Главные экологические новости в новом выпуске Обзора эконовостей Международного...
- Главная
- О нас
- Проекты
- Статьи
- Регионы
- Библиотека
- Новости
- Календарь
- Общение
- Войти на сайт
There has been developed and patented ecologic and energy saving technology to utilize water waste heat from the thermal power station after cooling the steam turbines condensers for snow melting. The introducing of this technology will ensure to solve the following problems of the city of Krasnoayarsk:
to significantly reduce the Yenisey river pollution;
to ensure low-cost and efficient snow melting at the expense of utilizing enormous quantity of low potential heat from the thermal power station;
to decrease the costs of snow removal and snow waste piling
Ежегодно г. Красноярск сталкивается с проблемой уборки снега и вывоза его за черту города на специальные снегоотвалы. При таянии снега в реку Енисей попадает огромное количество вредных для здоровья человека веществ.
ТЭЦ г. Красноярска сбрасывают до 18 000 м3/час воды с температурой до 25 оС в р. Енисей после охлаждения конденсаторов паровых турбин, тем самым увеличивая тепловое загрязнение.
Таким образом, актуальной задачей является создание эколого-энергосберегающей технологии для таяния снега с использованием тепла оборотной системы водоснабжения ТЭЦ.
На кафедре ТЭС ПИ СФУ была разработана и запатентована [1] эколого-энергосберегающая технология использования сбросной воды ТЭЦ для организации таяния снега, принципиальная схема которой представлена на рис 1.
Данное устройство состоит из обогреваемого приемного бункера 1, расположенного ниже уровня земли. Он представляет собой прямоугольный корпус с двойной стенкой, с проточной системой нагрева. Между наружной и внутренней стенками нижней части приемного бункера установлена поперечная перегородка 3, ниже которой внутренняя стенка бункера представляет собой перфорированную ленту 4. Душевой коллектор 2 выполнен в виде закольцованной трубы, размещенной вдоль всего периметра внутренней стенки верхней части приемного бункера. По всей длине коллектора расположены разбрызгивающие сопла 5 под углом, направленным в центр приемного бункера. На днище бункера размещены в плотном контакте съемные контейнеры 6 прямоугольной формы с перфорированными стенками. Верхние торцы контейнеров окантованы уголками с проушинами. Над загрузочным окном приемного бункера располагается тельфер, с помощью которого производится подъем контейнеров для очистки их от мусора. Загрузочное окно приемного бункера накрыто съемной решеткой 7 для предварительного измельчения снега и отбора крупного мусора.
Рис.1. – Принципиальная схема снеготаялки: 1 – приемный бункер; 2 – душевой коллектор; 3 – поперечная перегородка; 4 – перфорированная внутренняя стенка бункера; 5 – разбрызгивающее сопло; 6 – контейнер с перфорированными стенками; 7 – съемная решетка; 8 – уровень земли; 9 – подача теплой сбросной воды от ТЭЦ; 10 – сброс охлажденной воды от ТЭЦ; 11 – сброс воды в канализацию
Принцип действия снеготаялки заключается в следующем. С помощью насоса в пространство между стенками и на душевой коллектор подается сбросная теплая вода от ТЭЦ, тем самым обогревая приёмный бункер, куда через загрузочные окна из самосвалов загружается снег, удаляемый с городских территорий. Так как внутренняя стенка приемного бункера выполнена с наклоном, превышающим угол естественного откоса, снег, нагреваясь от внутренней стенки бункера, перемещается в съемные контейнеры и попадает под «душ» теплой воды из сопел душевого коллектора, вследствие чего происходит интенсивное таяние снега.
Растаявший снег вместе со сбросной водой удаляется через перфорированные стенки контейнеров, при этом мусор, оказавшийся в снеге, задерживается в контейнерах. Далее вода через внутреннюю перфорированную стенку бункера поступает в грязесбор- ник, из которого грязь периодически отсасывается илососом, а осветленная вода через перелив поступает в канализацию для последующей очистки.
Выполнение перфорированной решетки по всему периметру нижней части внутренней стенки бункера исключает ее заиливание.
Внедрение предлагаемой технологии утилизации сбросного тепла воды от ТЭЦ после охлаждения конденсаторов паровых турбин для использования таяния снега, направленной на выполнение Государственной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на 2011-2012 годы», позволит решить следующие проблемы г. Красноярска:
значительно снизить загрязнение реки Енисей;
обеспечить малозатратное и эффективное таяние снега за счет утилизации огромного количества низкопотенциального тепла от ТЭЦ;
снизить затраты на вывоз снега и сооружение снегоотвалов.
Библиографический список
Патент на полезную модель № 96874 МПК ЕО1Н 5/10. Снеготаялка / В.А. Дубровский, С.А. Нагимулина, А.И. Матюшенко, К.В. Гупалов, С.И. Островский, С.А. Михайленко и др. Опубл. 20.08.2010. Бюл. № 23.
К малым рекам в географии относятся реки с водосбором не свыше 2000 км2 или имеющие длину не более 100 км. В гидрологическом и экологическом отношении малые реки изучены значительно хуже, чем большие. Если говорить о малых реках Красноярского края, то многие из них вообще не изучены. По территории края (без учета бассейна р. Ангары) протекает около 70 тыс. рек длиной 100 км и менее, что составляет более 99 % общего количества всех типов рек этого огромного региона. Однако (по приблизительным подсчетам) только 135 малых рек имели или имеют стационарные пункты гидрометрических наблюдений. Из этого количества более 60 % малых рек расположены в южной части Красноярского края [3].
Как верхние части речной сети, малые реки играют огромную роль в общем водном балансе рек, в водно-ресурсной оценке территорий, определяют водный режим и качественный состав вод гидрологических систем в целом. Достаточно сказать, что при проектировании крупнейшей Красноярской ГЭС при гидрологических расчетах была значительно недооценена роль именно малых рек.
На долю малых рек приходится значительная часть общего объема речного стока. Сегодня для малых рек Красноярского края характерны те же экологические проблемы, что и для всех малых рек России. Их можно свести к двум основным: сохранение водности и чистоты рек и их бассейнов. Проблема количественного истощения водных водных ресурсов малых рек связана как с прямым (рост водопотребления), так и с косвенным воздействием на них человека. Причем последнее часто недооценивается. Вырубка лесов на водосборе и в долине реки, распашка долинных лугов, осушение болот, разработка карьеров, урбанизация - все это крайне неблагоприятно влияет не только на гидрологический, гидрохимический и гидробиологический режим реки, но и на ее водность. На наш взгляд, именно косвенное воздействие человека является определяющим в возникновении проблемы количественного истощения водных ресурсов малых рек. Поэтому изучению этого вопроса следует уделить первостепенное внимание.
Изучение и решение проблемы сохранения водных ресурсов малых рек от качественного истощения усложняются тем, что наряду с организованными массовыми, сравнительно легко контролируемыми промышленными и коммунальными стоками существует еще один вид загрязнений - неорганизованные сточные воды. Сюда входят дождевые, талые, поливочные воды с территории городских населенных пунктов. В сельской местности реки загрязняются сточными водами животноводческих ферм и сельскохозяйственных полей, содержащими удобрения и ядохимикаты. Для борьбы с этими видами загрязнений до сих пор не разработаны эффективные меры. Прежде чем подготовить какие-то конкретные природоохранные мероприятия по защите малой реки, требуется оценить ее экологическое состояние, выявить причинно-следственные связи приведения водоема в состояние частичной или полной деградации. Ответ на этот вопрос помогут дать детальные комплексные исследования всего речного бассейна. В связи со слабой изученностью малых рек Красноярского края (отсутствием гидроэкологических характеристик для их абсолютного большинства) единственным, на наш взгляд, наиболее плодотворным направлением исследований должно быть комплексное эколого-географическое. Важнейшим достоинством этого направления при проведении исследований малых рек является возможность получения достаточно надежных характеристик качественной оценки, необходимых для обоснования имеющихся немногочисленных количественных данных гидрологических и гидрохимических режимов малых рек и их водности, данных по водным ресурсам. Данные комплексных исследований позволяют разобраться в сложном механизме взаимосвязей внутри ландшафтно-гидрологических систем, а также взаимосвязей с прилегающими природно- территориальными комплексами. Они помогают также разобраться в механизме деградаций малой реки под влиянием возрастающего антропогенного воздействия.
Основныезадачиэколого-географических исследований малых рек можно сформулировать следующим образом.
Изучение ландшафтных и ландшафтно- гидрологических систем в бассейнах малых рек и оценка природных факторов формирования водных ресурсов бассейна (формирование стока и его режима). Такими факторами являются литология, орография, климат и почвенно-растительный покров. Необходимы также изучение и оценка их роли как природных ограничителей формирования водных ресурсов.
Изучение и оценка природных механизмов, ограничивающих возможности самоочищения атмосферы и гидросферы. Например, ухудшение вентиляции бассейна в условиях преобладания котловинного рельефа, расположение территории в зоне резкоконтинентального климата, для которого характерно большое количество безветренных дней в году, а в холодный период еще и проявление термических инверсий способствуют попаданию загрязнений из атмосферы в речную воду, почву, а зимой - в снеговой покров. Дождевые и талые воды с поверхности почв выносят загрязнения в русла рек, где они и накапливаются.
Выявление в бассейне природных индикаторов, реагирующих на чистоту атмосферы и водной среды, а также на изменение водности бассейна. К ним относятся некоторые виды наземных и водных растений, лишайники. Последние растут только там, где воздух чистый. Диамантовые водоросли становятся многочисленными в тех местах, где в реку попадают воды, богатые азотом, фосфором, углеродом. Появление на лугу кочек с белоусом и осоками свидетельствует о развитии процесса заболачивания территории [1].
Выявление в бассейне и изучение биофильтров (природных механизмов самоочищения атмосферы и водной среды). К ним относятся зеленые растения и некоторые виды микроорганизмов. Например, корни ольхи и ивы поглощают из речной воды нитраты; тростник и камыши очищают воду от фенолов и солей тяжелых металлов. Но одним из наиболее активных поглотителей вредных веществ являются бактерии, плесневые и дрожжевые грибы [1].
Изучение гидрологических и гидрохимических характеристик малой реки. Организация стационарных (ключевых) и маршрутных инструментальных наблюдений.
Изучение взаимосвязей водного компонента с другими компонентами бассейна и их взаимовлияние. Выделение зоны формирования питания бассейна (формирование основного стока) и зоны расхода водных ресурсов (зоны транзитного стока).
Изучение характера и степени антропогенного воздействия на малую реку. Анализ и оценка результатов этого воздействия. В эту часть работы входит также химический анализ речной воды и снегового покрова бассейна. Снег - индикатор загрязнения воздушного бассейна, и поэтому его исследования помогут определить степень и характер загрязнения талых вод, часть которых попадает в русло реки. Изучение плотности снега и запасов воды в нем необходимо для прогноза водности реки в весенне-летний период.
Изучение экологического состояния бассейна малой реки. Выявление зависимости экологического состояния от степени и характера антропогенного воздействия на нее. Изучение динамики аквального комплекса в сторону изменения и разрушения. Анализ и оценка степени и характера изменений облика бассейна и составляющих его компонентов. Анализ и оценка характера и интенсивного проявления негативных процессов, вызванных антропогенным воздействием на территорию речного бассейна (склоновая и береговая эрозия, русловые процессы, заиление русла, заболачивание долины и русла реки, зарастание водорослями водоема, остепнение коренных берегов, уплотнение почв, обеднение и изменение видового состава растительного покрова и др.). Выявление в бассейне устойчивых (обладающих высоким саморегулированием) и легкоранимых ландшафтов, их изучение, оценка и районирование.
Медико-географическое обследование малой реки (заболеваемость населения, вызванная загрязнением территории).
Оценка рекреационного потенциала малых рек.
Разработка рекомендаций по охране и использованию малой реки. При их разработке необходим дифференцированный подход с учетом устойчивости того или иного ландшафта на территории бассейна или его отдельного компонента к загрязнению и к изменению водообеспеченности и режима водности. Рекомендация выявленных в бассейне растений и растительных сообществ-биофильтров для борьбы с естественными загрязнителями речной воды, почв, атмосферного воздуха. В отдельных случаях следует ставить вопрос о разведении этих природных санитаров на территории бассейна. Разработка лесомелиоративных мероприятий по охране малой реки. Это лесопосадки и создание из них водоохранных зон в пойме и в зоне основного питания реки. Эти мероприятия следует проводить с учетом гидроклиматических условий бассейна. При подборе растений следует учитывать их устойчивость к атмосферному и почвенному загрязнению, к изменению водности, гидрологического и гидрохимического режима. Важно учитывать почвозащитные свойства растений. Например, лучшим защитником почв от водной и ветровой эрозии является облепиха. Ей не страшен пырей, который может погубить другие кустарники и деревья, а ее корневая система, как прочная сеть, надежно сцепляет частицы почвы и не дает ей разрушаться водой и ветром.
Оценка эколого-экономического ущерба от деградации ландшафтно-гидрологической системы в целом и ее отдельных компонен-
Библиографический список тов (заболеваемость населения, экономический ущерб вследствие истощения ресурсов и т. д.).
- Эколого-экономическое районирование большого региона как обобщенного этапа исследования малых рек. По каждому бассейну разрабатываются природохозяйственные планы и карты освоения этих территорий. В планах предусмотрены пути сохранения малых рек, включающие охранные меры, рекультивацию, технологические мероприятия (для производства), выделение охранных зон. Составляется экологический паспорт на каждую малую реку, а также перечень предложений по целесообразному размещению производства. В целом должно быть обеспечено оптимальное функционирование геосистем бассейнов малых рек с различных позиций (вода требуемого количества и качества, использование в хозяйственных целях, рекреационные цели).
По отношению к малым рекам в связи с их уязвимостью, видимо, следует применять принцип абсолютной охраны, т. е. полностью или хотя бы в значительной мере оградить эти реки от хозяйственного использования, чтобы не допустить ощутимого снижения водности, загрязнения основной водной артерии территории. Для нашего края такой артерией является р. Енисей. Следует организовать охрану всего бассейна малой реки, а не каких-то его отдельных частей. Организация только одних, так называемых «защитных зон» вдоль берегов реки не спасет реку от деградации. Река - природный комплекс, все части которого взаимосвязаны и взаимозависимы. Важно учитывать, в какой части бассейна большой реки находится малая река: в верховье бассейна, где формируется основной сток большой реки, или в нижней части, где сток малой реки не оказывает существенного влияния на водность главной реки. При планировании характера использования малой реки, видимо, следует исходить из того, что главное ее использование - это использование в рекреационных целях [2].
Дубровский В.А., Потылицын М.Ю., Третяк Н.В., Нагимулина С.А., Евтихов Ж.Л.
Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
![]() |
|
---|---|
1 год 25 недель назад YВMIV YВMIV |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 274,122 | |
1 год 27 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 274,122 | |
1 год 27 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 274,122 | |
2 года 3 недели назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 274,122 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
1 год 27 недель назад Гость ![]() |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 6,126 | |
Я хоте лбы приобрести у вас Эколог о-энергоресурсосберегающее устройство по утилизации низко потенциального тепла ТЭЦ для таяния снега Жду от вас контактаoleg_nikulin@bk.ru