The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования в 2022–2024 годах является сравнительная оценка пиролиза, газификации и сжигания твердых осадков городских сточных вод в существующей экспериментальной установке с псевдоожиженным слоем.

The object of research, development or design (in Kazakh) : 2022–2024 жылдардағы зерттеу нысаны – қолданыстағы жалғансұйытылған қабаттағы эксперименттік қондырғыда қалалық ағынды сулардың қатты тұнбаларын пиролиз, газдандыру және жағу процестерінің салыстырмалы бағалау

Aim of work (in Russian) : Целями проекта в 2022–2024 годах являются оценка пиролиза, газификации и сжигания осадка сточных вод в пилотной установке с псевдоожиженным слоем, получение технических данных и их анализ в рамках инициатив циркулярной экономики, а также эффективное использование остаточных отходов

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның негізгі мақсаты – жалғансұйық қабаты бар қондырғыда тұрмыстық ағынды сулар тұнбасын пиролиздеу, газдандару және жағу сияқты термиялық әдістерін салыстыру; процестер бойынша деректерді алу және талдау; айналмалы экономика бастамасына сәйкес қатты жанама өнімдерді тиімді түрде кәдеге жарату.

Методы исследования (на русском) : Сушка влажного осадка сточных вод в солнечной теплице-сушилке. Моделирование на программном обеспечении COMSOL Multiphysics. Пеллетирование. Термическая утилизация в пилотной установке с псевдоожиженным слоем. Пиролиз, Газификация и Сжигание. Химическая и термическая характеристика образцов. Технический и элементный анализ. Термогравиметрический анализ (ТГА). Дифференциальный термогравиметрический анализ (ДТГА). Кинетический анализ. Рентгенофлуоресцентный (XRF) анализ. Рентгенодифракционный (XRD) анализ. Кислотное разложение. Сравнительная оценка. ССВУ-анализ. Расчет выбросов парниковых газов.

Методы исследования (на казахском) : Тұрмыстық ағынды сулар тұнбасының ылғалды қалдықтарын күн сәулесімен кептіру. COMSOL Multiphysics бағдарламасында модельдеу. Пеллеттеу. Жалғансұйық қабаттағы пилоттық қондырғыда жылу арқылы кәдеге жарату. Пиролиз, газдандыру және жағу. Үлгілердің химиялық және термиялық сипаттамасы. Техникалық және элементтік талдау. Термогравиметриялық талдау (ТГА). Дифференциалды термогравиметриялық талдау (ДТГА). Кинетикалық талдау. Рентгенофлуоресцентті (XRF) талдау. Рентгендік дифракциялық (XRD) талдау. Қышқылмен ыдырату. Салыстырмалы бағалау. ССВУ-талдау. Парниктік газдардың шығарындыларын есептеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : Определены устойчивые подходы для предварительной обработки и сушки образцов от их исходного состояния (полученного с КОС) до максимально возможной степени. На основе высушенных образцов после солнечной сушки была проведена вторая предварительная обработка для придания формы, подходящей для экспериментальных испытаний в качестве подачи в установку с псевдоожиженным слоем. Методы термической утилизации пиролиза, газификации и сжигания были проведены по отдельности в лабораторной установке с псевдоожиженным слоем. Были получены обобщенные рекомендации по каждому процессу, а также технические и практические знания и данные. Проведена детальная характеристика биогаза, остаточного биоугля и золы, полученных в ходе испытаний пиролиза, газификации и сжигания. Предложены рекомендации по предварительной обработке твердых побочных продуктов на основе анализа термических свойств, химических и физических характеристик, а также анализа тяжелых металлов в материалах, полученных в ходе термических экспериментов (пиролиз, газификация и сжигание). Проведена сравнительная оценка процессов пиролиза, газификации и сжигания на основе собранных экспериментальных данных. Кроме того, был выполнен (ССВУ) анализ с оценкой углеродного следа с использованием калькуляторов для расчета парниковых газов, что позволило выявить потенциальные барьеры и проблемы для каждого вида термических методов утилизации в соответствии с местным контекстом.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Тұнбалардың бастапқы күйінен мүмкіндігінше кептіру және алдын ала өңдеу үшін тұрақты тәсілдер анықталды. Күнде кептірілген үлгілердің негізінде оларды жалғансұйытылған қабаттағы қондырғыға беруге жарамды пішінге келтіру үшін екінші алдын ала өңдеу жүргізілді. Пиролиз, газдандыру және жағу әдістері жалғансұйытылған қабаттағы зертханалық қондырғыда жеке-жеке орындалды. Әрбір үдеріс бойынша жинақталған ұсынымдар, техникалық және практикалық білімдер мен мәліметтер алынды. Пиролиз, газдандыру және жағу сынақтары барысында алынған биогаздың, қалған био-көмірдің және күлдің егжей-тегжейлі сипаттамасы жасалды. Термикалық қасиеттерді, химиялық және физикалық сипаттамаларды, сондай-ақ пиролиз, газдандыру және жағу эксперименттері нәтижесінде алынған материалдардағы ауыр металдарды талдау негізінде қатты қалдықтарды алдын ала өңдеуге арналған ұсынымдар ұсынылды. Жиналған эксперименттік мәліметтерге сүйене отырып, пиролиз, газдандыру және жағу үдерістеріне салыстырмалы бағалау жүргізілді. Сонымен қатар, парниктік газдардың шығарындыларын есептеу үшін калькуляторларды пайдалана отырып, көміртек ізін бағалау (ССВУ) жүргізілді, бұл әрбір термикалық кәдеге жарату әдісінің жергілікті контекске сәйкес әлеуетті кедергілері мен мәселелерін анықтауға мүмкіндік берді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Среди оцененных сценариев наибольшую выработку энергии показал сценарий C1: сжигание, достигнув 1973 кВтч/ФЕ (функциональная единица), что сопоставимо с результатами других исследований, варьирующими в пределах 1965–2200 кВтч. В отличие от этого, сценарии C2: пиролиз и C3: газификация дали 818 кВтч/ФЕ и 549 кВтч/ФЕ соответственно. Значительная вариация в восстановлении энергии, от 200 до 1800 кВтч/тонну сухого осадка, объясняется различиями в составе отходов, их теплотворной способности и эффективности процесса.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Бағаланған сценарийлер арасында ең көп энергия өндірісін C1: жағу сценарийі көрсетті, ол 1973 кВт/сағ (функционалдық бірлікке) жетіп, басқа зерттеулердің нәтижелерімен салыстырылды және 1965–2200 кВт/сағ арасындағы көрсеткіштерге сәйкес келді. Бұған қарама-қайшы, C2: пиролиз және C3: газдандыру сценарийлері сәйкесінше 818 кВт/сағ және 549 кВт/сағ/ФБ көрсеткіштерін берді. Энергияны қалпына келтірудегі айтарлықтай өзгерістер, яғни 200-ден 1800 кВт/сағ-қа дейінгі құрғақ тұнбаның тоннасына, қалдықтардың құрамындағы айырмашылықтармен, олардың жану жылуымен және процестің тиімділігімен түсіндіріледі

Level of implementation (in Russian) : В 2022-2024 годах в рамках данного проекта было подготовлено в общей сложности 11 научных работ, из них 6 статей в журналах, 1 из которых в настоящее время находится на рассмотрении, и 5 материалов конференций, представленных на международных конференциях

Level of implementation (in Kazakh) : 2022-2024 жылдары осы жоба аясында жалпы саны 11 ғылыми жұмыс дайындалды, оның ішінде 6 мақала журналдарда жарияланды, 1 мақала қазіргі уақытта қаралуда, сондай-ақ халықаралық конференцияларда ұсынылған 5 конференция материалдары дайындалды

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Комплексная переработка и утилизация промышленных и бытовых отходов в рамках циркулярной экономики, с возможностями применения в коммунальном хозяйстве и экологии для улучшения управления отходами

Field of application (in Kazakh) : Қалдықтарды басқаруды жақсарту үшін коммуналдық қызмет пен экологияда әлеуетті қосымшалары бар айналмалы экономика шеңберінде өндірістік және тұрмыстық қалдықтарды кешенді өңдеу және кәдеге жарату.