Публикации автора

Нефтяное загрязнение почв является одной из наиболее серьёзных экологических проблем, требующих разработки эффективных и экономичных методов рекультивации. Биологические методы, в частности биоремедиация с использованием органических мелиорантов, представляют особый интерес, так как позволяют активировать аборигенную микробиоту и ускорить разложение поллютантов. Одним из перспективных материалов для биоремедиации нефтезагрязнённых почв может служить термически обработанный гранулированный осадок городских сточных вод (гранулят). Он содержит микроорганизмы, органические и биогенные вещества, что требует оценки его эффективности при рекультивации нефтезагрязнённых почв. Впервые в модельном эксперименте изучено влияние различных доз гранулированного осадка сточных вод на параметры процесса рекультивации нефтезагрязнённой серой лесной почвы: дыхательную активность, эколого-физиологическое состояние микробного пула и эффективность деструкции нефтепродуктов (НП). Исследование охватило три подхода: техническую, микробиологическую и фито-микробиологическую рекультивацию. По результатам исследования установлено, что внесение гранулята в дозах 2 и 4 % достоверно усиливает базальное и субстрат-индуцированное дыхание загрязнённой почвы, причём максимальная эмиссия CO2 наблюдалась в опытах по фито-микробиологической рекультивации с 4 % гранулята. Показано, что применение гранулята в образцах с низким содержанием НП (до 3,7 г/кг) не интенсифицировало их деструкцию. Наибольшая эффективность деструкции НП (снижение содержания на 69–79 % от исходного) была достигнута при концентрации загрязнителя 4,4–15,4 г/кг в опыте по микробиологической рекультивации с 2 % гранулята. Сделан ключевой вывод, что для почв с содержанием НП более 3,7 г/кг внесение 2 % гранулированного осадка обеспечивает оптимальное соотношение «эффективность деструкции / эмиссия CO2», приводя к максимальному разложению загрязнителя при минимальном росте выбросов углекислого газа. Выращивание высших растений не приводило к значимому дополнительному эффекту, что указывает на перспективность применения технологически более простого микробиологического подхода с использованием 2 % гранулята при рекультивации нефтезагрязнённых почв.

Учитывая постоянное ужесточение требований к выбросам углекислого газа в секторе двигателей внутреннего сгорания, поиск решения, способного удовлетворить эти требования, становится все более важным. В связи с этим использование безуглеродного топлива рассматривается как альтернатива традиционным видам топлива. В качестве объекта исследования выбран двигатель с искровым зажиганием типа 4Ч 7,6/7, а в качестве безуглеродного топлива —- аммиак, который в жидком состоянии непосредственно впрыскивался во впускной трубопровод двигателя. Приведена математическая модель двигателя на аммиаке, разработанная с учетом его термодинамических и кинетических особенностей и возможности возникновения детонации. Результаты расчетного исследования рабочего процесса двигателя свидетельствуют о том, что из-за низкой энергетической плотности аммиака (0,73 кг/м3 при давлении 0,1 МПа и температуре 298 K) для преодоления одного и того же расстояния расход топлива транспортного средства, работающего на безуглеродном топливе, больше расхода топлива транспортного средства, работающего на традиционном топливе. Общий расход топлива увеличивается, что приводит к снижению экономичности. Для повышения экономической эффективности двигателя внутреннего сгорания использована комбинированная энергетическая установка, предложены три варианта схемы компоновки ее элементов. По сравнению с обычным автомобилем расход топлива двигателя, работающего в составе комбинированной энергетической установки, снижается на 28,6 % для третьего варианта схемы компоновки, а для первого и второго вариантов схемы он увеличивается на 17,9 и 32,1 %