Оригинальные учебные работы для студентов


Темы диссертации по экологии про отходы

Работа выполнена в Черниговском технологическом институте на кафедре экологии и защиты металлов от коррозии Научный руководитель: Высоцкий доктор технических наук, профессор В. Украина, 339023, Донецкая обл. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донбасской государственной академии строительства и архитектуры.

Важнейшим показателем уровня технологического развития страны является степень утилизации производственных отходов и уменьшения экологического ущерба окружающей природной среде. Экологический ущерб, связанный с неутилизируемнмк отходами, включает в себя загрязнение почвы, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод.

Это часто обусловливает повышение агрессивности рабочих сред интенсивности коррозионного разрушения дорогостоящих технических сооружений и металлоконструкций и вызывает, в свои очередь, накопление продуктов коррозии, загрязняющих окружающую среду. Поэтому утилизация отходов производства темы диссертации по экологии про отходы противокоррозионной защите, превращение их во вторичные ресурсы использование для повышения эффективности эксплуатации металлоконструкций в агрессивных средах путем разработки синергетических защитных композиций с пониженной экологической опасностью - актуальная задача инженерной экологии.

Цель работы заключалась в научном обосновании эколого-эконо-мической эффективности утилизации отходов РГХП "Азот", ЧПО "Хим-волокно" и разработке оптимальных синергетических защитных составов с пониженной экологической опасностью, обеспечивающих уменьшение экологического ущерба окружающей среде и ресурсосбережение. Эта цель определила постановку следующих задач: На основе прогнозных санитарно-гигиенических, экологических исследований и технико-экономических показателей определить эколого-экономическую и техническую эффективность утилизации производственных отходов в противокоррозионной защите.

Установить кинетические параметры сопряженных темы диссертации по экологии про отходы процессов, оценить вклады частных эффектов ингибированая коррозии в суммарный коэффициент защиты как в рядах moho- би- и три-гетероциклических соединений - синергетических добавок, так и с разработанными синергетическими защитными составами на вторичном сырье. Разработать ж внедрить практические рекомендации по утилизации производственных отходов для снижения экологического ущерба и ресурсосбережения, а отдельные научные разработки - в эколо- гнческие и коррозионные учебные курсы.

Определены прогнозные санитарно-гигиенические показав ли и токсикологические параметры отходов и на их основе уста! Установлена корреляция между вкладами частных эффекте ингибирования в рядах гетероциклических синергистов 28 соеди ний в суммарный коэффициент защиты, кинетическими параметрам сопряженных электрохимических и химических процессов коррозии синергетическиии защитными составами и стойкостью металлоконс рукций в агрессивных средах.

Теоретически и экспериментально обоснован механизм за ты метизов синергетическими составами на вторично! Получена дифференцированная аналитическая оценка инги рущей способности защитных композиций на вторичном сырье с 7 том механохимического аффекта и научно-обоснованы пути снижен экологического ущерба за счет повышения экономической и техтг ской эффективности утилизации отходов производства.

Практическое значение и реализация работы: Отдельные научные разработки и практические рекомендш по результатам темы диссертации по экологии про отходы работы внедрены в лабораторные практикумы учебных экологических и коррозионных курсов для акэ визации и повышения эффективности экологической подготовки стз дентов. На защиту выносятся следувдие положении: Прогнозная санитарно-гигиеническая, токсикологическая оценка степени экологической опасности разработанных синергети-ческих защитных композиций их составляющих на основе отходов ИШ "Азот", ЧПО "Химволокно" и др.

Установленные закономерности корреляции кинетических параметров сопряженных электрохимических, химических процессов коррозии и суммарных, частных эффектов ингибирования разработанными защитными сийергетическими составами со стойкостью металлоконструкций, работающих под темы диссертации по экологии про отходы в агрессивных средах. Научное обоснование снижения экологического ущерба за счет повышения эколого-экономической, технической эффективности и дифференцированных техно-экономических показателей утилизации отходов.

Материалы диссертации были представлены и докладывались на ряде научно-технических и научно-методических специализированных конференциях, в т. Северодонецк, октябрь, 1994 г. Кацивели, сентябрь, 1995 г. Донеще, сентябрь, 1995 г. Одесса, сентябрь, 1996 г. Алушта, сентябрь, 1996 г. Донеця, сентябрь, 1995 и 1996 гг. Донецк, июнь, 1995 г. Киев, июнь, 1996 г. Киев, декабрь, 1996 г. Киров, октябрь, 1994 г. Белгород, Шебекино, сентябрь 1996 г. Воронеж, сентябрь, 1996 г. По результатам выполненных исследований опубликовано 33 работы 10 статей, 4 доклада, 14 тезисов, 5 научно-методических разработок.

Научный руководитель НИР 1-4 - д.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из предисловия, 6 глав, выводов и списка использованной литературы 265 наименований.

Изложена на 187 стр. Научно-технический прогресс в металлургии, машино- и приборостроении, газо- и нефтедобыче непосредственно связан с улучшением качества конструкционных металлов и повышением эффективности эксплуатации металлоконструкций в агрессивных средах за счет разработки и внедрения новых высокоэффективных методов повышения стойкости материалов с одновременной оптимизацией природопользования. Инженерно-экологическое обеспечение противокоррозионной защиты как основы комплексного управления природоохранной деятельностью на локальном, региональном и глобальном уровнях включает в себя: Рациональный путь решения этой задачи - создание эффективных защитных композиций на основе отходов производства.

Тем более, что Украина относится к числу стран с наиболее высокими масштабами накопления отходов: Поэтому утилизация промышленных и сельскохозяйственных отходов, превращение их во вторичные материальные ресурсы для противокоррозионной защиты - одна из важнейших глобальных задач инженерной экологии, связанной с материальной, энергетической и экологической эффективностью производства. Значительный вклад в разработку ингибиторов Ин кислотного травления на основе отходов коксохимического производства и др.

Толстых разработаны новые эффективные комбинированные ингибиторы на основе КМА: Большой цикл работ по созданию ингибиторов сероводородной коррозии для нефтегазодобывающей промышленности выполнен темы диссертации по экологии про отходы ФМИ.

Однако по-прежнему остаются актуальными научные исследования, направленные на разработку ингибируадих композиций, на основе отходов производства, для защиты стали и сварных соединений, темы диссертации по экологии про отходы в режиме малоцикловой усталости, коррозионного растрескивания и водородной хрупкости.

В условиях рыночной экономики разработка экотехнологий в противокоррозионной защите требует предотвращения не только стоимостного коррозионного ущерба повышающего себестоимость продукции, снижающего прибыль, фондоотдачу предприятияно и снижение экологического ущерба окружающей среде при изготовлении ж эксплуатации защитных составов на утилизируемых отходах.

Требует углубленного изучения также проблема экологической опасности композиций на вторичном сырье с точки зрения очистки воздуха, сточных вод, нуждается в более детальном раскрытии обоснование эколого-экономической и технической эффективности утилизации отходов с целью ресурсосбережения. Таким образом вовлечение технологических отходов для продления срока службы и эксплуатационной надежности металлоконструкций позволяет расширить сырьевую базу и ассортимент ингибиторов ингибитированных защитных покрытий, уменьшить загрязнение окружающей среды и снизить экологический ущерб.

Теоретические положения, лежащие в основе создания эффективных композиций для ингибиторов, защитных покрытий, темы диссертации по экологии про отходы в ряде монографий ученых отечественной школы: Научное обоснование выбора ранее неутилизируемых отходов для разработки синергетических защитных композиций в этом аспекте,базировалось.

Теоретические предпосылки выбора, в темы диссертации по экологии про отходы синергетических добавок, моно- би- и тригетероциклов связаны, в основном, с наличием в их молекулах нескольких реакционных центров РЦ: Известно, что гагибирущие составы для кислотного травления должны способствовать, с одной стороны, янгибированию металла, а с другой - ускорению травления стимулированию восстановительного растворения о калины.

  1. Теоретически и экспериментально обоснован механизм за ты метизов синергетическими составами на вторично! Научный руководитель НИР 1-4 - д.
  2. Теоретические предпосылки выбора, в качестве синергетических добавок, моно-, би- и тригетероциклов связаны, в основном, с наличием в их молекулах нескольких реакционных центров РЦ.
  3. Теоретические положения, лежащие в основе создания эффективных композиций для ингибиторов, защитных покрытий, описаны в ряде монографий ученых отечественной школы.
  4. Теоретически и экспериментально обоснован механизм за ты метизов синергетическими составами на вторично!
  5. Основные результаты экспериментальных исследований.

Я-,3- содержащие добавки способствуют также предотвращению наводороживания, малоцикловой усталости и коррозионного растрескивания. Научные принципы экологизации противокоррозионной защита связаны, прежде всего, с определением величины предотвращенного экологического ущерба, с заменой высокотоксичных компонентов ин-гибирутацих составов на умеренно- и малоопасные ингредиенты, с темы диссертации по экологии про отходы в защитных композициях активных биодеградируемых слаботоксичных утилизируемых отходов, с проведением их прогнозной санитарно-гигиенической и экологической оценки по контролируемым токсикологическим показателям.

Объекты и методы исследований. Рамрод - Р и др. Как синергетические добавки изучено 28 соединений: I моногетероциклы - 1,2,4,5 - производите имида-зола; 2 бигетероциклы: Кроме этого использовали полимерные четвертичные соли замещенного 1u аммония ПЧСА с поверхностно-активными катионом и анионом.

Данные элементного анализа соответствовали расчетным. Коррозионно-электрохимические испытания проведены по комплексной системе, с использованием стандартных электрохимических Д-5848, П-5827Мфизико-химических ФЭК-56температурно-кинетических методов, гравгволшометрии и др. Для прогнозной санитарно-гигиенической и экологической оценки опасности отходов, композиций их составляющих рассчитывали индивидуальные ж суммарные индексы токсичности, токсикологические показатели: Основные результаты экспериментальных исследований.

Противокоррозионная активность отходов табл. Коэффициенты ингибирования коррелируют с кинетическими параметрами сопряженных электродных процессов тафелевн константы ак, аа увеличиваются на 150-200 мВ. Ингибирование связано, в основном, с преимущественным торможением химической коррозии. Ин 1,5,7,11,26, 27 - активационно-блокировочного, Ин 2,28 - блокировочно-энерге-тического, а Ив 9,14 - активационно-энергетического типа. Конденсированный имидазол Ин 5 заметно уступает по эффективности моноциклам Ин 1,2.

Поляризационные катодные и анодные кривые а: КУБ 2,2 155,4 341,9 2,5 1,7 НИ. К 5,5 6,6 36,6 2,2 2,1 4,4 1,8 293 7,2 29,2 210,3 2,9 2,9 20,8 1. Темы диссертации по экологии про отходы 9,5 69,3 658,7 5,2 2,1 75,4 0,8 293 рования по сравнению с Ин 9, где во 2-положении имеется пипериди-новый заместитель. Ин-гибирувдий эффект 2-МЕИ-Ин II в 4 раза больше, чем у Ин 14, что связано с положительным действием гидрофобной алкияьной группы CHg в имидазольном кольце, обращенной в раствор.

Из тригетеро-циклов - производных КБИ Ин 26-28 наиболее эффективный - Ин 27 с аннелированным азиновым циклом и 2-0Н- группой в диазиновом кольце.

Последнее приводит к увеличению электронной плотности в ор-то- и пара- положениях, то есть повышению С-Н и Н-Н - протонирова-ния и усилению хелатообразования, чему способствуют мезомерные индукционные эффекты й-бензильного радикала.

Анализ зависимости частных эффектов ингибирования от химической структуры moho- би- и тригетероциклических производных Таблица 2.

VK
OK
MR
GP