Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А

тронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34823/

(Дата обращения: 16.07.2017).

2.Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru/ document/cons_doc_LAW_19109/ (Дата обращения: 16.07.2017).

3.Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучие населения» [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/ document/ cons_doc_ LAW_22481/ (Дата обращения: 16.07.2017).

4.ГОСТ Р 52105-2003 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация и методы переработки ртутьсодержащих отходов. Основные положения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032452/ (Дата обращения: 10.10.2017).

5.Научно-производственное предприятие «ЭКОТРОМ» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ecotrom.ru/. (Дата обращения: 15.01.2016).

6.ООО НПП «Экотром Технология» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ecotromtehnology.ru/. (Дата обращения: 15.01.2016).

7.Петров В.Г., Самигуллина Г.З. Бытовые и промышленные отходы [Текст]: учеб. пособие / В.Г. Петров, Г.З. Самигуллина. – Ижевск: Изд-во «ООО ИИЦ «Бон Анца»», 2016. – 72 с.

8.Самигуллина Г.З. Эпидемиологически безопасные пути решения утилизации медицинских отходов лечебно-профилактических учреждений г. Ижевска [Текст] / Г.З. Самигуллина, Г.М. Султан-Галиева, М.В. Корепанова // Вектор науки Тольяттинского университета.

–Тольятти: Изд-во «ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет», 2013. – №2(24). – С. 66-68.

9.Самигуллина Г.З. Разработка проекта внедрения термического обезвреживания отходов в учреждении МУЗ «Можгинская ЦРБ» [Текст] / Г.З. Самигуллина // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о земле. – Ижевск: Изд-во «ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», 2010. – №6-4. – С. 170-173.

10.Самигуллина Г.З., Красноперова Т.В. Медико-биологические основы техносферной безопасности [Текст]: учеб.-метод.пособие / Г.З. Самигуллина, Т.В. Красноперова. – Ижевск: Изд-во «НОУ ВПО КИГИТ», 2013. – 130 с.

1ГОУ ВПО «Институт гражданской защиты и пожарной безопасности Удмуртской Республии», г. Ижевск

2ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», г. Ижевск

G.Z. Samigullina, Т.N. Volkova

EPIDEMIOLOGICAL SAFE SOLUTIONS TO THE DISPOSAL OF MERCURY WASTES OF MEDICOPROPHILACTIC INSTITUTIONS IN IZHEVSK

At present, the Russian topical problem of recycling mercury-containing wastes, due to the increased growth and volume of their savings, and also because of the extremely dangerous consequences with the possible effects of mercury on the human body. This article discusses methods for recycling of mercury-containing wastes. The characteristics of each installation for the processing of mercury-containing wastes, a comparative analysis of installation from an environmental and economic point of view

Key words: mercury wastes, methods of processing of mercury-containing wastes, installation for processing mercurycontaining wastes, epidemiological safety

1 Federal State Educational Institution of Higher Education «Institute of civil protection and fire safety of the Udmurt Republic of Publius», Izhevsk

2Federal State Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», Izhevsk

111

СЕКЦИЯ 3. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ, ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД И ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ. МАЛООТХОДНЫЕ И БЕЗОТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВА. ФИЗИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ НАД СОСТОЯНИЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

УДК 678.068

А.М. Суркова1, Е.В. Колесникова1, В.И. Корчагин1, Л.И. Бельчинская2

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ПОЛИОЛЕФИНОВ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ

Приведены результаты исследования реологических характеристик вторичного полиэтилена, модифицированногоотработанной микрокристаллической целлюлозой. Установлено, что оптимальная степень наполнения полимера достигает 30-40 %. Проведен расчет содержания базовых биогенных элементов, содержащихся в отходах сельскохозяйственного производства для прогнозирования использования в создании плодородного агента

Ключевые слова: биодеградация, пересадка, реология, отходы, полимеры

В настоящее время объемы образования полимерных отходов превосходят объ ѐ- мы переработанных или включенных во вторничное использование. В этой связи акт у- альным направлением является включение полимерных отходов в технологию получения новых материалов.

Годовой уровень накопления полимерных отходов составляет 700 тыс. т. Из них в среднем 61 % ТБО выбрасывается на свалку, 24 % вторично перерабатывается, а 15 % сжигается [1]. Однако у данных методов переработки есть существенные недостатки. Например, при вторичной переработке полиолефинов необходима стадия разделения и сортировки отходов.

На сегодняшний день наиболее перспективным направлением в утилизации и с- пользованных полимерных отходов является создание биоразлагаемых полимеров. Разработка последних ведется в основном по 2-ум направлениям:

–создание модифицированных полимеров с использованием растительного с ы- рья, в частности крахмала или целлюлозы,

–придание биоразлагаемости синтетическим полимерам с помощью добавок - прооксидантов.

Также актуальной проблемой является пересадка растений, при которой происх о- дит механическое повреждение всех корней и корневых волосков, что способствует н а- хождению растения в стрессовом состоянии. В случае, если стрессорное воздействие слишком велико, растение может погибнуть, а если растение уцелело, наступает вторая фаза, в которой растение либо адаптируется к новым условиям, либо повреждения в нем усиливаются [2]. Одним из путей решения данных проблем является использование биодеградируемых контейнеров для пересадки растений в почву.

Технологии бестравматичной пересадки растений активно развиваются в странах

спостиндустриальной экономикой, прежде всего в США, Европе [3]. Кампания JiffyProductsInternationalB производит биодеградируемые контейнеры, в качестве главных

инградиентов используют торф и древесину (Jiffypot R2). Предоставляет широкий а с- сортимент различных размеров и дизайнов. Разлагается на 100 %, нетоксично. С экономической точки зрения ─ альтернатива пластмасс и других похожих изделий на биоконтейнеры. ZipsetPlantBands производит квадратные контейнеры, сделанные из картона коробки молока. Бумага обеспечивает исключительную прочность при намокании. За счет квадратной формы достигается распределение корней, что предотвращает их спутывание [4].

112

Целью данной работы является изучение реологического поведения наполненн о- го отработанной микроцеллюлозой полимера для дальнейшего прогнозирования пов е- дение материала при получении в высокоскоростном оборудовании.

В качестве объекта исследования выбран модифицированный полиэтиленмикр о- целлюлозой. В качестве матрицы наполнения был выбран полиэтилен марки 158-03-02 крупнотоннажного производства. В качестве модифицирующей добавки использовали микроцеллюлозу, которая соответствует следующим требованиям:

–доступность сырьевой базы;

–быстрая и полная разлагаемость при естественных условиях;

–приемлемая себестоимость.

Образцы полимерной добавки с содержанием биодеградируемого агента на основе микроцеллюлозы 0, 20, 30, 40, 50 % масс. были получены путем смешения гранулята полиэтилена марки ПВД 158-03-02 с микроцеллюлозой в двухшнековом экструдере, которые затем переработали в пленку толщиной 30-40 мкм, с помощью насадки на экструдер типа «Рукав».

Реологические исследования вязкости проводили на капиллярном реометре «Smart-Rheo» при температуре 160 ºС в режиме постоянных объемных расходов (ISO 11443, ASTM D3835), показатель текучести расплава определяли по ГОСТ 11645 -73 с помощью прибора ИИРТ-5. Результаты исследования представлены в табл. 1.

Вязкостные свойства полимерных комплексов определяют характер процессов разрушения. На рисунке представлен график зависимости эффективной вязкости от содержания добавки – мироцеллюлозы. Показатель текучести расплава резко снижается при содержании 50 % добавки, это свидетельствует о прохождении выраженных деструктивных процессов, свыше 50 % наполнения полиэтилена оказывает существенное влияние на режим переработки, материал вытекает из капилляра, подобно воску, температура плавления снижается. Показано, что при увеличении количества модифицируемой добавки повышается эффективная вязкость, что способствует уменьшению механической стабильности.

Таблица 1 Реологические свойства полиэтилена с различным содержанием отработанной

микроцеллюлозы

При содержании добавки на основе отработанной целлюлозы 30÷40 % обеспечивается эффективная вязкость равная 878÷1170 Па·с, что соответствует оптимальным значениям при производстве биоразлагаемых контейнеров на высокоскоростном оборудовании. Добавление наполнителя 0-5 % усложняется составом, так как опудривание гранул происходит в смесителе, и равномерно распределить наполнитель по матрице полимера затруднительно, поэто-

113

му для получения биоразлагаемой композиции с меньшим содержанием отработанной целлюлозы необходимо добавление инертного носителя для более эффективного опудривания. При наполнении полимера свыше 50 % происходит резкое уменьшение ПТР расплава – 0,19, что свидетельствует о значительных изменениях в молекулярной массе смеси.

График зависимости эффективной вязкости от содержания добавки

– микроцеллюлозы (оригинальный)

Для разработки плодородного агента на первом этапе исследования приведен расчет содержания биогенных элементов основных вторичных сырьевых ресурсов. В табл. 2 представлены результаты качественного и количественного анализа на основе литературных данных. Для увеличения эффективности плодородного агента для создания идеальных условий произрастания растений определено соотношение С:N в исходной смеси является 25:1 [5].

Таблица 2 Качественный и количественный анализ состава отходов сельскохозяйственного производства

114

Использование фосфолипидов, выделенных из отходов масложирового производства позволит эффективно использовать соединения фосфора (Р), так как Р участвует в формировании и росте растения, является компонентом биологической мембраны.

Таким образом, установлено, что введение микроцеллюлозы в состав полиолефинов увеличивает эффективную вязкость, при этом оптимальное содержании добавок с о- ставляет порядка 30 - 40 % мас. На основании анализа литературных данных предложено использование куриного помета, мелассы и фильтрационного осадка с поля фильтр а- ции свекловичных культур, а также отходов производства растительных масел, а име н- но подсолнечного фуза и фосфолипидов.

Литература 1. Тертышная Ю.В., Шибряева Л.С. Биоразлагаемые полимеры: перспективы их мас-

штабного применения в промышленности России / Ю.В. Тертышная, Л.С. Шибряева. – 2015 // Экология и промышленность России. – М.: Изд-во «ООО «Калвис»», 2015. – №8. – С. 2025.

2. Федулов Ю.П. Устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды : учеб. пособие / Ю.П. Федулов, В.В. Котляров, К.А. Доценко. – Краснодар: Изд-во «КубГАУ», 2015. – 64 с.

3. Васильева Н.Г. Биоразлагаемые полимеры / Н.Г. Васильева // Вестник Казанского технологического университета. – Казань: Изд-во «Казанский национальный исследовательский технологический университет», 2013. – Выпуск 22. – Т. 16. – С. 156-157.

4. AgriExpo. Онлайн-выставка сельского хозяйства [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.agriexpo.ru/proizvoditel-agri/biorazlagaemaa-gorsok-4328.html

5. Имранова Е.Л., Кириенко О.А. Изготовление компоста из растительных отходов: методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Основы микробиологии и биотехнологии» для студентов специальности 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» / Е.Л. Имранова, О.А. Кириенко. – Хабаровск: Изд-во «Тихоокеан. гос. ун-та», 2010. – 17 с.

1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» 2 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет

имени Г.Ф. Морозова»

A.M. Surkova1, E.V. Kolesnikova1, V.I. Korchagin1, L.I. Belchinskaya2

RESEARCH OF RHEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF BIODEGRADABLE POLYMERS

BASED ON SECONDARY RAW MATERIAL RESOURCES

The results of investigating the rheological characteristics of secondary polyethylene modified with spent microcrystalline cellulose are presented. It was found that the optimum degree of filling of the polymer reaches 30-40 %. The calculation of the content of the basic nutrients contained in the agricultural production was carried out to predict the use of the creation of a fertile agent

Key words: biodegradation, transplant, rheology, waste, polymers, fertile agent

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Engineering Technologies»

2Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Forestry University named after G.F. Morozov»

115