегида в атмосферу при изготовлении фанеры от источников, использующих карбамидоформальдегидные смолы, можно осуществлять, исходя из концентрации свободного формальдегида в жидких смолах.

бодного формальдегида в клеящем составе; 0,5 – количество свободного формальдегида, остающегося в готовой про-

дукции (в атмосферу поступает примерно 50 % валового количества свободного формальдегида);

Qгод – объем выпуска фанеры в год; qкл – расход клея (смолы), кг/м3;

Тф – годовой фонд времени работы оборудования

где m – число рабочих смен в сутки;

N – число дней работы оборудования в году; Т – продолжительность смены, ч.

На основании приведенных формул определили конечное значение эффективности снижения экологического ущерба за счет снижения выбросов