Кафедри

Обґрунтовано об'єктивну необхідність та доцільність використання фармацевтичних відходів зі скла як ресурсоцінної сировини. Розглянуто особливості поводження з утилізуємими відходами при різних видах операцій. Визначено проблему створення ефективної системи поводження з відходами в Україні.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 101 "Екологія" (10 – Природничі науки) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021. Роботу виконано на кафедрі хімічної техніки та промислової екології Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України. Об’єкт дослідження – забруднення навколишнього середовища фармацевтичними відходами зі скла. Предмет дослідження – процеси та засоби запобігання потрапляння фармацевтичних відходів зі скла у навколишнє середовище шляхом їх утилізації та ефективної системи поводження з відходами. Дисертаційне дослідження присвячене запобіганню негативного впливу на довкілля фармацевтичних відходів зі скла, забруднених фармацевтичними субстанціями, шляхом їх екологічно безпечної переробки у керамічному виробництві та підвищенням ефективності поводження з ресурсоцінними відходами. Розглянуто та проаналізовано світовий досвід щодо особливостей поводження з медичними (фармацевтичними) відходами, включаючи утворення та способи утилізації відходів, а також особливості поводження з фармацевтичними відходами зі скла (ФВС) у період пандемії COVID-19, що привела до різкого збільшення утворення ФВС. У вступі обґрунтовано вибір теми дослідження та актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі, визначено об'єкт, предмет і методи дослідження, показано зв’язок роботи з науковими темами, надано наукову новизну та сформульовано практичне значення отриманих результатів. Перший розділ присвячено комплексному аналізу проблеми забруднення навколишнього середовища фармацевтичними відходами зі скла та шляхам запобігання їх негативної дії на довкілля. Розглянуто проблеми поводження з фармацевтичними відходами в Україні та світі. Охарактеризовано особливості несприятливої дії фармацевтичних відходів зі скла на елементи довкілля. Розглянуто основні джерела утворення та обсяги накопичення таких відходів. Проаналізовано національну та міжнародну нормативно-правову базу у галузі поводження з фармацевтичними відходами. На підставі аналізу сформульовано задачі дослідження та шляхи їх досягнення. У другому розділі описані матеріали, методики та прилади для проведення експериментальних досліджень. Ангобні шлікери готувалися методом мокрого помелу компонентів у лабораторних кульових млинах і наносилися на відпресовані і висушені плитки методом поливу. Хімічні характеристики підготовлених до експерименту відходів скляних ампул та базової ангобної фритти визначались методом рентгенівської спектрометрії. Дослідження характеристик плавкості проводилось термомікроскопічним методом. Температурний коефіцієнт лінійного розширення відходів скляних ампул визначався за допомогою дилатометра DIL402 РС. У третьому розділі проаналізовано екологічні та технічні передумови утилізації ФВС у виробництві керамічної плитки. Визначено екологічну доцільність та технічну можливість раціонального використання ФВС у якості вторинного ресурсу, який дозволяє зменшити обсяги використання мінеральних ресурсів у технології виробництва керамограніту. Запропоновано принципову технологічну схему підготовки відходів для їх застосування як сировинного компоненту у складі шихти ангобу. Розроблена зворотна система використання промивних вод дозволяє очистити відходи від механічних забруднень, ефективно знешкодити залишки фармацевтичних речовин та сприяє екологічно безпечному і раціональному процесу утилізації ФВС. Четвертий розділ присвячено експериментальній частині по розробці шихтового складу ангобу для глазурованого керамограніту з додаванням фармацевтичних відходів зі скла. За виконанням даного розділу отримані наступні результати: - встановлено, що ФВС, які являють собою суміш різних марок медичного скла, за хімічним складом відносяться до борвмісної оксидної системи, яка є основою скломатриці українських склофритт, але відрізняються від них підвищеним вмістом SiO₂. Порівняння в’язкості розплаву ФВС за температури випалу керамограніту та вибраної для досліджень коштовної фритти визначило неможливість здійснення повної заміни фритти відходами у складі ангобу. Визначені термомікроскопічні та дилатометричні характеристики ФВС та фритти показали наближені значення: температурні показники плавкості різнились на 50–100 °С, а температурний коефіцієнт лінійного розширення – на 1,64 · 10⁻⁶ град⁻¹. Встановлені хімічні та фізичні властивості ФВС дозволяють рекомендувати відходи як флюсуючі компоненти ангобів; - розроблено склад ангобу з додаванням ФВС для глазурованого керамограніту, який дозволяє ввести у шихту 30% мас. відходів та зменшити кількість природних сировинних матеріалів, коштовної ангобної фритти і розріджувача. Отримана ангобована керамічна плитка для температури випалу 1185 °С з водопоглинанням 0,3–0,4 % і границею міцності при згині 52 – 54 МПа, що відповідає вимогам стандарту до високоміцних плиток типу керамограніту. Ангобне покриття характеризується високою білизною (75,8 %), що дозволяє отримувати акцентні кольори глазурованої поверхні. Визначено, що у порівнянні з базовим складом ангобу, запропонована шихта дозволяє зменшити на 10 % кількість ангобної фритти, на 1 % – глини "Веско – Прима" та глинозему, на 23 % – кварцового піску та на 0,15 % триполіфосфату натрію. У п'ятому розділі отримано наступні результати: - запропоновано напрямки підвищення ефективності системи поводження з фармацевтичними відходами в Україні, що у тому числі включають ФВС та інші ресурсоцінні відходи лікарських засобів; - на основі аналізу статистичної інформації на прикладі утворення ФВС у період захворюваності на COVID – 19 розроблено модель генерування відходів в лікарнях України, що рекомендується для планування і оптимізації здійснення екологічного менеджменту ФВС; - теоретичні та прикладні результати дисертаційної роботи використано у навчальному процесі кафедри хімічної техніки та промислової екології НТУ "ХПІ" для навчання студентів спеціальності 101 "Екологія". - укладено договір про наукову та творчу співпрацю з ТОВ "ТСК Рісайклінг груп".

Кафедри

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку