Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 4 (23)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Study of properties of membranes based on carboxymethyl cellulose and chitosan(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ovsiankina, Viktoriia; Demchenko, Valeriy; Khohotva, Oleksandr; Krysenko, Tamara; Iurzhenko, MaksymОne of the promising directions is the obtaining of biodegradable nanocomposite membranes, which allow to achieve a high level of purification and do not pollute the environment after their using. Anionic polyelectrolyte – Na-carboxymethyl cellulose with molecular weight Mw ~ 90000 and cationic polyelectrolyte – low molecular weight chitosan were used to create these membranes. Polymeric membranes were formed by mixing aqueous solutions of chitosan hydrochloride and Na-carboxymethylcellulose in different ratios. For study of the mechanical properties of membranes based on natural polymers such as chitosan and Na-CMC, the membranes were tested by the AG-Xplus apparatus by breaking. It was established that the membranes based on chitosan and Na-CMC have high mechanical strength. They can withstand a pressure of more than 5 atmospheres without damage. This makes it suitable for using in various conditions, including industrial ones. A barometric device was used to test the effectiveness of the obtained membranes. The study was conducted at different pressures (3, 4, 5 atm). It was established that membranes based on polyelectrolyte complexes with a stoichiometric ratio of anionic and cationic polyelectrolytes were the most productive.Документ Відкритий доступ Вплив соняшникової наноцелюлози на показники якості картону тарного вологостійкого(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Барабаш, Валерій Анатолійович; Якименко, Ольга Сергіївна; Березовський, Гліб Геннадійович; Ященко, Ольга ВасилівнаВизначено хімічний склад і морфологічну структуру деревної частини і паренхіми стебел соняшника. Наведено зміни значень виходу, залишкового вмісту лігніну і мінеральних речовин у целюлозі в процесі термохімічної обробки стебел соняшника екстракцією лугом та пероцтовим розчином. Досліджено вплив технологічних параметрів процесу гідролізу органосольвентної соняшникової целюлози на показники якості наноцелюлози (НЦ). Встановлено, що частинки соняшникової НЦ мають поперечний розмір 6–20 нм, довжину в десятки мікрометрів, суспензія НЦ має густину до 1,51 г/см³, а плівки НЦ мають міцність на розрив до 65,4 МПа, прозорість до 83 %, індекс кристалічності до 78,4 % та індекс латерального порядку до 1,83. Досліджено вплив соняшникової НЦ на показники якості картону тарного вологостійкого. Встановлено, що збільшення витрата НЦ в межах від 1 до 5 кг/т картону позитивно впливає на показники його якості, зокрема на механічну міцність і водостійкість. Використання соняшникової НЦ у складі вологостійкого картону дозволяє замінити 50 % екологічно шкідливих синтетичних хімічних допоміжних речовин, які використовуються у виробництві паперу і картону.Документ Відкритий доступ Оцінка ефективності інгібіторного захисту металевих поверхонь в агресивних водно-нафтових середовищах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Космина, Микола Миколайович; Носачова, Юлія Вікторівна; Шаблій, Тетяна ОлександрівнаВ даній роботі було детально досліджено ефективності інгібування корозійних процесів в агресивних водно-нафтових середовищах. За допомогою масометричного методу визначено ефективність інгібування та швидкість протікання корозії. Визначено, що на швидкість протікання процесу корозії впливає мінеральний склад розчину та склад кородуючого металу. Результати показують, що нафта хоч і знижує швидкість корозії за рахунок утворення плівки на поверхні металу, але при підвищенні вмісту карбонових кислот наявність нафти ніяким чином не впливає на швидкість корозії.Документ Відкритий доступ Технології пом’якшення води для систем малої і середньої продуктивності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гордієнко, Катерина Юріївна; Радовенчик, Ярослав Вячеславович; Радовенчик, Вячеслав Михайлович; Бакуновський, Олег ОлеговичНинішній стан водних ресурсів значною мірою зумовлений діяльністю людини. Скидання забруднених вод у поверхневі водні об’єкти значно знижує їхню якість і ускладнює пряме використання. Одним з головних джерел зростання мінералізації та жорсткості поверхневих вод є скидання відпрацьованих регенераційних розчинів після іонообмінного пом'якшення, що створює замкнутий кругообіг хлоридів натрію, кальцію і магнію. Потреба в зменшенні інтенсивності цього кругообігу та скороченні забруднення навколишнього середовища виникла вже давно. Вивчення стандартної содово-натрієвої методики пом'якшення показало її низьку придатність для систем із невеликою та середньою продуктивністю через потребу у підігріві води та подальшому коригуванні рівня pH. Більш ефективним виявилося застосування фосфат-аніонів як осаджувачів, що успішно видаляють іони кальцію та магнію в широкому діапазоні температур і рівнів pH. Дослідження виявили, що утворена тверда фаза в процесі такої обробки погано відділяється від рідкої. Як один із варіантів розв'язання цієї проблеми пропонується застосування аніонних флокулянтів, які забезпечують ефективне відокремлення утворених твердих часток від води. Запропонована технологічна схема, котра розрахована на впровадження в якості етапу попередньої обробки води в системах зворотнього осмосу малої та середньої продуктивності.Документ Відкритий доступ Production of active chlorine and sodium hypochlorite in a closed electrolyser(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Gomelya, Mykola; Kryzhanovska, Yana; Pliatsuk, YanaToday, in the conditions of warfare, there is constant local pollution of the environment due to the use of explosives, fires, spillage of fuel and lubricants, etc. Every day, the danger increases when the water drainage systems of various enterprises are damaged, such as mining enterprises, facilities of the energy, metallurgy, chemical, petrochemical industries, sludge storage facilities for highly toxic waste. Next to this, there is a growing problem of highly efficient purification of water, primarily drinking water. As a result of the destruction of the Kakhovsky reservoir in 2023, the problem of disposal of mine waters, which are characterized by a high level of mineralization, a significant content of iron, manganese and other toxicants, has sharply worsened. In this case, there are no water resources for diluting mine waters before their discharge. Despite a significant number of developments in the field of water quality control and water purification technologies, a number of problems in this direction remain unresolved. Existing technologies are ineffective when the levels of mineralization and water hardness are exceeded. We are talking about the southern regions of our country and Donbas. In Mykolaiv, after the aggressor reduced the water intake on the Dnieper, the centralized water supply system supplies brackish water from the estuary. It is known that concentrated salt solutions, which are formed and are still present next to the problems described above, are practically not processed. In most cases, they are dumped into the surface reservoirs of the surrounding natural environment, which significantly worsens the state of water ecosystems of Ukraine. The situation is worsened by the fact that a significant part of mine water suitable for use, due to the problem of disposal of concentrates, is not used, but is discharged into the environment after dilution, or even without dilution and purification, since there is simply no resource for dilution in today's realities. That is why, the problem of processing concentrates of baromembrane purification with obtaining secondary useful products was the aim of the research of this work.Документ Відкритий доступ Вимірювання в’язкості при віброекструзії фібробетону(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Андреєв, Ігор АнатолійовичДля розгляду процесу плину і розрахунку реологічних характеристик фібробетонних сумішей при віброекструзії були застосовані гідродинамічні теорії через те, що ці суміші у вібраційному полі, поводиться подібно рідинам. При вирішенні задач плину враховується, що, вібруючі фібробетонні суміші являють собою ньютонівські системи. Для одержання об'єктивних реологічних характеристик фібробетонних сумішей запропоновано вимірювання в’язкості проводити безпосередньо при віброекструзійному формуванні виробів. Розглянуто особливості плину ньютонівських рідин між плоскими нерухомими стінками, які сходяться і у плоскому симетричному прямокутному каналі, що звужується. Запропоновано визначати зменшення витрати суміші у прямокутному каналі порівняно з плином між пластинами за допомогою коефіцієнта гальмування . Побудовано графік залежності коефіцієнта гальмування від співвідношення сторін поперечного перерізу прямокутного каналу. Запропоновано 2 формули для розрахунку коефіцієнта гальмування. Порівняльний аналіз запропонованих формул дає гарне сходження результатів розрахунків, середня похибка апроксимації при цьому дорівнює 0,0126 %, що свідчить про високий рівень збігу рівняння регресії з більш складною аналітичною формулою. Запропонована формула для розрахунку в’язкості фібробетонних сумішей за часом витікання матеріалу з віброекструдера.Документ Відкритий доступ Практичне використання ефектів Зеєбека та Пельтьє (Огляд)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мікульонок, Ігор Олегович; Іваненко, Олена ІванівнаОдними з основних проблем сьогодення є глобальне потепління, забруднення довкілля та підвищення вартості електроенергії. Частково вирішити зазначені проблеми можна за допомогою термоелектричних генераторів і засобів термостабілізації різноманітних об’єктів, дія яких ґрунтується на ефектах Зеєбека й Пельтьє. Беззаперечними перевагами термоелектричних засобів є їхня екологічна безпечність, безшумність у роботі та тривалий термін служби, а також можливість безпосереднього виробництва електроенергії з відпрацьованого тепла різноманітних процесів і транспортних засобів. Ефекти Пельтьє й Зеєбека знаходять своє застосування в хімічній технології й споріднених галузях промисловості, відновлювальній енергетиці, будівництві, машино- та приладобудуванні, аерокосмічній й військовій техніці, мікроелектроніці, комп’ютерній техніці, медицині, пристроях особистої гігієни, побуті, а також на транспорті. Проте низький коефіцієнт корисної дії й висока вартість матеріалів перешкоджають широкому поширенню термоелектричної технології, незважаючи на її очевидні переваги. Більш широкого застосування термоелектричних технологій можна очікувати в разі розроблення нових струмопровідних матеріалів з різними рівнями енергії електронів у зоні провідності, зокрема напівпровідних, керамічних і полімерних, а також оптимізації геометрії та структури термоелектричних пристроїв.