Энергетика. Инновационные направления в энергетике. CALS-технологии в э

процессом ее очистки позволяет повысить производительность мембраны и практически не влияет на селективность по хлоридам, сульфатам, ионам жесткости и гидрокарбонатам.

Список литературы

1.Долина Л.Ф. Сточные воды предприятий горной промышленности и методы их очистки: справоч. пособие. – Днепропетровск: Изд-во Молодеж. эколог. лиги Приднепровья, 2000. – 61 с.

2.Андрианов А.П., Первов А.Г., Спицов Д.В. Новый подход

ксозданию безреагентной и бессточной мембранной технологии водоподготовки // Питьевая вода. – 2010. – № 4. – С. 2–16.

3.Sulaiman Al-Obaidani. Potential of membrane distillation in seawater desalination: Thermal efficiency, sensitivity study and cost estimation / Al-Obaidani Sulaiman, Curcio Efrem, Macedonio Francesca, Di Profio Gianluca, Al-Hinai Hilal, Drioli Enrico // J. Membr. Sci. – 2008. – 323, № 1. – С. 85–98.

Сведения об авторах

Трус Инна Николаевна – ассистент кафедры экологии и технологии растительных полимеров Национального технического университета Украины «Киевский политехнический ин-

ститут», e-mail: inna.trus.m@gmail.com.

Гомеля Николай Дмитриевич – профессор, доктор техни-

ческих наук, заведующий кафедрой экологии и технологии растительных полимеров Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», e-mail: m.gomelya@kpi.ua.

Грабитченко Валентина Николаевна – аспирантка На-

ционального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», e-mail: shymasya@mail.ru.

Воробьева Виктория Ивановна – кандидат технических на-

ук, ассистентка кафедры физической химии Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», e-mail: viktorkathebest@yandex.ru.

51

В.И. Воробьева, Е.Э. Чигиринец, И.Н. Трус

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»

М.И. Скиба

Украинский государственный химико-технологический университет, г. Днепропетровск

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ВИНОГРАДА

Целью работы было исследование противокоррозионной эффективности и компонентного состава органических соединений изопропанольного экстракта гребней винограда – промышленных отходов переработки винограда. Изучено влияние растительного экстракта на электрохимическое и коррозионное поведение стали.

Ключевые слова: летучий ингибитор, атмосферная коррозии, сталь, экстракт гребней винограда.

V.I. Vorobyova, E.E. Chygyrynets’, I.M. Trus

National Technical University of Ukraine

«Kiev Polytechnic Institute»

M.I. Skyba

Ukrainian State Chemical Technology University,

Dnepropetrovsk

RESOURCE-SAVING TECHNOLOGY OF USE

OF WASTE OF PROCESSING OF GRAPES

The goal of the study was investigation of the inhibition efficiency and quantitative composition volatile components the extract of bunch grapes - industrial waste processing grapes as volatile corrosion inhibitor. It was studied the influence of plant extract on electrochemical and corrosion behavior of steel

Keywords: volatile inhibitor corrosion, atmospheric corrosion, steel, grape crests extract.

52

Комплексная переработка растительного сырья как возобновляемого материала является одним из приоритетных подходов при химическом изучении растений в плане получения практически ценных веществ. Перспективным является рациональное использование именно вторичных сырьевых ресурсов с целью создания новых прогрессивных, энергоресурсосберегающих технологий переработки отходов растительного сырья. Одним из видов растительного сырья, имеющего промышленное значение, являются отходы переработки плодово-ягодных культур, а именно отходы переработки винограда. После использования этой ягодной культуры вблизи перерабатывающих предприятий скапливается огромное количество отходов – семян, жмыха и гребней винограда. Вторичное сырье составляет до 20 % количества перерабатываемого винограда, из которого получают целый ряд вторичных продуктов виноделия – этиловый спирт, винную кислоту, виноградное масло, пищевые красители. При более полном использовании вторичного сырья из него можно получить энантовый эфир (коньячное масло), танин, ферментные и витаминные препараты, аминокислоты, кормовые дрожжи и др. Из выжимок винограда получают муку, используемую в хлебопечении при выпечке качественных сортов хлеба и хлебобулочных изделий. Отделяемые при дроблении винограда гребни обычно смочены суслом и содержат небольшое количество сахаров. На ряде заводов гребни отжимают, получая при этом дополнительно из каждой тонны винограда до 1 л гребневого сусла, которое используют для получения спирта и уксуса. Однако перечисленные выше способы переработки винограда используются редко. В большинстве же случаев отделяемые гребни обычно используют как удобрение или корм скоту. Установлено [1], что летучие экстрактивные соединения шрота рапса, шишек хмеля, травы полыни, скорлупы грецкого ореха обладают определенным уровнем противокоррозионных свойств. Таким образом, вопрос использования вторичного сырья, а именно гребней винограда, является актуальным вопросом

53

рационального использования вторичных ресурсов и важным направлением в создании безотходных технологий переработки винограда в Украине. В связи с этим целью работы явилось изучение противокоррозионных свойств экстракта гребней винограда для получения летучих ингибиторов атмосферной коррозии стали (ЛИАК).

Экстракцию гребней винограда производили изопропиловым спиртом путем настаивания мелко измельченного растительного сырья (размер частиц 1…2,5 мм, гидромодуль 1:10) в течение 1 суток в закрытой емкости с последующей фильтрацией.

Эффективность ЛИАК определяется ингибиторными свойствами, т.е способностью органических соединений изменять кинетику коррозионно-электрохимических реакций и ускоренным массометрическим методом. Поляризационные исследования проводили на армированных в тефлон цилиндрических образцах (S = 0,385 см2) с использованием потенциостата ПИ – 50 – 1 и программатора ПР – 8. Потенциал стального электрода измеряли относительно насыщенного ртутно-сульфатного электрода и пересчитывали на нормальную водородную шкалу, вспомогательным электродом служила платина. Ускоренные коррозионные испытания ЛИАК производили в герметичном сосуде, помещенном в термокамеру, содержащем на дне дистиллированную воду и емкость с летучим ингибитором. Режим периодической конденсации влаги на металлических образцах осуществляли за счет колебаний температуры по циклам (1 цикл испытаний составлял: 8 ч при температуре 40 °С и 16 ч – при температуре 25 °С). Общая длительность испытаний составила 30 суток.

Компонентный состав летучих веществ экстракта гребней винограда исследовали методом хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматографе «FINNIGAN FOCUS» в качестве детектора с газовым хроматографом. Относительное количественное содержание химических компонентов экстракта рассчитано методом внутренней нормализации площадей пиков без корректирующих коэффициентов чувствительности.

54

Результаты ускоренных коррозионных испытаний свидетельствуют, что исследуемый растительный экстракт обеспечивает достаточно высокую защиту стали как при периодической конденсации влаги. Пленка, формируемая из парогазовой фазы экстракта гребней винограда, обеспечивает степень защиты металла в условиях периодической конденсации влаги на уровне 75–78 %.

Установлено, что максимальная защитная эффективность формируемой пленки на поверхности металла происходит после 48 ч экспозиции в паровой фазе изопропанольного экстракта гребней винограда. При дальнейшем увеличении времени формирования пленки наблюдается лишь незначительное повышение ее защитной способности.

Вработе изучено влияние исследуемого растительного экстракта на кинетику протекания анодных и катодных поляриза-

ционных кривых в 0,5 М растворе Na2SO4 после формирования защитной пленки на поверхности металла в течение 2 суток из паровой фазы ингибитора (рисунок).

Вусловиях свободной коррозии сформированная на поверхности металла из газовой фазы исследуемого экстракта гребней винограда пленка влияет преимущественно на анодный процесс растворения стали, сдвигая ее стационарный потенциал

(Ест) в более положительную сторону. При наложении поляризации на поверхности стали, обработанной летучим ингибитором в течение 2 суток, тормозится как катодный (коэффициент торможения при Е = –0,645 В составляет 2,26), так и анодный

коррозионный процессы (см. рисунок). Однако остается невыясненным компонентный состав химически активных органических соединений экстрактивной части гребней винограда. Поэтому в работе исследован компонентный состава изопропанольного экстракта гребней винограда, а также определены основные компоненты, вносящие основной вклад в противокоррозионную эффективность растительного экстракта.

Согласно полученным данным хромато-масс-спектрального анализавсоставе соединенийизопропанольного экстрактагребней

55

Компонентный состав изопропанольного экстракта гребней винограда

рапса и шишек хмеля с установленным составом гребней винограда показывает, что противокоррозионную эффективность его изопропанольного экстракта обеспечивают главным образом альдегиды и терпеновые соединения.

Список литературы

1. Исследование эффективности ингибиторов атмосферной коррозии / В.И. Воробьева, Е.Э. Чигиринец, Г.Ю. Гальченко, И.Г. Рослик // Металлургическая и горнорудная промышлен-

ность. – 2012. – № 2. – С. 76–80.

57

2.Chemical Composition and Inhibitory Effect of Mentha Spicata Essential Oil on the Corrosion of Steel in Molar Hydrochloric Acid / M. Znini, M. Boukla, L. Majidi, Kharchouf [et al.] // International Journal of electrochemical science. – 2011. – №. 6. – Р. 691–704.

3.Halambek J., Berkovic K., Vorkapic J. The influence of Lavandula angustifolia L. oil on corrosion of Al-3Mg alloy // Corrosion Science. – 2010. – № 52. – Р. 3978–3983.

4.El-Etre A.Y. and Abdallah M. Natural honey as corrosion inhibitor for metals and alloys. II. C-steel in high saline water // Corrosion Science. – 2005. – 47, № 2. – Р. 385–390.

5.El-Etre A.Y. Inhibitor of acid corrosion of aluminum using vanillin // Ibid. – 2001. – 43, № 2. – Р. 1031–1039.

Сведения об авторах

Воробьева Виктория Ивановна – кандидат технических наук, ассистентка кафедры физической химии Национального технического университета Украины «Киевский политехниче-

ский институт», e-mail: viktorkathebest@yandex.ru.

Чигиринец Елена Эдуардовна – доктор технических наук,

заведующий кафедрой физической химии Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», e-mail: corrosionlife@yandex.ru.

Скиба Маргарита Ивановна– кандидат технических наук, ассистентка кафедры технологии неорганических веществ и экологии «Украинский государственный химико-технологический уни-

верситет», г. Днепропетровск, e-mail: Rita-vorobyova@yandex.ru.

Трус Инна Николаевна – ассистент кафедры экологии и технологии растительных полимеров Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт».

58

А.А. Грибанов, К.В. Кожевникова

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА БАЗЕ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ ПРОДУКТОВ

ПО ТЕХНОЛОГИИ ADDAX

Рассмотрены система АСКУЭ на базе ADDAX, а также две новых системы управления уличным освещением.

Ключевые слова: электроэнергия, автоматизированная система контроля и учета электроэнергии.

A.A. Gribanov, K.V. Kozhevnikova

Polzunov Altay state Technical University, Barnaul

AUTOMATED SYSTEM OF CONTROL AND METERING OF ELECTRICITY ON THE BASIS OF COMPLEX SOFTWARE

AND HARDWARE PRODUCTS TECHNOLOGY ADDAX

The article describes the AMR system based ADDAX. Consideration of two new control systems street lighting.

Keywords: electricity, automated system of control and metering, energy saving.

На рынке электроэнергии производители и потребители взаимосвязаны между собой не только потоками произведенной энергии, но и инвестициями. Инвестиции же необходимы для преобразования, производства, транспортировки и потребления энергии.

От правильности инвестиционных решений зависят непрерывность поставки энергии, цена, надежность, сроки поставки, что на любом уровне (регион, страна, город, компания) считается энергетической безопасностью. Если же инвестиционные решения неверны, это представляет собой основной риск для безопасности энергоснабжения.

59

С данной точки зрения верная энергетическая политика – это политика, направленная на становление раскрытого и конкурентоспособного энергетического рынка, который обеспечивал бы ясные рыночные сигналы для принятия верных заключений.

Главным инструментом уменьшения рисков поставки считается диверсификация энергоснабжения, которая дает потребителям возможность выбора поставщиков.

Образовавшиеся к настоящему моменту рынки практически всецело контролируются натуральными монополистами – владельцами распределительных сетей. Они закупают у изготовителей энергоресурсы и перепродают их в розницу потребителям, покрывая свои издержки за счет выгодной и прибыльной ценовой политики (рис. 1). В этих условиях в большинстве случаев нет гарантий на регулярность поставок, существует низкая динамика по удешевлению ресурсов и повышению их качества. Нет также гибкости во взаимоотношениях сторон.

Рис. 1. Традиционный рынок энергоресурсов

Рынок подвергается реструктуризации или же дерегулированию для увеличения энергетической защищенности.

Дерегулирование – это процесс отказа от системы государственного регулирования экономики, он означает усиление роли частного предпринимательства и снижение участия в этом процессе государства. Следовательно, это передача части функций

60