Проектування технологій переробки шламових відходів виробництва ПАТ «Хімволокно» у цинковміщуючі продукти та азотні добрива. Науковий керівник: д.т.н., професор Столяренко Г. С. На основі проведених раніше наукових досліджень з переробки шламових відходів виробництва хімічного волокна на лабораторних та стендових установках отримано позитивні результати з переробки шламових відходів і отримання цінних цинковмішуючих продуктів, що можуть бути реалізовані. Розроблено технологічну схему. Здійснено підбір обладнання. Проведено техніко-економічне обґрунтування процесу. Розроблено бізнес-план виробництва.

Здійснено проектування технологічних схем перед очистки поверхневих вод перед технологією водопідготовки для м. Черкаси та Корсунь-Шевченківський. Науковий керівник: д.т.н., професор Столяренко Г.С.. На основі проведених раніше наукових досліджень отримано позитивні результати зі зменшення токсичності води річки Дніпро та р. Рось. Отримані результати стали основою розроблених технологій перед очищення води з метою мінімізації утворення хлорпохідних на стадії хлорування в технологіях водо підготовки. Обрано оптимальні технологічні схеми. Здійснено розрахунок необхідного обладнання за стадіями. Проведено техніко-економічну оцінку намиву дамб та витрат на технологію очистки води від токсичних домішок перед стадіями хлорування. Розраховано необхідне обладнання. Надано техніко-економічне обґрунтування.

Розробка енергозберігаючих та ресурсозберігаючих технологій при спалюванні рідкого і газоподібного палива. д.т.н., професор Столяренко Г.С.

– пригнічення утворення токсичних домішок при горінні бензину в ДВЗ;

– ефективне горіння газоподібного палива з використанням озоно-радикального дуття;

– пригнічення утворення токсичних домішок при спалюванні метану та пропан-бутанових сумішей;

– зниження вмісту шкідливих домішок в димових газах теплоелектроцентралей з використанням озоно-радикальних процесів;

– електрокаталітичні методи інтенсифікації гетерогенних процесів;

– методи інтенсифікації процесів аеробного і анаеробного зброджування.

Створення маловідходних і безвідходних технологій виробництва хімічних сполук. д.т.н., професор Столяренко Г. С..

– озонна технологія інтенсифікації хімічних та біохімічних процесів;

– мембранна технологія в виробництві хімічних реактивів;

– застосування модифікованих природних сорбентів (на базі бентонітових глин) при водопідготовці і очищенні стічних вод;

– розробка систем оборотного водопостачання підприємств;

– каталітичні і озоно-каталітичні процеси очистки стічних вод.

Розробка технології переробки і раціонального використання відходів, як вторинної сировини. д.т.н., професор Столяренко Г.С.

– дослідження і розробка процесів утилізації шламових відходів, що містять цинк;

– розробка технології утилізації шламових відходів гальванічних виробництв.

Вивчення і розробка немедикаментозних методів в озонотерапії і озоно-радикальній хірургії. д.т.н., професор Столяренко Геннадій Степанович, д.т.н., доцент Вязовик В.М., к.т.н., доцент Громико А.В..

– руйнування білірубіну в плазмі крові;

– детоксикація крові та лімфи;

– селективна хемодеструкція онкологічних новоутворень.

Використання модифікованих природних сорбентів в процесах очистки природних та стічних вод від нафтопродуктів. к.т.н., доцент Громико А.В.  В ході проведення наукових досліджень підібрано спосіб модифікації природних сорбентів, умови поглинання розлитих нафтопродуктів з поверхні води, оптимальні умови адсорбції нафтопродуктів, що забруднюють воду при розливах та попадають у стічні води автотранспортних підприємств. Вперше використано модифіковані природні сорбенти для поглинання з поверхні води рідних видів нафтопродуктів та нафти. Визначено умови, при яких процес поглинання приводить до адагуляції з наступним механічним видаленням коагульованої суміші з поверхні води. Практична значимість роботи заклечається в можливості виготовлення дешевого модифіковаоног природного сорбенту та зниження наслідків катастроф, викликаних розливанням нафтопродуктів на поверхнях водних джерел. Ще одним напрямом використання такого роду сорбентів може бути зниження навантаження природних вод стоками автомобільних підприємств або зливовими стоками, забрудненими нафтопродуктами.

Очищення відхідних газів з використанням електрокаталізу в бар’єрному та тихому розрядах. к.т.н., доцент Громико Андрій Володимирович. Виготовлено експериментальні установки: електрокаталітичний реактор низькотемпературного окислення SO2; електрокаталітичний реактор зниження токсичності відпрацьованих газів автомобілів. Зниження навантаження на навколишнє середовище токсичними продуктами процесів згорання рідкого палива в автомобільних двигунах та токсичними викидами промислових підприємств.

Электронно-каталітична інтенсифікація горіння та окиснення газоподібного та твердого палива. .– д.т.н., доцент Вязовик В. М. На основі проведених наукових досліджень з інтенсифікації процесів горіння твердого і газоподібного палива на лабораторних та стендових установках з використанням низькотемпературної плазми бар′єрного розряду визначено вплив параметрів електричного струму (напруга, частота), складу каталізатору, часу перебування в зоні розряду на процес горіння газоподібного і твердого палива; визначені енергетичні характеристики процесів, що досліджуються; визначено вплив процесів, що  досліджуться на процес виділення летких сполук при спалюванні вугілля, на ступінь вигоряння вугілля і вміст оксидів азоту (ІІ) і оксиду вуглецю (ІІ) в димових газах при спалюванні вугілля і деревини. На основі лабораторних та стендових досліджень складені математичні моделі процесів, що досліджуються. Проведено економічні розрахунки цих процесів.

Розробка  технологій переробки оксидів вуглецю відхідних газів промисловості в органічні сполуки.  д.т.н., доцент Вязовик В.М.

Стисла характеристика завдань напрямку:

‒ дослідження процесу переробки оксидів вуглецю в формальдегід та метанол з використанням низькотемпературної плазми на гетерогенному каталізаторі;

‒ визначення умов переробки оксидів вуглецю в формальдегід та метанол з використанням низькотемпературної плазми на гетерогенному каталізаторі (температури каталізатору, тривалості контакту, напруги розрядів, режимів роботи реакторів);

– розробка рекомендацій по впровадженню технології переробки оксидів вуглецю відхідних газів промисловості в органічні сполуки на підприємствах хімічної, металургійної промисловості та теплоенергетики.

Використання природних сорбентів для переробки комплексних відходів в стічних водах, що містять барвники. доцент, к.т.н. Коваль М.Г.

У роботі визначалася можливість очищення стічних вод від текстильних барвників природними сорбентами: цеолітом та бентонітовою глиною. Вивчалися адсорбційні властивості нативних та модифікованих природних сорбентів. Фотокалориметричним методом здійснювався фотометричний аналіз модельних розчинів активних, дисперсних та прямих барвників до та після використання сорбентів. Одержані результати свідчать про можливість використання природних сорбентів в технологічних схемах очищення стічних вод фарбувально-оздоблювального виробництва та потребують подальших досліджень.

Дослідження технології фарбування текстильних матеріалів із повторним використанням стічних вод текстильно-фарбувального виробництва. доцент, к.т.н. Коваль М.Г.

У роботі здійснювався аналіз фізико-хімічних показників якості промислової стічної води ПрАТ «ЧШК» (після усереднення); досліджувалася стічна вода безпосередньо після фарбування тканини. Одержані результати дозволяють прогнозувати технологію повторного використання стічної води для фарбування та набивання текстильних матеріалів.

Дослідження процесів очищення стічних вод при використанні неорганічних коагулянтів та природних флокулянтів. доцент, к.х.н. Солодовнік Т.В.

В результаті виконання дослідницької роботи був проаналізований процес очистки забарвлених модельних розчинів, наближених до стічних вод текстильних підприємств України, методами коагуляції та флокуляції, з використанням різних типів коагулянтів та природного флокулянту. В якості коагулянтів використовували: кристалогідрат сірчанокислого алюмінію (Al2(SO4)3∙18H2O), розчин сульфату хлориду заліза (PІX-318) та сульфат алюмінію рідкий (ALS). В якості флокулянту був досліджений природний біополімер хітозан (зі ступенем деацетилювання 82%). В процесі вивчення коагуляційного способу очищення модельних розчинів, були визначені оптимальні дози коагулянтів та флокулянту-хітозану. При порівнянні ефективності використання коагулянтів встановлено, що ступінь очистки методом коагуляції, з використанням будь-якого з досліджуваних коагулянтів, при збільшенні тривалості проведення процесу седиментації теж збільшується. Також зафіксовано, що при застосуванні залізовмісного коагулянту, у очищених зразках води, присутній залишковий вміст іонів заліза (ІІІ) та доведено, що додавання визначеної дози флокулянту-хітозану дозволяє повністю вилучити іони заліза з очищеної води. Доведено, що використання в якості флокулянту – хітозану сприяє утворенню пластівців значно більшого розміру, що пришвидшує процес седиментації. Встановлено, що ступінь очистки забарвлених модельних розчинів, залежить від концентрації доданих коагулянтів та флокулянту, а також від ступеню забрудненості води і від тривалості осадження.

Конверсія N-вмісних сполук конденсату сокової пари виробництва карбаміду в гідразин сульфат. к.т.н. Демчук І.М.

В результаті виконання дослідницької роботи розв’язана актуальна науково-практична задача розробки рекупераційної технології утилізації стоків шляхом конверсії N-вмісних сполук конденсату сокової пари виробництва карбаміду, який містить низько концентровані водні розчини амідного та амонійного N та СО2 в гідразин сульфат. Проаналізовано сучасні тенденції в технологіях очистки N-вмісних стоків та технологіях синтезу гідразину та гідразин сульфату. Розроблено методом конверсії зв’язаного N в напівпродукт – N2Н4 з послідуючим його вилученням у вигляді малорозчинної солі – N2H4∙ H2SO4, який висвітлює концептуально нові підходи до вичерпних джерел енергії.

Проведені дослідження процесу синтезу N2H4∙H2SO4 з використанням альтернативних процесів теплопередачі (мікрохвильового опромінення) та встановлені механізми, що протікають в процесі синтезу N2H4 в електромагнітному реакторі. Визначено максимальну ступінь перетворення гідразину по гіпохлориту, яка становить 28 %. Доведено, що запропонований спосіб утилізації є економічно рентабельним, екологічно безпечним та енергоефективним (прибуток від реалізації N2H4∙H2SO4  в залежності від кон’юнктури ринку 12÷56 %; впровадження технології утилізації КСП зменшить собівартість карбаміду на 2,37 %, що в грошовому еквіваленті становить близько 1,6 млрд. $/рік).

Проведено апробацію роботи стендової установки конверсії N-вмісних сполук КСП в ГС на території підприємства ПАТ «АЗОТ», м. Черкаси.

Покращення якості гранул карбаміду шляхом поверхневої обробки, використовуючи нові композити антизлежувачів. к.т.н. Демчук І.М.

В результаті виконання дослідницької роботи протестовані два види кондиціонуючих домішок. В якості альтернативи карбамід формальдегідного концентрату (КФС) протестовані антизлежувачі: гідролізований розчин білкової сировини з сімейства фібрилярних білків на основі  мінералізованих екстрактів рослин та мілко дисперсний діоксид кремнію.

Виявлено позитивний вплив поверхневої обробки гранул на показник  волого поглинання. Внаслідок термостатування оброблених зразків та контрольної проби у термостаті зі значенням відносної вологості повітря 70 % терміном 5 діб вміст вологи у оброблених гідролізованим розчином зразках карбаміду, що не містив КФС, був на 16 % менше ніж вміст вологи зразка порівняння проби карбаміду без вмісту формальдегіду та на 14% менше ніж вміст вологи у зразку порівняння з вмістом формальдегіду 0,06%.

Вміст вологи у обробленому кремнієм зразку карбаміду , що не містив КФС,  був на 27,9 % менше ніж вміст вологи зразка порівняння проби карбаміду без вмісту КФС та на 12,7% менше ніж вміст вологи у зразку порівняння з вмістом КФС 0,06%.

Дослідження в даному напрямку будуть продовжені у напрямку пошуку нових видів антизлежувача, котрі б задовольняли умові екологічності.

Покращення якості гранул аміачної селітри шляхом поверхневої обробки, використовуючи нові композити антизлежувачів. к.т.н. Демчук І.М.

В результаті виконання дослідницької роботи протестовано два види кондиціонуючих домішок. В якості альтернативи полімерних кондицонуючих домішок на основі індустріального масла для аміачної селітри, що містить нітрат магнію, протестовано антизлежувачі: гідролізований розчин білкової сировини з сімейства фібрилярних білків на основі  мінералізованих екстрактів рослин та мілко дисперсний діоксид кремнію.

В результаті термостатування зразків за умов відносної вологості повітря 70 % та температури 20 °С терміном п’ять діб вміст вологи у обробленому зразку аміачної селітри рідкою кондиціонуючою добавкою був на 0,6-0,7% менше ніж вміст вологи зразка порівняння проби до нанесення. Даний показник не є суттєвим і входить у похибку експерименту, тому стверджувати про позитивний вплив поверхневої обробки гранул аміачної селітри рідким композитом недоречно. Що стосується твердо фазної обробки, то ситуація аналогічна: значного позитивного впливу даної обробки на гігроскопічність добрива не виявлено.

Дослідження в даному напрямку будуть продовжені у напрямку пошуку нових видів антизлежувача, котрі б задовольняли умові екологічності.