ivdon3@bk.ru
В работе представлены результаты оценки эффективности умягчения воды на опытной установке ионного обмена с использованием одноступенчатой схемы натрий-катионирования при ламинарном режиме работы подачи потока исходной воды. Проведена сравнительная характеристика трех марок ионообменных смол, отработавших в течение двух фильтр-циклов с противоточными относительно направления подачи регенерационного раствора и промывной воды схемами работы. По итогам данной работы натрий-катионитовые смолы марок Purоlite C100E и Токем-150 могут быть рекомендованы для применения в противоточных фильтрах с верхней подачей воды на слой ионита при более высокой требуемой производительности и в противоточных фильтрах с нижней подачей воды под слой ионита снизу при более высоких требованиях по степени умягчения.
Ключевые слова: очистка воды, умягчение воды, жесткость воды, соли жесткости, ионный обмен, натрий-катионитовые смолы, регенерация смолы, противоточная регенерация, ресурс смолы, степень регенерации смолы
05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе предложена методика автоматической классификации дорог, основанная на применении свёрточной нейронной сети Mask-R-CNN. Разработанная методика позволяет осуществить автоматизацию задачи категорирования автомобильных дорог, которая является основополагающей при перераспределении транспортных потоков, поскольку знание категории дороги позволяет определить её максимальную пропускную способность. Статья содержит описание этапов обучения нейронной сети, а также результаты, получаемые при её использовании. Предложенная в работе методика автоматической классификации дорог, показала хорошие результаты, как при классификации дорог на основе спутниковых снимков, так и при классификации дорог на основе фотографий участков дорог. При расширении тестового набора количество классов распознаваемых дорог может быть увеличено до полного совпадения с категориями автомобильных дорог по СП 34.13330.2021. Кроме того, данная методика (в части сегментирования объектов на фотографиях) может быть использована для контроля качества дорожного полотна.
Ключевые слова: категории автомобильных дорог, свёрточные нейронные сети, спутниковые снимки, сегментация изображений, Mask R-CNN, распознание изображений, компьютерное зрение
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Применение глинистых грунтов при устройстве земляного полотна позволяет сократить использование песчаных грунтов, тем самым снизить количество образуемых карьеров. Однако при этом требуется реализация конструктивных мероприятий, направленных на обеспечение надежности, прочности и безопасности. Одним из способов реализации таких мероприятий является применение геосинтетических материалов. В статье на основании опыта проектирования и строительства объектов с геосинтетическими материалами установлены критерии выбора их типов в зависимости от решаемых задач. Рассмотрена необходимость разработки математической модели, обосновывающей принимаемые решения. Отмечена обязательная организация и проведение геотехнического контроля, как инструмента, позволяющего определить направления развития данной области строительства в целях снижения техногенной нагрузки на территории, связанные с изъятием природных ресурсов.
Ключевые слова: насыпь земляного полотна, транспортное инженерное сооружение, геосинтетический материал, армирование насыпи, противоэрозионная защита, геотехнический контроль
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрены мероприятия по обеспечению экологической безопасности. Проведен анализ технологического процесса производства цемента, который выявил основные источники пылевыделения. Представлены результаты исследования дисперсного состава цементной пыли.
Ключевые слова: дисперсный состав пыли, РМ10и РМ2,5, экологическая безопасность, цементная пыль
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Наиболее эффективным способом увеличения прочности и устойчивости свойств грунтов является применение армирующих материалов при устройстве земляного полотна, который представляет собой комбинацию грунта и армирующих элементов. В качестве армирующих элементов применяются различного рода материалы, но в последнее время наиболее востребованы стали синтетические материалы (геосинтетики). В настоящее время геосинтетики – быстроразвивающееся семейство материалов, используемых в геотехническом строительстве. Известно, что при выполнении работ по перехвату фильтрационных потоков со стороны притока влаги и с целью понижения уровня грунтовых вод, необходимо устраивать дренажи различного типа, как горизонтальные, так и вертикальные, отличающиеся по конструкции и применяемым материалам. Дренажи позволяют повысить несущие свойства грунтов в основании дорожно-транспортных сооружений. В статье приведены и проанализированы принципы работы систем водоотвода, что позволило сделать вывод о том, что существующие фильтры дренажей имеют различного рода недостатки и нуждаются в совершенствовании. В процессе теоретических и экспериментальных исследований предложены рекомендации для повышения эффективности работы системы водоотвода, а также её конструкция и способ устройства. В настоящее время различные геосинтетические материалы эффективно применяются в качестве дрен и фильтров при выполнении строительных работ в дополнение или взамен традиционных материалов. Кроме того, их значительно проще укладывать в полевых условиях и зачастую они более экономичны в ситуациях, когда доступные зернистые материалы не удовлетворяют проектным требованиям. Экспериментально подтверждена эффективность предложенной конструкции из перфорированной дренажной трубы и щебня в обойме между слоями геоматериала, позволяющая достичь максимальной фильтрующей способности работающих совместно дискретного материала и геотекстиля.
Ключевые слова: трубофильтр, дренажная система, нетканый геотекстиль, дренажная труба, фильтрация, водопроницаемость, поверхностная плотность, жизненный цикл сооружение, кольцевая жёсткость
05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье исследуются пылевые частицы, выделяющиеся в атмосферный воздух от цементных заводов. Анализ проб пыли производился методом электронной микроскопии с последующей обработкой полученных изображений в программном обеспечении Spotexplorer. Полученные результаты позволили определить дисперсный и морфологический состав пылевых выбросов.
Ключевые слова: коэффициент сферичности, цементный завод, твёрдая частица, микроскопия, атмосферный воздух, выброс, морфология
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрена важность применения энергосберегающих и энергоэффективных технологий, с целью устойчивого развития территории страны. Представлены примеры реализации энергоэффективных жилых комплексов в странах Европы, а также опыт применения данных технологий на территории России.
Ключевые слова: энергоэффективность, энергосберегающие технологии, строительство, мировой опыт, энергосбережение, жилой дом, ресурс, сокращение расхода, энергия
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Метод седиментационного анализа основан на измерении скорости осаждения твёрдых частиц находящихся во взвешенном состоянии в зависимости от их эквивалентного диаметра. Использование метода седиментации для дисперсных систем ограничивается их размером, так микроскопические пылевые частицы имеют малую скорость осаждения, их анализ достаточно затруднён. Поэтому для высокодисперсных систем авторами предложен метод седиментационного анализа с использованием портативных камер, производящих запись процесса осаждения и разбивку его на кадры. Полученные изображения покадрово переводятся с помощью графического редактора в формат бинарных (черно-белые), который способна обработать программное обеспечение. Полученные экспериментальные данные, представлены в виде таблиц и функции распределения.
Ключевые слова: седиментация, дисперсный состав, пыль, бинарная фотография, эквивалентный диаметр, цементная пыль, функция распределения
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматривается вопрос влияния температуры окружающей среды на начальную высоту подъема факельных выбросов. В работе представлены натурные и теоретические исследования выбросов факела, действующего вблизи временного жилого комплекса. В ходе работы была проведена серия снимков факельных выбросов при разных температурных условиях окружающей среды и последующее сравнение их с теоретической моделью. Натурные исследования верифицируют теоретическую модель и устанавливают, что начальная высота подъема факельных выбросов зависит от температуры окружающей среды и имеет обратную пропорциональность.
Ключевые слова: Факел, факельные выбросы, загрязнение атмосферного воздуха, PM2,5
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье затрагивается проблема утилизации мусора на территории Российской Федерации. Приводится зарубежный опыт строительства утилитарных предприятий, существующих технологий по переработке мусора. Уделяется особое внимание созданию привлекательного архитектурно-художественного образа современного промышленного предприятия путем применения современных объемно-пространственных, конструктивных решений при реализации архитектурных замыслов, обеспечения привлекательности объектов для населения путем обеспечения их полифункциональности.
Ключевые слова: мусороперерабатывающий завод, твердые бытовые отходы, мусор, утилизация мусора, переработка мусора, объемно-пространственные решения, промышленное здание, утилитарное здание, конструктивные решения, пространственные конструкции, плоские конструкции, фасад
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Описаны географическое положение, тектоническое и геолого-гидрогеологическое строение бассейна озера Малый Лиман, его ландшафтные особенности как памятника природы регионального значения, расположенного на территории Абраусского полуострова Краснодарского края. Представлены результаты современных батиметрических исследований озера. Обоснована гипотеза тектонического происхождения котловины этого водоема. Выполнено опробование донных отложений озер Малый Лиман и Абрау и сделано их описание. С помощью радионуклидного анализа выполнено определение скоростей осадконакопления. Проведены экспедиционные работы и сделано описание выходов вод верховодки. Построены модели формирования водного баланса озера Малый Лиман в условиях засушливого и относительно полноводного периода. Описана динамика вод верховодки и поверхностного стока как доминирующих источников питания озера. Построен гидрогеологический разрез по разрезу озеро Абрау – озеро Малый Лиман и доказано существование между ними гидравлической связи, а также наличие двух водоносных горизонтов – верховодки и грунтовых вод.
Ключевые слова: Малый Лиман, Лиманчик, Абрау, водный баланс, донные отложения, батиметрия, подземные воды, подземный сток, минерализация, осадконакопление
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье представлен обзор основных возможностей использования водорода, как перспективы «топлива будущего». Опираясь на основные подходы развития водородной энергетики в зарубежных странах, описываются перспективы её применения в Российской Федерации. Представлен анализ накопленного опыта работающих в сфере водородной энергетики отечественных и зарубежных компаний, рассматривающих внедрение механизмов реализации водородной политики. Представлена оценка возможности российской энергетики по производству и внедрению водорода, актуальности разработок их достоинств и недостатков.
Ключевые слова: водород, водородная энергетика, перспективы использования водорода, комбинированная энергоустановка, перспективы развития, рейтинг, выбросы, технология производства, низкоуглеродный водород, паровая конверсия
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе представлены результаты проведения инженерно-экологическоих изысканий на объекте накопленного экологического вреда – несанкционированной свалки на территории Шуваловской промышленной зоны в Ленинском районе Нижнего Новгорода. Приводится описание исследования территориальных и природных особенностей объекта: ландшафт, представители флоры и фауны, а также данные лабораторных исследований образцов почвогрунтов. Представлен анализ морфологического состава отходов и данные об объеме и массе размещенных отходов. Оценивается уровень микробиологического, паразитологического, также химического загрязнения проб почвогрунтов тяжелыми металлами. Для проведения рекультивационных работ на объекте авторами работы предлагается состав, включающий в себя природные минерально-органические соединения. Приводятся результаты лабораторного применения природных минерально-органических соединений с получением грунта-рекультиванта из отсева свалочных масс.
Ключевые слова: отходы производства и потребления, инженерно-экологические изыскания, несанкционированная свалка, загрязнение почвогрунтов, тяжелые металлы, рекультивация техногенных грунтов, грунт-рекультивант
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрены результаты исследования, направленного на установление констант ферментативной кинетики биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в низкокислородных биореакторах циркуляционного типа и предложены способы расчета подобных сооружений с использованием зависимостей ферментативной кинетики Михаэлиса-Ментен. Технологический режим работы реактора подразумевает общий кислородный режим не более 1,1 мг/л при горизонтальных скоростях потока 0,25-0,3 м/с. Эффективность очистки сточных вод при этом достигается за счет повышения массопереноса кислорода в иловую смесь и непосредственно во флокулы активного ила, а также за счет аэробной грануляции, осуществляемой встроенными вторичными отстойниками.
Ключевые слова: нитрификация, денитрификация, активный ил, аэротенк, гранулированный активный ил, биологическая очистка, хозяйственно-бытовая сточная вода, низкокислородный метод очистки, энергосбережение, ресурсосбережение, экология
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В современном мире острой проблемой является экология. На многих предприятиях и во многих процессах стремятся снизить выбросы отходов и природных газов, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Автор статьи предлагает применять энергоэффективные технологии в жилищном строительстве, а именно при проведении работ по капитальному ремонту многоквартирных домов в городе Москва. В данной статье автором рассмотрены технологии, снижающие электропотребление, которые так же возможно применить при проведении работ по капитальному ремонты. В том числе важную роль для сокращений выбросов вредных веществ в окружающую среду является сокращение теплопотребления в многоквартирных домах. Результатом внедрения перечисленных в статье технологий будет улучшения уровня жизни в старом жилом фонде.
Ключевые слова: капитальный ремонт, окружающая среда города, факторы, здание, энергоэффективность, теплопотери, многоквартирный дом, экология, выбросы, отходы
05.23.08 - Технология и организация строительства , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Представлены результаты исследования характера возникновения мелкодисперсных частиц пыли в городской среде (на примере города Волгограда). Рассмотрены источники пылевыделения в виде грунтовых дисперсных массивов, представленных лессовыми и глинистыми грунтами. Показаны результаты определения режима изменчивости показателей механического состава, физических свойств в двух направлениях сноса пыли (юго-восточное и северное). Проведены исследования лессовых и глинистых пород на радоносодержание. Выявлено, что рассматриваемые дисперсные грунты характеризуются значительными показателями эффективной удельной активностью радона. Выполнены исследования загрязнения снежного покрова. Получено, что снежном покрове, помимо техногенных накоплений, присутствуют частицы мелкодисперсной пыли. Результаты исследования помогут в выполнении прогнозных оценок возможных изменений окружающей среды.
Ключевые слова: атмосферное загрязнение, мелкодисперсная пыль, городская среда, дисперсная порода, ветровой поток, грунтовый массив, радоносодержание, тренд сноса мелкозема
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье поднимается актуальная проблема для крупных городов - борьба с негативными последствиями от автомобильного транспорта. Рассматривается значение градостроительных мер для уменьшения скопления выбросов, а также зеленых насаждений для снижения концентрации запыленности вредных веществ городских территорий. Проанализированы данные концентрации CO вблизи примагистральных территорий в 95 исследуемых точках.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, пыль, газозащитные зеленые зоны, листья, зеленые насаждения
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Данная статья посвящена исследованию концентраций оксида углерода (II), фенола, формальдегида, углеводородов алифатических в помещениях зданий, в том числе оценке закономерностей их вертикального распределения по высоте зданий в разное время суток от автотранспорта. Исследования необходимы для разработки программы для электронно-вычислительных машин, которая необходима при проектировании объектов строительства.
Ключевые слова:
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Мониторинг аэрозолей в атмосферном воздухе жилых зон населенных пунктов обеспечивает их экологическую безопасность. Цель исследования заключалась в изучении показателей количества и массовой доли частиц в рп Средняя Ахтуба (Среднеахтубинский район, Волгоградская область) за весну-лето 2019 года в сравнении с условно-чистой зоной. В результате проведенных исследований выявлено небольшое превышение по количеству частиц в жилой зоне Средней Ахтуба (NPM10=85,5%) по сравнению с условно-чистой зоной (NPM10=69,8%). По массовой доле частиц данные территории заметно отличаются: в Средней Ахтубе их обнаружено: (D(dPM10=28,54%), что в 3,3 выше значений условно-чистой зоны. Проведенное исследование показателей частиц свидетельствует о наличии в аэрозолях металлических примесей и экологических рисках для населения Средней Ахтубы.
Ключевые слова: экологический мониторинг, экологические риски, аэрозоли; количество и массовая доля частиц
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной статье рассмотрен ряд вопросов, касающихся экологичности автомобильных средств, оснащенных электрическим двигателем. Рассмотрены современные тенденции по переходу рынка на электромобили, и проблема утилизации и рециклинга элементов электромобилей. Выявлено, что переход от автомобилей с ДВС на электромобили еще не до конца обоснован с точки зрения экологии.
Ключевые слова: электромобиль, экологическая безопасность, отходы, аккумулятор, утилизация, рециклинг
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Данная статья посвящена исследованию качества внутреннего воздуха в учреждении высшего образования: оценке закономерностей распределения твердых взвешенных частиц по эквивалентным диаметрам (РМ0.5, РМ1, РМ2.5, РМ5 и РМ10).
Ключевые слова: воздух помещений, качество внутреннего воздуха, загрязнение воздушной среды, пыль, твердые взвешенные частицы, РМ2.5, РМ10
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Статья посвящена вопросу совершенствования устройств очистки выбросов АЗС от паров углеводородов для повышения экологической безопасности зон и территорий жилой застройки. Наибольшая часть выделения паров бензина, поступающих в локальные системы аспирации, связана с заполнением и опорожнением резервуаров хранения топлива на АЗС. Известно, что выбросы паров бензола, относящегося ко второму классу опасности, имеют существенную проблему в части превышения предельно допустимых концентраций на границах санитарно-защитных зон АЗС и близлежащей жилой застройки. Создание новых высокоэффективных технологий и устройств снижения объема выбросов загрязняющих веществ и образования количества отходов от автозаправочных комплексов, при уменьшении затрат на экологические платежи и эксплуатацию является актуальной задачей. Для улавливания паров углеводородов бензина обосновано применение абсорбера с использованием сорбента, состоящего из смеси воды из емкости сбора стоков с территории и раствора бишофита. Приведены результаты расчета экономической эффективности предлагаемого вида устройства и сорбента в части снижения экологических платежей за выбросы и отходы, и также эксплуатационных затрат. Проведенные успешные испытания показали надежную и эффективную работу опытной установки с предложенным аппаратом на АЗС. Предотвращен экономический ущерб, сокращены экологические платежи за выбросы и эксплуатационные расходы. Применение в установках систем аспирации АЗС предложенного устройства повышает экологическую безопасность АЗС.
Ключевые слова: автозаправочная станция (АЗС), бензин, выброс, атмосфера, концентрация, углеводороды, аспирация, абсорбция, устройство, бишофит, вода
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье изложены результаты научно-исследовательских работ, обеспечивающих корректное решение задачи оценки качества дренажных вод, которые образуются в процессе добычи угля. В контексте указанной проблемы решены следующие основные задачи: - оценка и ранжирование техногенных факторов воздействия на гидросферу региона; - выбор основных параметров среды для разработки методики исследования; - формирование моделей для обоснования контроля качества дренажных вод. Авторами статьи разработаны научно-технические решения, представляющие объективную основу для интерпретации материалов исследований на территории угледобывающего региона. В статье представлены основные результаты системного анализа экспериментальных и теоретических исследований. В частности, авторами показано, что основными видами моделей должны быть модели объектов – источников загрязнения, модели техногенных воздействий и модель природно-технической системы.
Ключевые слова: угледобывающий регион, шахтные воды, контроль качества, углепородный массив, техногенные загрязнения, гидросфера, системный анализ, гидромониторинг
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная)
Проанализированы факторы, оказывающие влияние на процесс хлопьеобразования при аэрации. Получены теоретические зависимости, показывающие, что доза коагулянта, введенного в смеситель при одновременной аэрации воды, пропорциональна концентрации гетерофазных примесей и обратно пропорциональна среднему размеру частиц загрязнений, газонасыщению полученной водовоздушной смеси и градиенту скорости перемешивания.
Ключевые слова: природная вода, коагулянт, смеситель, аэрация, доза коагулянта, градиент скорости
05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье показано преимущественное расположение города на реке, современное развитие транспортного судоходства, в том числе для местных, пригородных и внутригородских перевозок, наметился все возрастающий спрос на индивидуальный водный транспорт, используемый для передвижения водным путем до мест отдыха. Берегоукрепление и строительство рокадной дороги в Правобережной зоне Волгограда будет способствовать развитию транспортной сети и туристической инфраструктуры города. Предложенная возможность снижения углеродного следа при организации прогулочной водной трассы вдоль побережья города за счет использования электропривода от ВИЭ для малого водного транспорта будет фактором экологизации прибрежной зоны, способствующего оживлению лодочного туризма и услуг по организации активного отдыха горожан и приезжих гостей.
Ключевые слова: экология, рокадная дорога, малый водный транспорт, углеродный след, возобновляемые источники энергии, электрический привод водного транспорта
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства