Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/52068
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Екологічно безпечна утилізація фосфогіпсу у технологіях захисту атмосферного повітря
Authors Yakhnenko, Olena Mykolaivna  
ORCID http://orcid.org/0000-0001-8455-1536
Keywords техногенний вплив
фосфогіпс
захист атмосферного повітря
системи біодесульфуризації
мінеральне завантаження
техногенное воздействие
фосфогипс
защита атмосферного воздуха
системы биодесульфуризации
минеральная загрузка
technogenic impact
phosphogypsum
air protection
biodesulfurization system
mineral loading
Type PhD Thesis
Date of Issue 2017
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/52068
Publisher Сумський державний університет
License
Citation Яхненко, О.М. Екологічно безпечна утилізація фосфогіпсу у технологіях захисту атмосферного повітря [Текст]: дисертація ... канд. техн. наук, спец.: 21.06.01 - екологічна безпека / О.М. Яхненко; наук. керівник Є.Ю. Черниш. - Суми: СумДУ, 2017. - 248 с.
Abstract Дисертація присвячена проблемі зниження рівня техногенного впливу на навколишнє середовище від об’єктів складування та накопичення фосфогіпсу за рахунок утилізації його як мінерального носія в технологіях захисту атмосферного повітря та розробленню відповідної технологічної схеми на принципах екологічної безпеки, що забезпечить ефективне очищення сірковмісних газових потоків та одержання екологічно чистого органо-мінерального продукту перероблення – біосірки, яку доцільно використовувати у сільському господарстві. Здійснено еколого-гігієнічне оцінювання впливу фосфогіпсових відвалів на природні компоненти та формалізацію основних напрямків цього впливу. Визначено оптимальні еколого-біохімічні та фізико-хімічні характеристики модифікованих гранул фосфогіпсу для підвищення рівня біохімічної активності у процесі газоочищення в системах біодесульфуризації. За допомогою моделювання встановлено оптимальні фізико-хімічні параметри роботи систем біодесульфуризації з використанням завантаження із фосфогіпсу для досягнення ефективності очищення вище ніж 95% за різних рівнів навантаження за вмістом сполук сірки у газових потоках. Розроблено технологічну схему процесу утилізації фосфогіпсу та методику інженерного розрахунку конструктивно-технологічних параметрів аеробної установки із завантаженням на основі фосфогіпсу.
Диссертация посвящена проблеме снижения уровня техногенного воздействия на окружающую среду от объектов складирования и накопления фосфогипса за счет утилизации его как минерального носителя в технологиях защиты атмосферного воздуха и разработке соответствующей технологической схемы на принципах экологической безопасности, обеспечивающей эффективную очистку серосодержащих газовых потоков и получение экологически чистого органо-минерального продукта переработки – биосеры, которую целесообразно использовать в сельском хозяйстве. Осуществлены эколого-гигиеническое оценивание влияния фосфогипсовых отвалов на природные компоненты и формализация основных направлений этого влияния. Определены оптимальные эколого-биохимические и физико-химические характеристики модифицированных гранул фосфогипса для повышения уровня биохимической активности в процессе газоочистки в системах биодесульфуризации. С помощью моделирования установлены оптимальные физико-химические параметры работы систем биодесульфуризации с использованием загрузки из фосфогипса для достижения эффективности очистки выше 95 % при различных уровнях нагрузки по содержанию соединений серы в газовых потоках. Определены оптимальные физико-химические параметры ведения процесса биодесульфуризации газовых потоков в технологиях защиты атмосферного воздуха. Установлено, что для достижения эффективности очистки выше 95 % при разных уровнях содержания соединений серы в газовых потоках необходимо соблюдать следующие параметры ведения процесса: время контакта сероводорода в пространстве биофильтра при очистке биогаза – 1,5 ч., газовых потоков с высоким содержанием соединений серы – 10 ч.; оптимальное значение рН – 5,0–5,5 ед.; доза дозагрузки модифицированных гранул фосфогипса – 14 % от общего объема загрузки из фосфогипса в биофильтре; при очистке биогаза доза дозагрузки гранул подается в систему на 55-е сутки, а при очищении газовых потоков с высоким содержанием сероводорода (не меньшее 10 % от общего объема газа) – на 45-е сутки работы биофильтра; время промывки загрузки из фосфогипса от биосеры – 1,0 ч. Предложенная математическая модель кинетики удаления сероводорода из газовых потоков позволяет учесть влияние величины биохимической емкости загрузки из фосфогипса на изменение концентрации сероводорода во времени в процессе газоочистки. При этом она описывает изменение величины окислительной способности биопленки, позволяет осуществлять прогноз процесса биодесульфуризации для оптимизации параметров работы технологической системы защиты атмосферного воздуха. Предложена методика инженерных расчетов конструктивно-технологических параметров основного элемента аэробной установки с загрузкой на основе фосфогипса. Результаты опытно-промышленных испытаний технологии биодесульфуризации с использованием минерального носителя из фосфогипса были проведены в Сумском НИИ «МИНДИП» г. Сум и подтвердили ее работоспособность.
This thesis is devoted to reducing level of technogenic impact on the environment due to creation of ecological safety technology of phosphogypsum utilization as a mineral carrier in air protection technology. The technological system was developed on environmental safety principles with effective purification of sulfur-containing gas stream and producing environmentally friendly organo-mineral product such as bio-sulfur, which could be used in agriculture. The ecological and hygienic assessment of the phosphogypsum dumps impact on natural components and the formalization of the main areas of influence were implemented. Optimal ecological-biochemical and physical-chemical characteristics of modified phosphogypsum granules were determined for increase the level of biochemical activity in the process of gas purification under biodesulfurization systems. The author conducted the modeling of optimal physical-chemical parameters of biodesulfurization systems using the load of phosphogypsum to achieve purification efficiency higher then 95 % at different load levels of sulfur compounds content in gas flows. The author developed the technological application of phosphogypsum utilization and the method of engineering design of structural and technological parameters of the aerobic installation.
Appears in Collections: Дисертації

Views

Australia Australia
1
Austria Austria
1
China China
1
Finland Finland
1
Germany Germany
2
Greece Greece
1
Ireland Ireland
951221
Japan Japan
1
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
7041
Ukraine Ukraine
43064336
United Kingdom United Kingdom
16185008
United States United States
319314064
Unknown Country Unknown Country
422586015

Downloads

Austria Austria
2
Bulgaria Bulgaria
1
Canada Canada
82791
China China
107
Czechia Czechia
1
Finland Finland
475611
France France
82797
Germany Germany
112770164
Ireland Ireland
1
Italy Italy
82797
Latvia Latvia
112770166
Lithuania Lithuania
1
Norway Norway
1
Peru Peru
1
Romania Romania
160317
Russia Russia
17
Singapore Singapore
1
Ukraine Ukraine
112770241
United Kingdom United Kingdom
28168
United States United States
319314093
Unknown Country Unknown Country
951479

Files

File Size Format Downloads
diss_Yakhnenko.pdf 7.58 MB Adobe PDF 659488757
critique_Vambol.PDF 6.73 MB Adobe PDF 659488757
critique_Melnyk.PDF 872.6 kB Adobe PDF 659488757

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.