АКАДЕМИЧЕСКАЯ ПРЕЗЕНТАЦИЯ:
ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ

«Экология и безопасность» — такова была тема очередной презентации новых и действующих приборов, разработок и технологий институтов Сибирского отделения, наиболее готовых к освоению промышленными предприятиями города Новосибирска, прошедшей 28 ноября 2003 года в Выставочном центре СО РАН.

Дмитрий Федорцев,
«НВС»

Презентация была огранизована Департаметом промышленности, науки и технологий Новосибирска, Сибирским отделением РАН и Конструкторско-технологическим институтом геофизического и экологического приборостроения (КТИ ГЭП) СО РАН.

Программа более чем трехчасового мероприятия включала, как водится, официальные вступительные слова, многочисленные доклады и сообщения (как краткие, так и не очень), дискуссии, вопросы к выступающим, а также осмотр экспозиций Выставочного центра и экскурсию по КТИ ГЭП СО РАН. И, конечно, вечную для журналиста проблему — как «объять необъятное», то есть постараться «втиснуть» все это, как обычно, в газетную страницу (да еще и с фотографиями), что лично меня всегда заставляет вспоминать древнюю формулу: «Краткость — сестра таланта». От себя добавлю — при условии, что есть «брат». Но это так, лирическое отступление…

Презентацию вступительным словом открыл академик Геннадий Кулипанов. Он, в частности, отметил, что представляемые приборы и технологии в общих чертах дают картину основных направлений и уровня разработок, однако далеко не исчерпывают все разнообразие и объем работ, проводимых в последние годы в СО РАН в области экологии и безопасности. Выступающий также подчеркнул актуальность решения этих задач именно сейчас, особенно в связи с обострившейся как никогда ранее проблемой борьбы с терроризмом. Что же касается экологии — здесь, как говорится, вообще «комментарии излишни», ибо эти проблемы назрели давно и всем хорошо известны. «Но я уверен, — сказал в заключение Г. Кулипанов, — что проводя такие как сегодня встречи, мы шаг за шагом добьемся того, что сотрудничество между институтами Сибирского отделения и предприятиями Новосибирска будет конструктивным и чрезвычайно плодотворным.»

Во вступительном слове председателя комитета по науке и новым технологиям новосибирской мэрии Сергея Силкина также прозвучали весьма обнадеживающие мысли: сейчас одной из важнейших задач для властных структур города является доведение до потенциальных производителей и потребителей гигантского массива наработок, которым сегодня обладают коллективы Новосибирского научного центра. Ибо все мы прекрасно сознаем, что для повышения эффективности нашей экономики использование научных разработок — основной, а может быть, и единственный вектор развития. Это очень важно для России, для Сибири, для Новосибирска. Наша промышленность просто обязана выпускать наукоемкую и высокотехнологичную продукцию — только в этом наши перспективы и залог светлого будущего.

В докладе директора КТИ ГЭП д.т.н. Владимира Грузнова рассказывалось о разработках портативных газовых хроматографов «ЭХО» («размером с кейс»), а также мобильных хромато-масс-спектрометров (МХМС) — приборов для экспрессного химического анализа сверхнизких концентраций органических веществ в различных объектах и непосредственно на месте взятия проб. Области применения этих приборов — самые обширные: экологический контроль воздуха, воды, продуктов питания, таможенный контроль и многое другое. К примеру, в настоящее время в КТИ ГЭП создана и полностью готова к производству портативная модель хромато-масс-спектрометра — МХМС «Навал». (Подробно об этом уже рассказывалось на страницах «НВС», № 32, август 2003 г.)

Далее, по программе презентации последовал ряд кратких выступлений — сообщений представителей различных коллективов СО РАН об их последних работах, после чего гости осмотрели экспозиции Выставочного центра.

Расскажу о некоторых из представленных здесь разработок.

В Институте горного дела разработана новая технология очистки сточных вод путем абсорбции бруситом — природным минералом с химической формулой Mg(ОН)₂. Эта работа была отмечена Почетной грамотой мэрии Новосибирска, что, пожалуй, отчасти закономерно на фоне обостряющихся из года в год проблем с водой и ее очисткой. Брусит может быть использован для очистки подземных питьевых вод от железа и марганца, для извлечения ионов тяжелых металлов из природных и техногенных вод и, что немаловажно, он может служить в качестве фильтрующей «начинки» в домашних бытовых очистителях воды. Преимущества брусита в том, что это природный сорбент, обладающий очень высокой сорбционной емкостью к ионам тяжелых металлов, его можно использовать как в статических, так и в динамических условиях, есть возможность увеличения сорбционных свойств минерала путем его модификации. Этим, однако, достоинства брусита не ограничиваются. Достаточно добавить, что его сорбционная емкость к ионам меди, например, на порядок превышает аналогичные характеристики иных сорбентов, таких как традиционные: активированный уголь, сульфоуголь, смола, цеолиты и так далее. На нынешний день данная технология в целом готова к реализации.

В Институте теплофизики также уделяют самое пристальное внимание разработкам энерго- и ресурсосберегающих технологий. В русле этих работ в институте, в частности, созданы так называемые абсорбционные насосы. Это — энергосберегающее оборудование, являющееся альтернативой, например, городским котельным. В качестве топлива они могут использовать отработанный пар и теплоту сбросовых вод, то, что обычно у нас просто «вылетает в трубу». А ведь процентное содержание этой «бесплатной» теплоты достигает 40. Кроме альтернативы городским котельным эти насосы могут устанавливаться на тепловых электростанциях, как раз для экономии тепла. Данные насосы уже промышленно выпускаются и даже работают — к примеру, на новосибирской ТЭЦ-4, где хорошо себя зарекомендовали. В настоящее время имеется ряд коммерческих предложений на поставку насосов. Их поставкой и инженерным обеспечением занимается новосибирское ООО «Теплосибмаш».

Также в Институте теплофизики разработана технология плазменного воспламенения пылеугольного топлива, где произведена замена дорогостоящего мазута углем. Уголь воспламеняется струей плазмотрона, что позволяет экономить до 3,5 тысяч рублей на тонну замещаемого мазута. Полнота сгорания угля при этом растет и, следовательно, снижаются вредные выбросы (оксидов азота, серы и канцерогена — пятиокиси ванадия). Среди преимуществ этой технологии — высокий экономический эффект (окупаемость за 1-2 года), а кроме того, возможность использования обычного, не высококачественного угля. Разработка защищена патентом РФ.

Институтом физики полупроводников разработан малогабаритный фурье-спектрометр «Инфралюм ФТ-801», предназначенный для идентификации самых разнообразных твердых, жидких и газообразных веществ, в том числе — наркотиков, лаков и красок, нефтепродуктов, взрывчатых веществ и фармакологических препаратов. Производится также качественный и количественный анализ смесей, содержащих несколько компонентов. Обширность спектра применения прибора очевидна — судебная и экспертно-криминалистическая экспертизы, таможня, экологические, научно-исследовательские и учебные лаборатории. И, что сегодня особенно злободневно, контроль подлинности лекарств. «Инфралюм ФТ-801» имеет оригинальную оптическую схему: двойной «кошачий глаз» — простую, компактную и устойчивую к разъюстировкам. На нынешний день этот спектрометр является одним из самых малогабаритных и легких в мире (масса без компьютера 14 кг).

В лаборатории электромагнитных полей Института геофизики создан аппаратурно-программный комплекс электромагнитного зондирования грунта. Портативный (масса 11 кг) комплекс предназначен для круглогодичных исследований грунтов на глубинах до 7-ми метров. Применяться комплекс может в коммунальном хозяйстве, строительстве, почвоведении, экологии и археологии. Так, разработчики уже имеют богатый и успешный опыт испытаний аппарата в решении, например, археологических задач на известном городище Чича, не менее знаменитом плато Укок и даже — в Италии… Управление зондом осуществляется с помощью клавиатуры и жидкокристаллического монитора. Электронная память зонда рассчитана на хранение данных в 4000 пикетов, это 10 часов непрерывной работы. Далее, данные из памяти зонда передаются в компьютер, обрабатываются и визуализируются на мониторе в виде карт либо разрезов, дающих представление о подземных неоднородностях по электропроводности. Аппаратура работает без гальванического контакта со средой и устойчива к электромагнитным помехам.

Авторским коллективом из Института неорганической химии разработана автоматизированная малогабаритная электродиализная установка «ЭДС-0,5» для получения воды питьевого (по европейским стандартам) качества из соленых и минерализованных вод, производительностью до 1 кубометра в час. Опытный образец установки уже более полугода успешно эксплуатируется в жилом коттедже ЗАО «Савор» в селе Мочище Новосибирской области. Установка снабжена реверсивным источником электропитания и системой автоматического реверса диализатного и концентрационного трактов в электродиализном аппарате, что в совокупности предотвращает отложение на мембранах осадков труднорастворимых солей и повышает надежность установки. Электропитание производится от сети трехфазного тока напряжением 380 вольт или от однофазного в 220 вольт. Потребление электроэнергии (в зависимости от состава исходной воды) колеблется в пределах 2-4 квт/час на 1 кубометр воды очищенной. Установка безреагентная, выходит на режим работы в течение 2-3 минут и также быстро останавливается. Токсичные отходы отсутствуют. В процессе обессоливания воды здесь происходит равномерное удаление всех катионов и анионов при снижении общего солесодержания и жесткости. Режим работы установки — проточно-циркуляционный. Последние два фактора обеспечивают плавное регулирование степени обессоливания воды в широких пределах. При разработке данной опреснительной системы ее создатели ориентировались преимущественно на отечественные материалы и оборудование. Причем, все без исключения нестандартизированное оборудование, стоимость которого составляет около 70 процентов от общей стоимости установки, может быть изготовлено на предприятиях Новосибирска. В нынешних условиях пока возможен выпуск 5-6 установок в год, по цене 9-10 тысяч у.е. за одну установку.

В заключение хочется привести слова из выступления директора КТИ ГЭП СО РАН Владимира Грузнова о том, что данные презентации, ставшие уже традицией (нынешняя — 9-я), согласно его наблюдениям, постепенно утратили свой «празднично-сумбурный» настрой и становятся все более спокойными, конструктивными и по-деловому содержательными. Так, к примеру, уже образовался широкий круг постоянных участников. Все это, безусловно, радует и вселяет оптимизм.

Фото Владимира Новикова.

стр. 9