Інші праці КГВ

Permanent URI for this collection

http://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/9175

RU: Другие труды
EN: Other Works

Browse

Now showing 1 - 20 of 50

CFD моделювання в аналізі ефективності систем захисту довкілля та працівників на робочих місцях
(Журфонд, Дніпро, 2022) Біляєв, Микола Миколайович; Біляєва, Вікторія Віталіївна; Берлов, Олександр Вікторович; Козачина, Віталій Анатолійович
UKR: У моноrрафії розrлянуто питання розробки та оцінки ефективності систем захисту довкілля та працівників на робочих місцях від хімічноrо, шумовоrо, пиловоrо забруднень. Велику увагу приділено розробці математичних моделей для оцінки ефективності використання засобів захисту від пилового забруднення робочих зон біля транспортних маrістралей та на об'єктах rірничого комплексу. Представлено результати розрахунку процесу дифракції ударної хвилі після вибуху на залізнничній станції та забруднення атмосферноrо повітря при горінні ракетного палива.
Minimization of Environment Pollution from Coal Trains (dissertation)
(Dnipro National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, 2020) Oladipo, Mutiu Olatoye
ENG: The dissertation is devoted to the development of methods for minimizing the level of environmental pollution from dust pollution during coal transportation by rail. The transportation of coal from its production sites is carried out in coal wagons. In this case intensive environment pollution takes place. The analysis of modern methods of minimizing environmental pollution caused by coal dust showed that they require quite high costs, the use of additional equipment at stations of loading (unloading) of coal, much time for implementation. Analysis of scientific publications has shown the need to create effective and low cost methods of environment protection from pollution during the transportation of coal by rail. It is known that the intensity of dust pollution during coal transportation depends on many factors, the most important of which is the speed of the air near the surface of the cargo (local air flow speed). Therefore, to reduce the intensity of coal dust emission from the wagon, in this dissertation, some tools were selected that reduce the value of the local air flow speed near the surface of the coal. For this purpose it is offered to use special additional boards on the coal wagon and screens. In this dissertation on the basis of experimental and theoretical researches it is shown that application of additional boards of the special form ("vertical wall", "wing", "internal wing") and screens reduces coal dust removal from a wagon. On the basis of the performed experiments the regularities of dust zones formation on the underlying surface, both for coal wagon without and with additional boards or screens, were established. To determine the effectiveness of special boards, the screen application on the coal wagon a set of numerical models was developed. The models allow to predict air pollution in the case of coal transportation in wagons and when effectiveness of proposed means of environment protection. Modeling of dust air pollution during coal transportation in wagon is carried out on the basis of multidimensional differential mass transfer equations. Modeling of pollution process on the basis of these equations allows to obtain information about the formation of the coal dust concentration field in the whole study area, and not only at some point in the environment. The developed models allow to predict the level of atmosphere dust pollution taking with account of physical factors which were not previously taken into account in research works in this field, namely: geometric shape of additional boards, air flow speed near the cargo surface, coal dust emission rate, coal dust diffusion, wagon speed. It was shown that use of air curtain at the coal wagon allows to reduce dust pollution of environment during coal transportation. The practical value of the work is that the proposed methods of environment protection during the coal transportation require low economic costs for implementation. The manufacture of additional boards and screens can be performed using standard industrial equipment. The implementation of the proposed methods of protection does not require the installation of special equipment at loading stations (places of unloading), and does not require special retraining of workers. The effectiveness of the proposed methods of protection against environment dust pollution does not depend on climatic conditions. The developed numerical models allow to predict quickly the concentration of coal dust in the air, taking into account the main physical factors influencing the process of dust pollution. These models make it possible to reduce the share of physical experiment during research study in this scientific field. The experimental results obtained were compared with the theoretical ones obtained on the basis of the developed numerical models. The developed numerical models were also verified. Developed numerical models and methods of environmental protection are used in firm "Energoservice-KR" to develop technology to protect air from pollution during transportation of iron ore and coal, as well as in the educational process of the Dnipro National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan.
Мінімізація рівня забруднення навколишнього середовища при перевезенні вугілля в напіввагонах (дисертація)
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2020) Оладіпо Мутіу Олатойє
UKR: Дисертаційна робота присвячена розробці методів мінімізації рівня забруднення навколишнього середовища від пилового забруднення при перевезенні вугілля залізничним транспортом. Транспортування вугілля від місць його видобутку здійснюється в напіввагонах. При цьому відбувається інтенсивний винос вугільного пилу з напіввагонів, що супроводжується забрудненням навколишнього природного середовища. Актуальність теми підтверджена тим, що аналіз сучасних методів мінімізації забруднення навколишнього середовища вугільним пилом показав, що вони потребують досить високих витрат, застосування додаткового обладнання на станціях навантаження (розвантаження) вугілля, витрат часу на імплементацію. Тому важливим питанням є створення теоретичних методів оцінки ефективності застосування засобів захисту навколишнього середовища від забруднення при перевезенні вугілля. Як відомо, інтенсивність пилового забруднення навколишнього середовища при перевезенні вугілля залежить від багатьох факторів, найважливішим з яких є швидкість повітряного середовища біля поверхні вантажу (локальна швидкість повітряного потоку). Тому для зменшення інтенсивності виносу вугільного пилу з напіввагона в дисертації обрано засоби, які дозволяють зменшити значення локальної швидкості повітряного потоку біля поверхні вугілля. Для цього запропоновано використовувати спеціальні додаткові борти на вагоні з вугіллям, екрани. У дисертації на основі експериментальних та теоретичних досліджень показано, що застосування додаткових бортів спеціальної форми («вертикальна стінка», «крило», «внутрішнє крило») та екранів зменшує винос вугільного пилу з напіввагона. На основі проведених експериментальних досліджень встановлено закономірності формування зон забруднення підстильної поверхні при виносі вугільного пилу з вагонів без та з додатковими бортами або екранами. В роботі обґрунтовано застосування в напіввагонах повітряної завіси, що дозволяє зменшити пилове забруднення навколишнього середовища при перевезенні вугілля. Практична цінність роботи полягає в тому, що запропоновані методи захисту від пилового забруднення навколишнього природного середовища при перевезенні вугілля потребують невеликих економічних витрат на імплементацію. Виготовлення додаткових бортів та екранів може бути виконано із застосуванням типового промислового обладнання. Для імплементації запропонованих методів захисту не потрібно встановлювати спеціальне обладнання на навантажувальних станціях (місцях розвантаження вантажу), а також не потрібна спеціальна перепідготовка кадрів для їх обслуговування. Ефективність застосування запропонованих методів захисту від пилового забруднення навколишнього природного середовища не залежить від кліматичних умов. Розроблені чисельні моделі дозволяють оперативне прогнозувати концентрацію вугільного пилу в атмосферному повітрі з урахуванням основних фізичних факторів, що впливають на процес пилового забруднення. Ці моделі дають можливість зменшити частку фізичного експерименту під час проведення досліджень у рамках розглянутого наукового напрямку. В роботі експериментальні результати порівнювалися з теоретичними, що були отриманими на базі побудованих чисельних моделей. Також була здійснена верифікація розроблених чисельних моделей. Розроблені чисельні моделі та методи захисту довкілля використовуються в ТОВ «Енергосервіс-КР» для розробки технології захисту атмосферного повітря від забруднення при транспортуванні залізної руди та вугілля, а також у навчальному процесі Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна.
Удосконалення методів розрахунку споруд біологічної очистки
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2020) Лемеш, Максим Вікторович
UKR: Дисертація присвячена розробці методів оцінки ефективності очистки води в біореакторах – аеротенках. Біологічна очистка стічних вод широко використовується в усіх країнах світу, тому що являє собою ефективний засіб ліквідації органічних забруднень. На етапі проектування споруд біологічної очистки, реконструкції існуючих біореакторів виникає потреба швидко оцінити ефективність роботи споруд для нових умов експлуатації. З часом конструкції біореакторів, режими їх роботи суттєво ускладнюються. Дуже часто умови експлуатації сучасних біореакторів відрізняються від «типових», коли для розрахунку біореакторів достатньо використання існуючих інженерних методів розрахунку. Інженерні методи не враховують ряд важливих параметрів, що впливають на процес біологічного очищення стічних вод, а саме: форму біореактора, присутність рухомих носіїв біоценозу, наявність додаткових конструктивних елементів в споруді, тощо. Тому інженерні методи не відповідають, в ряді випадків, сучасним вимогам. У зв’язку з цим розробка сучасних методів комп’ютерного моделювання багатофакторного процесу очистки стічних вод в біологічних реакторах з метою визначення ефективності їх роботи є важливою науковою задачею. Наукова новизна отриманих результатів: вперше: - розроблено метод оцінки ефективності роботи біологічного реактора для очистки стічних вод, що базується на використанні двовимірних моделей гідродинаміки, масопереносу та біологічної очистки, який дозволяє швидко розрахувати ефективність очистки води в споруді з урахуванням її конструктивних особливостей, режиму роботи; - розроблено метод оцінки ефективності роботи біологічного реактора для очистки стічних вод, що базується на використанні тривимірних моделей гідродинаміки, масопереносу та біологічної очистки, який дозволяє швидко розрахувати ефективність очистки води в споруді з урахуванням її конструктивних особливостей, режиму роботи; - розроблено метод оцінки ефективності роботи біологічного реактора для очистки стічних вод, що базується на використанні двовимірних моделей гідродинаміки, масопереносу та біологічної очистки, який дозволяє швидко розрахувати ефективність очистки води в споруді з рухомим біоценозом; удосконалено: - метод розрахунку біореактора для очистки стічних вод, що базується на використанні нуль–вимірних моделей біологічної очистки стічних вод, який дозволяє, на відміну від існуючих, враховувати зміну з часом витрати та концентрації активного мулу, субстрату, що надходять в біореактор. Практичне значення отриманих результатів. Розроблені в дисертації методи дозволяють швидко оцінювати ефективність роботи як класичних біореакторів, так і реакторів з додатковими конструктивними елементами, а також реакторів з рухомим біоценозом. Час розрахунку ефективності роботи біологічного реактору за допомогою розроблених методів складає декілька секунд, що є дуже важливим для їх практичного використання при проведенні проектувальних робіт. Розроблені методи розрахунку будуть корисними для оптимізації роботи існуючих біологічних реакторів при змінних режимах роботи. Результати дисертаційної роботи впроваджені на ТОВ «Енергосервіс-КР», а також використовуються в навчальному процесі Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна при підготовці студентів, які навчаються за освітньою програмою «Водопостачання та водовідведення».
Розробка технології очистки стічних вод на борту космічного апарату
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Ждан, Юлія Олександрівна
UKR: Система життєзабезпечення Міжнародної космічної станції обов’язково включає забезпечення екіпажу водою питної якості та очищення і знешкодження стічних вод. Вартість доставки води до МКС дуже висока, тому необхідно вдосконалювати технологічні схеми очищення стічних вод на борту космічного апарату з метою повторного використання води в повному замкненому циклі. Мета: розроблення технології очищення стічних (використаних) вод на борту космічного апарату. Об’єкт дослідження: процес очищення стічних вод на борту космічного апарату. Предмет дослідження: технологічні схеми для очищення стічних і питних вод на борту космічного апарату. Методи дослідження: дослідження виконані на підставі аналізу українських і зарубіжних наукових джерел і звітних даних про специфіку використання води на борту космічного апарату і способах очищення стічних вод. Для розроблення технології очищення стічних вод на борту космічного апарату, окрім світового досвіду, використані власні дослідження.
Прогнозування забруднення підземних вод від хвостосховища
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Чушев, Юрій Сергійович
UKR: У роботі розглянуті основні проблеми, які зв’язані з експлуатацією хвостосховищ та можливості їх вирішення за допомогою математичного моделювання. Застосування математичних моделей дозволяє підвищити ступінь оборотної води у процес та її ступінь очистки. Комплексне застосування чисельного моделювання в даних технологіях дозволяє за короткий час приступити до вирішення задач даного класу з урахуванням індивідуальних особливостей хвостосховищ. Об’єкт дослідження: забруднення підземних вод від хвостосховища. Предмет дослідження: хвостосховище, яке є джерелом забруднення грунтів та підземних вод. Мета кваліфікаційної роботи: дослідження динаміки забруднення підземного водоносного горизонту під дією хвостосховища. Метод дослідження: чисельне моделювання гідродинаміки течиї і массопереносу. Практичне значення отриманих результатів: дані результати можуть бути використання для оцінки інтенсивності впливу від хвостосховища на якість підземних вод.
Моделювання роботи захисних споруд на водотоках
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Хітров, Сергій Віталійович
UKR: У роботі розглянуті основні проблеми, які зв’язані з аварійним скидом стічних вод в акваторії річки, який приводить до забруднення води, на водозаборі. Розглянута математична модель процесу забруднення води в джерелі водопостачання . Приведено данні лабораторного експерименту по визначенню ефективності використання захисної стінки, для захисту водозабору. Об’єкт дослідження: процес забруднення річки та захист водозабору. Предмет дослідження: аналіз ефективності використання захисної стінки для захисту водозабору. Мета кваліфікаційної роботи: дослідження процесу захисту водозабору. Метод дослідження: математичне моделювання, лабораторний експеримент. Практичне значення отриманих результатів: дані результати можуть бути використання для підвищення ефективності роботи захисних споруд на водотоках.
Моделювання біологічної очистки води на рибній фермі
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Побєдьонний, Руслан Павлович
UKR: В даний час більша увага приділяється питанням очищення води. Одним із сучасних напрямків у цій галузі є метод ультрафільтрації. Він досить економічний і ефективний. Однак існує дефіцит розрахункових методів, які можна використовувати при проектуванні установок ультрафільтрації. В магістерської роботі розглядається розробка математичної моделі для оцінювання ефективність очистки води для рибної фермі за допомогою метода ультрафільтрації. Об'єкт дослідження – процес очистки води. Предмет дослідження – розробка математичної моделі для аналізу ефективності роботи установи ультрафільтрації. Мета роботи - розробка математичної моделі розрахунку ультрафільтрації. Метод дослідження - математичне моделювання. Практичне значення - розроблена методика дозволяє скоротити обсяг розрахункових робіт проектувальника.
Моделювання роботи біобасейну для приватного екопансіонату
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Оберемок, Ян Юрійович
UKR: Магістерська робота присвячена дослідженню процесу біологічної очистки вод в біобасейні для приватного пансіонату. Дослідження проведене на базі натурного експерименту, та за допомогою обчислювального експерименту на базі кафедри «Гідравліка та водопостачання» Українського державного університету науки і технологій. Отримані дані можуть бути використані для підвищення ефективності очистки води на станціях аерації . Мета роботи : дослідження процесу біологічної очистки води в біобасейні. Об'єкт дослідження – процес біологічної очистки . Предмет дослідження – визначення ефективності роботи біобасейну . Методи дослідження – лабораторний експеримент та математичне моделювання . Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані можуть бути використані для підвищення ефективності очистки води в екопансіонатах.
Прогнозування забруднення підземних вод від ставка-відстійника
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Мамчур, Аліна Євгенівна
UKR: В магістерській роботі розглянута задача прогнозу якості підземних вод під дією ставка-відстійника в Дніпропетровській області в Нікопольському районі. Виконані розрахунки динаміки формування зони забруднення, як при експлуатації зони забруднення, так і при закритті. Розрахунок виконаний на базі планової моделі геоміграції. Процес динаміки руху підземних вод розрахований на базі рівняння фільтрації. Приведені картини зони забруднення які формуються в підземному водоносному горизонті біля ставка-відстійника. Мета роботи: дослідження процесу забруднення підземних вод під дією ставка-відстійника. Об’єкт дослідження – процес формування зони забруднення. Предмет дослідження – визначення якості підземних вод. Методи дослідження – обчислювальний експеримент та математичне моделювання. Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані можуть бути використані для прогнозу якості підземних вод та оцінки величини екологічного збитку.
Моделювання очистки води на осетровій фермі
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2021) Коваленко, Антоній Станіславович
UKR: Магістерська робота присвячена дослідженню процесу очистки води від осетрової ферми та селища. Для розрахунку використовувалися типові інженерні методики визначення ефективності роботи очисних споруд. Запропоноване нове сучасне обладнання для осетрової ферми та визначена його вартість. Отримані дані можуть бути використані для підвищення ефективності очистки води на осетрових фермах . Мета роботи : очистка води від осетрової ферми. Об'єкт дослідження – процес очистки стічних вод з ферми. Предмет дослідження – визначення ефективності очистки води з ферми. Методи дослідження – математичне моделювання . Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані можуть бути використані для підвищення ефективності очистки стічної води на осетровій фермі.
Пристрій для визначення міри засміченості фільтрів
(ДП “Український інститут промислової власності”, Київ, 2012) Данько, Анатолій Федорович; Курінний, Валерій Валерійович; Порубаймех, Володимир Ілліч; Біляєв, Микола Миколайович
UKR: Пристрій для визначення міри засміченості фільтра, який складається з вимірювального перетворювача тиску, під'єднаного до фільтра, вимірювального перетворювача секундної об'ємної витрати робочого тіла. Додатково містить два порти вводу-виводу значень перепаду тиску на фільтрі й секундної об'ємної витрати робочого тіла; два аналого-цифрові перетворювачі, арифметико-логічний пристрій, блок оперативної пам'яті і блок постійної пам'яті, послідовний порт передачі даних, автоматизовану систему керування технологічним процесом (АСКТП), пристрій сигналізації (ПС), лічильник часу. До вимірювального перетворювача тиску та вимірювального перетворювача секундної об'ємної витрати робочого тіла під'єднанні, відповідно, порти вводу-виводу значень перепаду тиску на фільтрі й порт вводу-виводу значень секундної об'ємної витрати робочого тіла, до яких приєднані перший та другий аналого-цифрові перетворювачі, виходи яких з'єднані з арифметико-логічним пристроєм, до якого приєднані блок оперативної пам'яті, блок постійної пам'яті та лічильник часу. До виходу арифметико-логічного пристрою приєднані послідовний порт передачі даних, з'єднаний з автоматизованою системою керування технологічним процесом, і порт керування пристроєм сигналізації.
Мінімізація рівня хімічного забруднення атмосферного повітря на відкритій місцевості
(Журфонд, Дніпро, 2021) Біляєв, Микола Миколайович; Русакова, Тетяна Іванівна; Берлов, Олександр Вікторович
UK: В монографії розглянуто важливі науково-прикладні методи і засоби управління та контролю шкідливими виробничими чинниками, що виявляються під час виробництва у процесі трудової діяльності mодини. Сукупність цих методів і засобів можна використовувати при атестації робочих місць за умовами праці та паспортизації підприємств, що мають шкідливі виробничі чинники внутрішнього та зовнішнього походження та можуть погіршити умови праці на відкритій місцевості, при аналізі або проrнозуванні стану безпеки об'єкта для вироблення управлінських рішень та вибору форм організаційно-розпорядчих дій. Для використання в навчальному процесі вищих навчальних закладів при підготовці фахівців за спеціальністю 183 «Технології захисту навколишнього середовища», 263, «Цивільна безпека», 192 «Будівницгво та цивільна інженерія».
Математичне моделювання наслідків аварій на потенційно небезпечних об’єктах
(Журфонд, Дніпро, 2021) Амеліна, Світлана Миколаївна; Біляєв, Микола Миколайович; Машихіна, Поліна Борисівна
UK: В монографії розглянуто науково-прикладні методи оцінювання рівня забруднення навколишнього середовища , ризику ураження персоналу у випадку надзвичайних ситуацій на потенційно небезпечних об'єктах. Розглянуто технологія побудови багатовимірних математичних моделей та організації обчислювальних експериментів з визначенню динаміки забруднення навколишнього середовища при нестаціонарній емісії хімічнонебезпечних речовин. Для студентів, аспірантів, наукових працівників, які спеціалізуються в галузі екологічної безпеки, охорони навколишнього середовища, охорони праці, гідродинаміки , прикладної математики.
Посилення систем водопостачання та реконструкція систем водопостачання при гідравлічному перенавантаженні
(Журфонд, Дніпро, 2021) Машихіна, Поліна Борисівна; Гунько, Олена Юріївна
UK: У монографії висвітлено актуальну інформацію щодо стану систем водопостачання в Україні та світі. Узагальнено проблеми, пов'язані з якістю питної води, наведено методи і способи посилення та реконструкції систем водопостачання при гідравлічному перенавантаженні об'єктів водопостачання. Розглянуто загальний підхід та напрямки вирішення характерних проблем реконструкції водопровідних систем. Наведено приклади реконструкції водоочисних споруд та об'єктів водопостачання.
Реконструкція систем водопостачання та водовідведення
(Журфонд, Дніпро, 2021) Долина, Леонід Федорович; Машихіна, Поліна Борисівна; Козачина, Віталій Анатолійович
UK: У монографії висвітлено основні відомості про стан систем водопостачання та водовідведення в Україні та світі. Узагальнено проблеми, пов’язані з якістю питних та стічних вод, намічено методи та способи реконструкції станцій підготовки питних та переробки стічних вод. Описано нові технології та надано технологічні схеми очистки муніципальних стічних вод від різних сучасних забруднень (лікарських засобів, пластику, тощо). Наведено приклади по реконструкції різноманітних споруд систем очистки природних та стічних вод і водовідвідних споруд.
Спосіб нейтралізації аміаку та його розчинів
(ДП "Український інститут промислової власності", м. Київ, 2003) Плахотник, Володимир Миколайович; Яришкіна, Лариса Олександрівна; Слизький, Сергій Михайлович; Бойченко, Андрій Миколайович; Шелудько, Тамара Юріївна
UA: Спосіб нейтралізації аміаку та його розчинів включає розбавлення аміаку водою та розчином фосфорної кислоти.
Розвиток наукових основ та практичної оцінки шкідливих факторів в робочих зонах на території промислових підприємств (дисертація)
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2019) Русакова, Тетяна Іванівна
UKR: Дисертація присвячена науково-теоретичному обґрунтуванню та розробці методичних основ для оцінки параметрів повітряного середовища та забезпечення допустимих умов праці на робочих місцях промислових майданчиків та при проектуванні робочих місць на відкритій місцевості промислових регіонів. Такого типу робочі місця знаходяться під впливом комплексу факторів, а саме, швидкості руху повітряного потоку, турбулентної дифузії, наявності різних перешкод, джерел емісії різного виду та типу. Прогнозування параметрів мікроклімату в даних робочих зонах виявляється особливо складною задачею, оскільки присутність такого комплексу факторів суттєво ускладнює розроблення методів прогнозу параметрів повітряного середовища в робочих зонах промислових майданчиків та на відкритій місцевості промислових регіонів. Тому існує необхідність в розробці методів прогнозу, які б комплексно враховували перелічені фактори, а також дозволяли оперативно аналізувати умови праці на цих робочих місцях та виконувати оцінку ризику хронічної інтоксикації працівників. Також потрібна розробка технологій для зниження рівня забруднення повітряного середовища та забезпечення допустимих умов праці на робочих місцях, що знаходяться в зоні впливу викидів автотранспорту. Поряд з вищевказаним існує необхідність в розробці методів для оцінки напруженості електричного поля в робочих зонах промислових майданчиків та на відкритій місцевості, особливо в перспективі збільшення кількості електромобілів. В роботі проаналізовано газовий склад повітряного середовища в робочих зонах на промислових майданчиках та на відкритій місцевості. Показано, що склад викидів залежить від галузі промисловості. Зроблено аналіз шкідливих речовин, що потрапляють у повітря під час роботи різних видів промисловості. Проведено аналіз зміни викидів підприємств різних сфер діяльності у місті Дніпро, які є активними джерелами забруднення атмосферного повітря. Доведено, що працівники в робочих зонах на промислових майданчиків та на відкритій місцевості в околі промислових підприємств потрапляють під довготривалий вплив викидів цих джерел емісії. Також показано, що високі темпи зростання чисельності автомобілів, їх просторова розосередженість, більш висока токсичність викидів в порівнянні з викидами стаціонарних джерел, низьке розташування призводять до того, що відпрацьовані гази автомобілів накопичуються в зоні дихання людей і повільніше розсіюються вітром у порівнянні з промисловими викидами. Доведено, що працівники даних робочих місць одночасно потрапляють під вплив шкідливих викидів підприємств і автотранспорту. Проаналізовано методи оцінки ризику захворювань працівників в робочих зонах промислових майданчиків та на відкритій місцевості, оскільки питання ризику є одним з основних питань в охороні праці. Показано підвищений ризик розвитку хронічних захворювань та виникнення несприятливих наслідків для людей даної категорії. Показано, що для вирішення практичних завдань по оцінці параметрів комфортності повітряного середовища в робочих зонах використовуються фізичні, аналітичні та чисельні методи. Показано їх переваги та недоліки. Доведено необхідність розробки таких математичних методів прогнозу параметрів повітряного середовища, які б задовольняли вимогам: широким можливостям практичного застосування, невеликій базі вихідних даних, швидкості розрахунку, зручності в обробці і трактуванні кількісних результатів. На основі проведеного вищевказаного аналізу в роботі розроблено метод чисельного розрахунку концентрації домішки в робочих зонах на відкритій місцевості, який дозволяє проводити розрахунок окремо як для постійно діючого точкового джерела забруднення або для лінійно розподіленого джерела забруднення, так і з урахуванням їх взаємного впливу та хімічної трансформації. Проведено дослідження розробленого методу на основі оцінки показника забруднення в робочих зонах промислових майданчиків та на прилеглій території на різних відстанях від промислових підприємств та автомагістралі, що дозволяє враховувати специфіку хімічних перетворень забруднюючих речовин в повітрі. В роботі набув подальшого розвитку метод оцінки рівня хімічного забруднення повітряного середовища в робочих зон на промислових майданчиках, який дозволяє врахувати хімічну трансформацію забруднюючих речовин на базі тривимірного розрахунку полів концентрації домішки. В форматі створеної методології удосконалено метод оцінки ризику хронічної інтоксикації працівників, робочі зони яких розміщуються на промислових майданчиках та на відкритій місцевості в околі промислових підприємств. Науково-теоретична цінність роботи полягає в тому, що вперше розроблено чисельно-аналітичний метод, який дозволяє проводити дослідження по ефективності застосування екранів на промислових майданчиках біля автомагістралей, які використовуються для зменшення рівня забруднення повітря в робочих зонах. На основі проведених експериментальних досліджень виявлено закономірності проникнення забруднення через рослинність для різної висоти розташування джерела емісії забруднювача. Проаналізовано результати осадження пилового забруднення біля рослинності. Лабораторним шляхом встановлено, що використання пористої пластини дозволяє проводити моделювання зон забруднення аналогічно, як при наявності рослинності. Розроблено числовий метод для прогнозу локальних зон забруднення з урахуванням процесу сорбції рослинністю, що знаходиться поблизу джерела емісії. В наслідок цього одержав подальший розвиток метод оцінки рівня хімічного забруднення повітря в робочих зонах на промислових майданчиках з урахуванням впливу рослинності на формування зон забруднення. В роботі розв’язана задача мінімізації рівня хімічного забруднення в робочих зонах на промислових майданчиках та відкритій місцевості за допомогою усмоктувачів. На основі проведених експериментальних досліджень виявлено основні закономірності поведінки повітряного потоку в робочій зоні в залежності від геометрії усмоктувача, а саме за рахунок застосування не одного, а двох отворів відбору газів. Встановлено, що при наявності горизонтальних та вертикальних пластин на отворах зменшується рівень забруднення в робочій зоні. Оскільки вертикальний екран затримує забруднення, а верхня більш видовжена пластина спрямовує його в зону розташування отворів. Тим самим підтверджується об’єктивність застосування другого отвору. У результаті проведених теоретичних та експериментальних досліджень удосконалено технологію зниження хімічного забруднення в робочих зонах за рахунок використання дворівневих усмоктувачів та спеціальних напрямних пластин. Внаслідок цих досліджень вперше розроблено метод оцінки ефективності використання дворівневих усмоктувачів, які використовуються для зниження рівня хімічного забруднення повітря в робочих зонах на промислових майданчиках. В роботі розв’язана задача про моделювання процесу нейтралізації угарного газу, що потрапляє від автотранспорту до робочих зон промислових майданчиків. Проведено числові дослідження процесу зменшення концентрації оксиду вуглецю за рахунок його нейтралізації водяною парою з урахуванням форми камери, розташування форсунок подачі водяної пари, потужності джерел емісії та їх місця знаходження. На базі проведених обчислювальних експериментів виявлено наявність «застійних» зон в камерах проведення реакцій та запропоновано заходи щодо їх ліквідації, а саме розташування додаткових форсунок подачі водяної пари знизу ємкості. В наслідок цього набув подальшого розвитку метод розрахунку процесу нейтралізації угарного газу в спеціальній камері, що використовується з метою зменшення рівня хімічного забруднення в робочих зонах. Сформульована та розв’язана задача прогнозування параметрів мікроклімату в робочих зонах на промислових майданчиках та на відкритій місцевості при використанні процесу зволожування. Проведено експериментальні та чисельні дослідження, що підтвердили достовірність розробленого методу прогнозу. В наслідок цього вперше розроблено комплексний метод оцінки параметрів повітряного середовища в робочих зонах на відкритій місцевості промислових майданчиків, який дозволяє прогнозувати вітровий режим, вологість та температуру в робочих зонах за наявності використання штучного зволожувача повітря. Набув подальшого розвитку метод оцінки аероіонного режиму в робочих зонах на промислових майданчиках, який дозволяє при розрахунку враховувати взаємодію аероіонів різної полярності, наявність перешкод в робочих зонах, нерівномірність поля швидкості повітряного потоку та турбулентну дифузію. Запропонований метод прогнозу аероінного режиму в робочих зонах базується на тривимірному моделюванні розповсюдження негативних, позитивних іероіонів та пилу під дією вітру та дифузії. Особливістю запропонованого методу є можливість прогнозу аероіонного режиму з урахуванням практично всіх фізичних факторів, що суттєво впливають на формування концентраційних полів аероіонів в робочих зонах на промисловому майданчику. Набув подальшого розвитку метод оцінки напруженості електричного поля в робочих зонах, який дозволяє враховувати вплив перешкод різної геометричної форми на формування електричних полів. Враховано, що даний метод дозволяє визначати інтенсивність напруженості електричного поля від декількох джерел на промисловому майданчику, що дає можливість прогнозувати рівень електричного поля при збільшенні кількості електромобілів на території підприємства. Особливістю запропонованого методу чисельного розрахунку є бистрота проведення обчислень, що дозволяє використовувати розроблене програмне забезпечення для проведення великої кількості розрахунків при розв’язанні комплексу задач, пов’язаних із забезпеченням нормативних параметрів повітряного середовища в робочих зонах, що розташовані на відкритій місцевості поблизу транспортної магістралі на території підприємства. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи оцінки параметрів мікроклімату в робочих зонах реалізовані у вигляді комп’ютерних програм. Це дозволяє методом обчислювального експерименту оперативно розраховувати параметри повітряного середовища в робочих зонах на відкритій місцевості з комплексним урахуванням таких факторів, які раніше не приймалися до уваги: нерівномірного поля швидкості повітряного потоку, турбулентної дифузії, наявності екранів, різного роду перешкод, джерел зволожування, джерел емісії аероіонів різної полярності. Розроблені методи можуть бути використані для покращення параметрів мікроклімату в робочих зонах за рахунок раціонального вибору положення, розмірів екранів, усмоктувачів, рослинності, іонізаторів. Розроблені методи оцінки параметрів мікроклімату в робочих зонах на промислових майданчиках та на відкритій місцевості дозволяють зменшити кількість коштовних лабораторних або натурних експериментів при проведенні досліджень в області охорони праці. Результати досліджень реалізовано в практику діяльності компанії «РИН». Модулі програмного комплексу було застосовано для оцінки параметрів повітряного середовища в робочих зонах при аналізі використання площадок машино-транспортного парку та їх реконструкції. Розроблені математичні методи та пакети програм було впроваджено для прогнозу рівня хімічного забруднення на території ТОВ «Енергосервіс-КР» при плануванні та реінжинірингу робочих зон на відкритій місцевості підприємства. Було отримано прогнозні дані відносно аероіонного режиму, які не можливо отримати на базі існуючих методів прогнозу. Результати дисертаційного дослідження, а саме розроблені методи прогнозу рівня електромагнітного випромінювання та програми чисельного розрахунку використовуються в службі охорони праці АТ ДТЕК Дніпровські електромережі. Вони дозволяють шляхом обчислювального експерименту розраховувати інтенсивність напруженості електричного поля з урахуванням необхідної кількості джерел електричного поля. При обслуговуванні чергово-ремонтним персоналом силового обладнання, яке знаходиться під напругою 150 кВ, можливо спрогнозувати рівень електромагнітного поля та оцінити його величину в порівнянні з гранично допустим значенням. Наукові розробки впроваджено в товаристві з обмеженою відповідальністю «ЛУГОВСЬКЕ» у вигляді рекомендацій щодо покращення якості повітря в робочих зонах на відкритих майданчиках під час обслуговування автомобільної техніки. Матеріали дисертаційної роботи, алгоритми та пакети програм використовуються при підготовці студентів, які навчаються за спеціальністю «Будівництво та цивільна інженерія» Дніпровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. А саме при проведенні лекційних та практичних занять з дисциплін «Охорона природного середовища від забруднення промисловими підприємствами», «Прогнозування та ліквідація аварійних ситуацій», що дозволило підвищити ефективність навчального процесу та якість викладання матеріалу при вивченні вказаних дисциплін. При проведенні досліджень використовувались методи натурного та лабораторного вимірювання, а також чисельні та чисельно-аналітичні методи моделювання полів концентрації забруднюючої речовини та електричного напруження в робочих зонах. Результати експериментальних досліджень порівнювалися з чисельними результатами, отриманими за розробленими методами. Виконувалась практична перевірка розроблених алгоритмів, методів, моделей та технологій в процесі впровадження результатів дослідження.
Защита окружающей среды при транспортировке угля
(Издатель Роман Козлов, Кривой Рог, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Оладипо, Мутиу Олатойе; Кириченко, Павел Сергеевич
RU: В монографии рассмотрены методы защиты атмосферного воздуха от загрязнения при транспортировке угля в полувагонах. Представлены эффективные CFD модели для теоретического исследования процесса пылевого загрязнения воздуха возле транспортных коридоров, по которым происходит перевозка угля. Для описания процесса массопереноса угольной пыли применяется уравнение конфективно-диффузионного переноса примеси. Аэродинамика процесса рассеивания угольной пыли рассчитывается на базе модели течения идеальной жидкости. Представлены результаты лабораторных и вычислительных экспериментов на базе разработанных CFD моделей. Монография будет полезна для студентов, аспирантов и специалистов, работающих в области охраны окружающей среды, охраны труда, вычислительной гидродинамики и прикладной математики.
Математичне моделювання в задачах промислової безпеки та охорони праці
(Роман Козлов, Кривий Ріг, 2017) Біляєв, Микола Миколайович; Берлов, Олександр Вікторович; Кириченко, Павло Сергійович
UK: У монографії розглянуті питання оцінки та прогнозу наслідків екстремальних ситуацій, які відбуваються на хімічно небезпечних об'єктах. Розроблені моделі класу «diagnostic models», які дозволяють проводити прогноз можливих негативних наслідків екстремальних ситуацій, що пов'язані з емісією хімічно небезпечних речовин. Представлені результати вирішення комплексу прикладних задач в області промислової безпеки та охорони праці. Для студентів, аспірантів, наукових працівників, що спеціалізуються в галузі промислової безпеки, охорони праці, математичного моделювання, екологічної безпеки.

Browse

Recent Submissions