Разработка установки для уничтожения биологических и медицинских отходов
Уважаемые эксперты, к вашему вниманию представлена работа на тему: " Разработка установки для уничтожения биологических отходов в Арктических условиях". Эта проблема в России стоит наиболее остро. На сайте https://профстажировки.рф/ выставили около 100 кейсов, заказчики которых нуждаются в решении этой проблемы.
К биологическим отходам относятся продукция животного происхождения, включая отходы медицинской и ветеринарной деятельности, останки животных. Особенно важно правильно утилизировать биологические отходы, так как в отличии от обычных бытовых, они способны вызывать распространение эпидемий среди населения. В труднодоступных условиях Арктики эта проблема стоит особенно остро.
1. К сожалению, в нашей стране 90% отходов подвергаются захоронению (депонированию) на полигонах, хотя это связано с транспортными расходами и отчуждением больших территорий, в арктических условиях захоронение особенно осложнено;
2. Хотя и проводят инсинеризацию (сжигание) в соответствии с требованиями СанПиН на специальных установках по обезвреживанию отходов термическими методами, но их мало и нет малогабаритных;
3. Недостатком существующих методов утилизации являются: низкая температура горения ~850 °С, малое пребывание исходных продуктов τ<2 c, диффузионный способ подачи кислорода воздуха. Все это приводит к высокой неполноте сгорания, выбросу в атмосферу активных радикалов и токсических газов;
4. В России имеются некоторые аналоги: инсинератор ИН-50 и ИУ 100-2000. Они имеют много недостатков: крупногабаритны (до 13 м3), вес таких устройств составляет не менее 2,5 т и доходит до 12т. К сожалению, все описанные выше заказчики находятся далеко от крупных городов, что связано с большими транспортными расходами;
5. Также, существенным недостатком Все это приводит к высокой неполноте сгорания, выбросу в атмосферу активных радикалов и токсических газов;является ценовая категория, достигающая до 2 млн. рублей.
Учитывая существующую опасность, биологические отходы в обязательном порядке должны утилизироваться, а предлагаемые способы решения данного вопроса должны учитывать экологические проблемы утилизации отходов в арктических условиях. При решении кейса предлагается использовать для утилизации резонансное горение. При резонансном горении продукты сгорания не содержат экологически вредных веществ и загрязнение атмосферы не происходит, что является безопасным методом. Итоговым результатом будет печь для сжигания биологических отходов в автоколебательном резонансном режиме.
Техническая значимость
- данное устройство мобильно и малогабаритно, имеем размеры (70 на 100 см) и труба-резонатор не более 4 м;
- переход в автоколебательный резонансный режим горения добиваются регулировкой высоты телескопической трубы. В резонансном режиме за счет обратной связи дозируется подача кислорода воздуха;
- возвратно-поступательное движение продуктов сгорания и окислителя через зону пламенного горения увеличивает время пребывания продуктов горения в высокотемпературной зоне;
- температура сжигания медицинских отходов происходит в диапазоне 1200-1600°С, с полным расщеплением токсических газов: угарный газ, окислы азота, и сажи;
- по сравнению с аналогами разрабатываемое устройство оказывается значительно дешевле, прост в эксплуатации и более доступен для адаптации под требования потребителя.
Данная установка будет реализоваться всеми специальными подразделениями осваивающих арктический север, ветеринарными клиниками, фельдшерско-акушерскими пунктами. Себестоимость установки со всеми работами будет составлять около 90000 рублей.
План реализации представлен на слайде по годам и кварталам, начиная от теоретический проработки, выполнением расчетов и чертежей и заканчивая лабораторными испытаниями и внедрением согласно кейсам заинтересованным организациям.
Предполагается подать патент на полезную модель. Автоколебательный резонансный режим горения позволяет не использовать для закачки воздуха дутьевые вентиляторы, что экономит энергопотребление.
Процесс горения в резонансном режиме позволяет увеличить температуру в горячей зоне до 1600°С.
Данная установка будет реализоваться: всеми специальными подразделениями осваивающих арктический север, ветеринарными клиниками, фельдшерско-акушерскими пунктами.
