Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Доклад'
Школа имеет богатую историю. Год создания – 1940. В период Великой отечественной войны школа не закрывалась. В архиве школы сохранились материалы вое...полностью>>
'Документ'
The author of the article considers the experience of the USA in conducting the consulting activity to be the best example of using the basic princip...полностью>>
'Документ'
5.1 Современная историческая наука относит начало процесса, в результате которого на Земле появился современный человек, к весьма отдаленным временам...полностью>>
'Документ'
• антинаучное — как утопичное и сознательно искажаю­щее представления о действительности. (средство Макропулюса), ос-но опулярно в периоды нестабильн...полностью>>

Главная > Пояснительная записка

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Пояснительная записка к заседанию секции

«Кластерные принципы переработки отходов»

Экспертного совета ТПП РФ по технологической оценке инвестиционных проектов

«Разработка технологии и оборудования для опытно – промышленного производства универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ на основе нанотехнологий»

(в формате пояснительной записки к заявке на формирование на 2011 год тематики и объемов финансирования работ по программным мероприятиям 2.2-2.7 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России

на 2007-2012 годы»

(для опытно-конструкторских работ, направленных на создание новых видов продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления)

1 Общие сведения. Тема проекта: "Разработка технологии и оборудования для опытно – промышленного производства универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ на основе нанотехнологий».

1.1 Блок ФЦП: «Разработка технологий»

1.2 Направление реализации ФЦП (основное):

- Индустрия наносистем и материалы.

1.2.1 Сопутствующее направление реализации ФЦП:

- Энергетика и энергосбережение.

1.3 Приоритетное направление модернизации и технологического развития экономики России:

- Нанотехнологии и наноматериалы.

1.3.1 Сопутствующее направление модернизации и технологического развития экономики России:

- Энергоэффективность и энергосбережение;

- Рациональное природопользование.

1.4 Мероприятие Программы:

Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентноспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустирии наносистем и материалов.

1.5 Критическая технология (основная):

- Нанотехнологии и наноматериалы.

1.5.1 Сопутствующая критическая технология:

- Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов;

- Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф.

1.6 Тема работы:

«Разработка оборудования и технологии производства универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ для использования в процессах очистки стоков, водоподготовки и в операциях по ЛАРН»

1.7 Цель работы:

- разработка и создание новой научно-технической продукции посредством проведения ОКР/ОТР, проектирования и изготовления оборудования для производства опытных, опытно – промышленных партий и организации промышленного производства универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ на основе нанотехнологий с целью вывода на рынок новой научно-технической продукции, обеспечения экспортного потенциала и замещение импорта, повышения эффективности применения находящегося в эксплуатации технологического оборудования, обеспечения прогрессивных структурных сдвигов практически во всех отраслях народного хозяйства, образующих отходы, совершенствования технологий очистки всех видов загрязненных стоков и ликвидации аварийных разливов нефти/ нефтепродуктов, снижения экологической нагрузки на природу благодаря уменьшению степени негативного техногенного и антропогенного воздействия на окружающую среду, внедрением энергосберегающей экологически безопасной технологии производства товаров, создания новых рабочих мест.

Внедрение универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ в практику водоподготовки, очистки стоков, ликвидации аварийных разливов обеспечит увеличение производительности труда персонала, скорости технологических процессов, снижение концентраций загрязняющих веществ в стоках, сокращение финансовых затрат, высвобождение технологического оборудования, снижение издержек производства, улучшение показателей очищенных продуктов и стоков, существенную экономию энергоресурсов и существенное снижение негативной техногенной нагрузки на окружающую среду.

2 Данные о заявителе (инициаторе) предложения

2.1 Полное наименование организации: Общество с ограниченной ответственностью «Экосорбер».

2.2 Юридический адрес:109316, г. Москва, Остаповский проезд, дом 10, стр. 1, офис 5.

2.3 Организационно-правовая форма организации: Юридические лица, являющиеся коммерческими организациями, ОКОПФ код 40.

2.4 Форма собственности организации: Частная собственность, код ОКФС – 16.

2.5 ИНН:7722678662.

2.6 Телефон / факс: (495) 684 3385

2.7 E-mail:rmkhitarov@

2.8 Контактное лицо: Генеральный директор Мхитаров Рубен Александрович.

3 Необходимость выполнения предлагаемых работ

3.1 Актуальность работ

Увеличение объемов производства продукции (промышленной, сельскохозяйственной) и увеличение благосостояния населения страны прямо связаны с ростом объемов образования отходов производства и потребления. Эти отходы, независимо от их агрегатного состояния, негативно влияют на состояние окружающей среды и на здоровье населения. Технологии очистки стоков и выбросов, ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов несовершенны и требуют значительных финансовых затрат.

Проведенное на стадии НИР исследование результатов модификации традиционных сорбентов активным наноуглеродом подтвердило возможность создания универсального многократно регенерируемого сорбента ГИГАСОРБ, спектр сорбционной активности которого не уступает лучшим маркам не подлежащего регенерации активированного угля при возросшей на порядок скорости сорбции. В силу этих причин очевидна необходимость организации промышленного производства универсального сорбента ГИГАСОРБ для максимально полного его использования в системах очистки всех видов стоков, в технологиях водоподготовки и в технологиях ликвидации последствий аварийных разливов.

Для организации производства сорбента ГИГАСОРБ необходимо, используя приобретенный на завершенной стадии НИР опыт изготовления опытных образцов на отдельных узлах, работающих в статическом режиме, разработать и изготовить уникальную установку, ориентированную на заданную производительность в динамическом (т.е. в непрерывном) режиме, а также разработать технологию опытно – промышленного производства универсального сорбента ГИГАСОРБ.

Данная задача актуальна, так как при ее реализации в рамках приоритетного направления ФЦП и в соответствии с современными тенденциям развития науки и техники будут:

- в известной степени преодолены ресурсные, спросовые, экологические и др. ограничений на рынках соответствующих товаров и услуг;

- усилены конкурентные позиции отечественных производителей.

Данная разработка в полной мере лежит в русле современных тенденциий развития данной области науки и техники (наноматериалы и нанотехнологии). Актуальность проекта не вызывает сомнений, так как проекту принадлежит лидирующая позиция в спектре работ данного направления, а его преимущества по сравнению с другими подходами очевидны.

Уникальны как сам подход к решению проблемы, так и принципы реализации этого подхода. Прямое отношение проекта к критическим технологиям подтверждается задачами, на решение которых ориентирован проект. Эти задачи следует рассматривать в рамках национального и мирового уровня научно-технического развития. Реализация проекта обеспечит достижение прорывных результатов в области преодоления различных ограничений (ресурсных, экологических, спросовых, экономических и т.п.) на рынке соответствующих товаров; новизна подходов и значимость решаемых задач будут способствовать усилению конкурентных позиций отечественных производителей.

3.2 Описание решаемых проблем, поставленной задачи и предлагаемых подходов к её решению

В настоящее время во всех развитых странах мира наиболее актуальными проблемами являются энергосбережение, ресурсосбережение и защита окружающей среды (экология). Эти проблемы есть ничто иное, как отражение определённых общественных потребностей. Решение этих проблем сконцентрировано в понятии «Наилучшие Доступные Технологии» (НДТ), ибо под НДТ понимают технологии, отвечающие этим требованиям.

И в России, и за рубежом известны, а ряде случаев используются многочисленные методы очистки стоков, основные из которых представлены в Таблице:

Типы загрязняющих веществ в сточных водах и методы их очистки

Тип загрязняющих веществ

Группа загрязнений

Методы очистки сточных вод

Грубодисперсные взвешенные вещества

Взвешенные вещества с размером частиц более 0,5 мм

Просеивание

Первичное отстаивание без реагентов

Фильтрация

Грубодисперсные эмульгированные частицы

Капельные загрязнения, органические вещества, не смешивающиеся с водой

Гравитационная сепарация

Фильтрация

Флотация

Электрофлотация

Микрочастицы

Взвешенные вещества с размером частиц более 0,01 мм

Фильтрация

Коагуляция

Флокуляция

Напорная флотация

Стабильные эмульсии

Нефтепродукты в количестве > 5 мг/л, вещества, экстрагируемые серным эфиром

Тонкослойная седиментация

Напорная флотация

Электрофлотация

Коллоидные частицы

Размер частиц от 0,1 до 10 мкм

Микрофильтрация

Электрофлотация

Агрессивность среды

pH, общая щелочность, общая кислотность

Нейтрализация

Масла

Концентрация масел более 10 мг/л

Гравитационная сепарация

Флотация

Электрофлотация

Фенолы

Концентрация фенолов 0,5 - 5 мг/л

Концентрация фенолов 5 - 500 мг/л

Биологическая очистка + озонирование

Сорбция на активированном угле

Биологическая очистка

Флотация + Биологическая

очистка

Коагуляция + озонирование

Высокое содержание органических примесей

Биологическая очистка

Химическое окисление (озон)

Сорбция на активированном угле

Ионы тяжелых металлов

Концентрации Cu2+, Zn2+, Ni2+, Fe общ, Cd2+ 5 - 100 мг/л

Концентрации Cu2+, Zn2+, Ni2+, Feобщ, Cd2+ 0,5 - 5 мг/л

Электрофлотация

Реагентный + отстаивание

Электродиализ

Электрокоагуляция

Ультрафильтрация

Ионный обмен

Цианиды

Концентрация CN- 1 - 10 мг/л

Химическое окисление

Электрофлотация

Электрохимическое окисление

Хром (VI)

Cr6+ 1 - 100 мг/л

Химическое восстановление + Электрофлотация

Электрохимическое восстановление

Электрокоагуляция

Хром (III)

Концентрация Cr3+ 5 - 100 мг/л

Концентрация Cr3+ 0,5 - 5 мг/л

Электрофлотация

Осаждение +Фильтрация

Ионный обмен

Ультрафильтрация

Сульфаты

Концентрация SO42- > 2000 мг/л

Концентрация SO42- < 2000 мг/л

Реагентный + отстаивание+Фильтрация

Вакуумное выпаривание

Нанофильтрация

Обратный осмос

Хлориды

Концентрация Cl- > 300 мг/л

Обратный осмос

Вакуумное выпаривание

Электродиализ

Общее солесодержание

Нанофильтрация

Обратный осмос

Вакуумное выпаривание

Электродиализ

Поверхностно-активные вещества

Анионные и неионогенные ПАВ

Анионные, катионные и неионогенные ПАВ

Флотация

Электрофлотация

Сорбция на активированном угле

Ультрафильтрация

Нанофильтрация

Озонирование

Ни один из указанных (весьма дорогостоящих) методов не является универсальным, поэтому в некоторых случаях используется комбинация из нескольких методов, что в еще большей степени увеличивает как стоимость очистных сооружений, так и эксплуатационные расходы. Но это – весьма немногочисленные исключения. Как правило, в России стоки очищаются или частично, либо не очищаются вообще. Повсеместно в России распространен принцип: дешевле платить штрафы и давать взятки, нежели строить очистные сооружения с применением методов, перечисленных в Таблице. На Западе штрафы и взятки не поощряются, поэтому предприниматели вынуждены строить и эксплуатировать дорогостоящие очистные сооружения. Очевидно, что если на российском и на мировом рынках будет представлен дешевый универсальный многократно регенерируемый сорбент ГИГАСОРБ, то его использование не потребует существенных затрат на рекламу и «продвижение».

Известны немногочисленные разработки сорбирующих средств с использованием нанотехнологий, однако, несовершенство этих средств и запредельная их дороговизна исключают возможность их массового применения.

Одним из преимуществ сорбента ГИГАСОРБ является его низкая стоимость, сопоставимая со стоимостью его «предшественника» - широко распространенного сорбента нефти и нефтепродуктов Мегасорб (полотно нетканого полимерного термоскрепленного материала): используемый в производстве сорбента ГИГАСОРБ активный наноуглерод благодаря Ноу – хау разработчиков по стоимости не намного выше стоимости некоторых товарных марок отечественного технического углерода.

Именно этим и объясняется целесообразность самостоятельного проведения ОКР (в сравнении с возможностью закупки за рубежом прообразов или аналогов тех технических средств или технологий, в которых будут реализованы результаты предлагаемых работ): ни прообразов, ни прототипов или аналогов ни в России, ни за рубежом просто нет.

Публикации по теме проекта, отражающие мировой уровень разработки:

  1. Innovation technologies: nano sorbents "Sinkopa", , 22 декабря 2010. «Технология утилизации органических отходов различного химического состава на основе применения разработанной технологии ультразвуковой физико-химической деструкции с использованием наносорбента «Синкопа». Taras Talala. В публикации указано, что наносорбенты «Синкопа» применяются в качестве антиоксиданта, терморегулятора и одновременно катализатора, однако, сведения о составе, строении, свойствах и стоимости наносорбентов не приведены.

2. Investigation of mercury and carbon-based sorbent reaction mechanisms. CATM ANNUAL REPORT. 2006. Control Technology R&D Program Review;

Charlene Crocker, Steve Benson and Ed Olson. July 12, 2005. «Исследование взаимодействия ртути и Углеродного сорбента. Механизмы реакции». Исследовалось взаимодействие содержащейся в дымовых газах ртути в присутствии наноуглерода в форме карбена. Показано, что для активации карбена предварительно его нужно обработать водной соляной кислотой. В этом случае протекает при участии сорбента реакция окисления ртути. Концентрации карбена в опытах зашифрованы под кодами образцов.

3.High Reactivity Carbon Mixture (HRCM): A Unique Nano-Carbon Sorbent of the XXI century. http://www.bionomictech.com/info.php. Описание: «Высоко реакционная глеродная смесь (УСВР): Уникальные свойства Nano-углеродного сорбента ХХI века». Опубликовано в Bionomic Technologies (USA/Canada), 2011. УСВР - новый нано-углеродный материал, который предназначен революционизировать технологии (в оригинале - бизнес) очистки воды, контроля загрязнения воздуха и экологической очистки (разливы нефти, химическое загрязнение и т. д.). УСВР изготовлен уникальным методом холодного автокаталитического разложении графита, что приводит к образованию углеродных нано-материалов с беспрецедентными свойствами и способностями.

В качестве сорбента и фильтра воды агент УСВР превышает возможности всех известных систем очистки воды. Сорбционные возможности УСВР превышают возможности активированного угля в 350 раз. Такая большая разница связана с принципиальными различиями в составах материалов. УСВР включает в себя 80% поврежденных графенов ("ломтики" углерода толщиной в 1 атом) и 20% от нано-материалов (нанотрубок и наноколец). Такой состав обеспечивает очень большую площадь поверхности - 25000 квадратных метров на 1 грамм УСВР. Кроме того, повреждения молекулярных связей графенов помогают создавать и ловушки молекул загрязняющих веществ внутри УСВР. Все эти уникальные свойства материала в результате беспрецедентной возможности сорбции УСВР объясняют его преимущества по сравнению с GAC (активированным углем).

Комментарий.

Последняя из приведенных ссылок относится к способу получения наносорбентов методом холодного автокаталитического разложении графита и их применению в системах очистки воды. Таких ссылок (на публикации и на патенты) можно привести тысячи. Например:

Сведения о патентах (заявках) по теме проекта, отражающих мировой уровень

1. Nano-structure supported solid regenerative polyamine and polyamine polyol absorbents for the separation of carbon dioxide from gas mixtures including the air. United States Patent 7795175; Olah, George A. (Beverly Hills, CA, US) at all, Publication Date: 09/14/201;

2. Sub-Micron Filters/ United States Patent 7,601,262, Tepper , et al. October 13, 2009.

Это – наиболее близкий из прототипов изобретения, положенного в основу настоящего проекта. Использование наноуглерода (графенов, фуллеренов, нанотрубок, кластеров) предлагалось во многих странах мира, в том числе и в России. Здесь уместно вспомнить нашумевшую историю с В.И. Петриком и его фильтрами, когда было обнаружено, что сорбционная способность фильтров с УСВР падает на глазах, а в фильтрат смывается наноуглерод вместе с сорбированными загрязняющими веществами.

Принципиальная разница между приведенными способами получения сорбентов с использованием наноуглерода и методом получения сорбентов в соответствии с изобретением, положенным в основу настоящего проекта заключается в том, что:

  1. Наноуглерод не производится специально на соответствующих установках, а используется из состава некоторых товарных марок технического углерода отечественного производства. В отличие от УСВР его сорбционная активность стабильна и не падает во времени;

  2. Наноуглерод из состава УСВР (или других композиций на основе наноуглерода) в процессе фильтрации вымывается, тогда как наноуглерод по предложенному заявителем способу «намертво» прикреплен (иммобилизован) на поверхности полимерного волокна фильтра-матрицы. Применение любых адгезивов для этой цели недопустимо вследствие неминуемой закупорки микропор и, в конечном итоге – полной потере сорбционной способности. Способ иммобилизации наноуглерода без снижения его сорбционной активности – Ноу-хау заявителя;

  3. Наноуглерод в составе УСВР не способен к регенерации, тем более – к многократной, тогда как сорбент ГИГАСОРБ в десятках и сотнях циклов регенерации не теряет своей сорбционной способности.

Публикации по теме проекта, авторами которых являются работники организации - потенциального исполнителя:

1. Р.А. Мхитаров. Тезисы доклада "Универсальный сорбент на основе нанотехнологий " ГИГАСОРБ". Российская национальная выставка достижений науки и техники. Чикаго (США), 2009 г.

2. Р.А. Мхитаров. Тезисы доклада "Универсальный сорбент ГИГАСОРБ и сферы его применения". Пятый Европейский экологический конгресс. Ганновер (ФРГ), 2010 г.

Сведения о патентах (заявках) по теме проекта, правообладателями которых являются организация - потенциальный исполнитель:

1. Сорбирующий материал и способ его получения. Патент на изобретение № 2356623. Автор: Мхитаров Рубен Александрович (RU) Дата публикации: 27 Мая, 2009 г.. Правообладатель - ООО "Экосорбер"

2. Сорбирующий материал. Патент на полезную модель № 68920. Автор: Мхитаров Рубен Александрович (RU) Дата публикации: , 2008 г. Правообладатель - ООО "Экосорбер".

Именно на этих принципиальных отличиях и основано обоснование целесообразности самостоятельного проведения теоретических и экспериментальных исследований (в сравнении с возможностью закупки за рубежом прообразов или аналогов тех технических средств или технологий, в которых будут реализованы результаты данных исследований).

Предлагаемые метод и технология получения сорбирующего материала на основе наноуглерода уже защищены патентами РФ. Тем не менее, запланирована в ходе работ над проектом подача не менее двух международных заявок на способ получения предметно – ориентированных сорбентов за счет соответствующих модификаций универсального сорбента ГИГАСОРБ.

Целесообразность организации опытно – промышленного производства сорбента ГИГАСОРБ уже доказана результатами исследований, проведенных на стадии НИР на лабораторных и опытных образцах сорбента ГИГАСОРБ, а возможность организации его опытно-промышленного производства основана на результатах испытаний опытных партий, произведенных на отдельных блоках подлежащей разработке установки, ориентированной на динамический (непрерывный) режим работы.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Информационный бюллетень Администрации Санкт-Петербурга №15 (666), 26 апреля 2010 г

    Информационный бюллетень
    12.00 Митинг и возложение цветов к памятнику «Жертвам радиационных аварий и катастроф» в парке имени академика А. Д. Сахарова (пересечение пр. Маршала Блюхера и Пискаревского пр.
  2. 11) [Текст]: научно-аналитический журнал (издаётся с 2007 г.)

    Документ
    АКАДЕМИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК № 1 (11) [Текст]: научно-аналитический журнал (издаётся с 2007 г.). Тюмень: «Тюменская государственная академия мировой экономики, управления и права» («ТГАМЭУП»), 2010.
  3. Внутренней и внешней политики

    Доклад
    Доклад Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации 2007 года «О состоянии законодательства в Российской Федерации» / Под общ. ред. С.М.
  4. Информационный бюллетень тпп РФ по вопросам малого предпринимательства в российской федерации за октябрь 2010 года

    Информационный бюллетень
    С наступлением сентября возросла деловая активность, и правительство вновь вспомнило о проблемах малого бизнеса, обещая оказывать предпринимателям всяческую поддержку.
  5. Информационный бюллетень тпп РФ по вопросам малого предпринимательства в российской федерации за ноябрь 2010 года

    Информационный бюллетень
    Уведомление о начале осуществления отдельных видов предпринимательской деятельности в РФ может быть представлено в виде электронного документа, подписанного электронной цифровой подписью заявителя.

Другие похожие документы..