РОЗДІЛ 2
МЕТОДИЧНІ ПИТАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
Методологічною основою роботи є системний підхід до вивчення досліджуваного
об’єкту – процесу виробництва синтетичних ниток, волокон, плівок у
природно-техногенному комплексі "вуглеводнева сировина – синтетичні нитки,
волокна, плівки і відходи – довкілля". Для вирішення поставлених завдань
використовувались теоретичні положення та методи екології, ґрунтової
мікробіології, електрохімії, хімії високомолекулярних сполук, машинобудування,
трибології, теплофізики, чисельного аналізу. Експериментальні дослідження
проводились на реальному технологічному обладнанні та в лабораторних умовах з
використанням стандартних методик та сучасних приладів. Обробку результатів
експериментальних досліджень виконували методом кореляційного аналізу із
застосуванням сучасного програмного забезпечення.
В якості критерію екологічної безпеки виробництва розглядаються відходи, які
забруднюють довкілля або потребують переробки.
Виявлення шляхів підвищення екологічної безпеки складної системи виробництва
СНВП з вуглеводневої сировини є можливим внаслідок екологічного аналізу
життєвого циклу синтетичних ниток, волокон, плівок згідно з ISO 14040 [124],
розробки ієрархії за впливом на довкілля складових виробництва, виявлення
токсичних і мутагенних відходів, що забруднюють довкілля на різних етапах
життєвого циклу, дослідження впливу цих відходів на забруднення водних
ресурсів, ґрунту, повітря, інтоксикацію біоценозів [125-133], та розробки
засобів зменшення еколого-соціального збитку.
Об’єкт дослідження – процес виробництва синтетичних ниток, волокон, плівок у
природно-техногенному комплексі "вуглеводнева сировина – синтетичні нитки,
волокна, плівки і відходи – довкілля".
Предмет дослідження – виникнення та шляхи зменшення екологічно негативного
ефекту в природно-техногенному комплексі "вуглеводнева сировина – синтетичні
нитки, волокна, плівки та відходи – довкілля"; інтоксикація біоценозів –
азотфіксуючих бактерій Agrobacterium radiobacter і Enterobacter aerogenes;
закономірності вибору та удосконалення технологій і устаткування, які впливають
на використання природних ресурсів і зменшення забруднення довкілля.
Використання експериментальних методів дослідження обумовлено метою та
завданням дисертації. Так, дослідження інтоксикації біоценозів відходами
виробництва СНВП проводиться з використанням ґрунтових азотфіксуючих бактерій
Agrobacterium radiobacter і Enterobacter aerogenes, які є своєрідними
біоіндикаторами, до того ж впливають на продуктивність рослин, фруктових дерев,
і тим самим – на забезпечення населення повноцінним харчуванням, необхідним для
збереження здоров'я.
Забруднення довкілля під впливом ремонтних відходів внаслідок руйнації
устаткування викликає необхідність проведення корозійних випробувань
промислових сталей (ПС) та безнікелевих експериментальних сталей (ЕС) у
розплаві полімеру, розчинах кислот і в органічних розчинниках, виявлення
залежності між ємністю компонентів та корозійно-механічною стійкістю сталі,
залежністю твердості сталі від температури і часу при гартуванні і відпуску.
Зміна ресурсних можливостей за тридцять попередніх років та екологічної
ситуації спонукає до ресурсозбереження, використання сталей з меншою кількістю
дефіцитних компонентів. Це викликає необхідність виявлення залежності між
корозійною стійкістю сталі, параметрами обладнання, особливостями
технологічного процесу і обмеженнями щодо наявності продуктів корозії в
технологічному середовищі, зміни методології вибору сталей.
Забруднення довкілля газоподібними відходами та загазованість в цеху викликає
необхідність дослідження адсорбції компонентів замаслювачів (НПАР) ниткою
залежно від температури при нагріванні та виявлення найбільш
перспективних НПАР для розробки більш екологічних композицій.
Утворення відходів у парі нитка – ниткопровідник викликає необхідність
дослідження можливості зменшити їх кількість шляхом формування спеціального
мікрорельєфу хромованої поверхні деталі, досліджень щодо виявлення властивостей
поверхні, зокрема впливу мікрорельєфу на нагрівання ниток.
Пошук шляхів ресурсозбереження і зменшення руйнації тисяч одиниць хромованих
ниткопровідників під час їх реновації викликає необхідність дослідження
можливості проведення розхромування деталей з використанням інгібітору і
визначення залежності між концентрацією інгібітору (відходу цеху регенерації
е-капролактаму) і швидкістю корозії сталі та розчиненням покриття.
Представлений комплекс досліджень забезпечує створення апаратурно-технологічних
засобів зменшення токсичних і мутагенних відходів і підвищення екологічної
безпеки у виробництві СНВП. Якщо розробку цих апаратурно-технологічних засобів
розглянути відносно виробництва полікапроамідних ниток і волокон з мономеру (а
таке велике виробництво займає площу понад 200 га, забезпечує утворення значної
кількості відходів, з яких тільки рідинні токсичні відходи щорічно поповнюють
ставки-накопичувачи на 600-700 т, впливає на екологію Чернігівщини), то стає
зрозумілим, що ці засоби не тільки сприяють підвищенню екологічної безпеки на
основних його етапах, а в сукупності вирішують важливу наукову і практичну
проблему підвищення екологічної безпеки усього виробництва і мають суттєве
значення для розвитку галузі виробництва синтетичних ниток, волокон, плівок.
Так, на рис. 2.1 показано, що на першій стадії – полімеризації – розглядається
важливе питання ресурсозбереження шляхом використання сталей з меншою кількістю
дефіцитних компонентів замість сталі 12Х18Н10Т, яка використовується понад 30
років.
Крім того, на цій ст
- Київ+380960830922