Опыт реализации инновационных энергосберегающих технологий, на основе наномодифицированной проницаемой керамики в процессах водоподготовки и очистки сточных вод Форум «Чистая вода-2010» 1 service and products НТЦ Бакор – 25 лет исследований, разработок инновационных технологий и производства уникальной специальной керамической продукции, работающей на контакте с агрессивными средами. Деятельность Бакор 8% ИССЛЕДОВАНИЯ 11% ПРОНИЦАЕМАЯ КЕРАМИКА ФИЛЬТРОВАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 49% 16% ВЫСОКОПЛОТНАЯ И ОГНЕУПОРНАЯ КЕРАМИКА ПЛАВИЛНЫЕ ТИГЛИ И ПЕЧИ, ОГНЕУПОРНЫЕ КЛЕИ И ПОКРЫТИЯ 16% Основные Достижения: 2004 г. - диплом «Победитель Московского областного конкурса в номинации «Лучшая научная организация»; 2007 г. - премия Губернатора Московской области, «За достижения в области науки»; 2008 г. - премия Правительства Российской федерации; 2010 г. премия им. А.Н.Косыгина. За последние 5 лет получено более 50 патентов, опубликовано 58 статей в научно-технических журналах. 4 ПАРТНЕРЫ 1. МГУ им. М.В. Ломоносова. 2. Московский Государственный университет инженерной экологии. 3. Московский Государственный институт стали и сплавов (технологический университет). 4. Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева. 5. Московским институтом коммунального хозяйства и строительства. 6. Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, Казахстан, г. Алмааты 7. Тамбовский государственный технический университет. 8. Московский государственный горный институт. ОСНОВА ПРЕДСТАВЛЯЕМЫХ ИННОВАЦИЙ Применение НАНО технологий и материалов Энергосбережение и энергоэффективность Экологичные технологии 6 Участие ЗАО «НТЦ «Бакор» в программах ФЦНТП и ФЦП Минобрнауки РФ • • • • 2005-2006 гг. «Разработка технологии получения фильтрующих элементов для очистки расплавов металлов в чёрной и цветной металлургии» 2006 г., Разработка технологии нанофильтрационных керамических мембран и фильтров на их основе для глубокого разделения жидкостей и суспензий в горно-металлургической, химической, гидрометаллургической и пищевой отраслях промышленности» 2007-2008 гг., «Проведение исследований по технологии наноструктурированных керамических проницаемых материалов для очистки агрессивных электролитов в горно-металлургической промышленности» 2007-2009 гг., «Разработка технологии и организация опытного производства проницаемой керамики и фильтровальных установок на её основе для очистки горячих промышленных дымовых газов с возможностью утилизации их тепловой энергии и ценных пылеобразных компонентов» 7 НАНОМОДИФИЦИРОВАННАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ КЕРАМИКА • Получение высокоэффективных и прочных фильтрующих материалов из керамики • Повышение пористости на 20-25% • Снижение энерго-затрат на их производство 8 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭНЕРГО-ЭФФЕКТИВНОСТЬ • Снижение операционных энерго-затрат в 15-20 раз • Исключение использования насосов и компрессоров 9 эффективная энерго-экономная ФИЛЬТРАЦИЯ НА ОСНОВЕ НАНОМОДИФИЦИРОВАННОЙ КЕРАМИКИ ДЛЯ: • • • • • • • Промышленных предприятий Сельского хозяйства Жилищно - коммунального хозяйства Горно-химического производства Лесного хозяйства Рыбного хозяйства Строительной индустрии 11 ФИЛЬТРЫ БАКОР Секторные керамические фильтры Патронные керамические фильтры Картриджные керамические фильтры • • • • • • фильтровальные установки ВДФК фильтровальные установки ПКФ фильтровальные установки ФКИ ВДФК – для фильтрации концентрированных суспензий • Энергопотребление ниже в 15-20 раз • Обезвоживание выше на 2-3%, без загрязнения воздуха • Удельная производительность выше в 1,5-2 раза • Срок службы - не менее 3-х лет • Чистый фильтрат, для использования в замкнутом водообороте • Минимизация вложений в оборудование • Ликвидация шламового хозяйства и высвобождение земли ВДФК – сравнение эксплуатационных расходов на получение одной тонны металлургического концентрата в различных технологических аппаратах. № Наименование показателя, ед. измерения 1 2 3 Удельные капитальные затраты, руб./т концентрата Удельные эксплуатационные расходы, руб./т концентрата Расход электроэнергии, кВт.ч/т концентрата Вакуумные дисковые фильтровальные установки с фильтрующими элементами из керамики Вакуумные дисковые фильтровальные установки с фильтрующими элементами из ткани Сушильный агрегат 1,5-2,5 1,5-2,5 6,5-16,0 0,5-1,4 0,8-2,8 2,5-5,0 0,5 4,8-7,2 19,0-30,0 ПКФ – для очистки водных суспензий • Низкие энергозатраты • Исключительно чистые фильтраты: 0.001 г/литр, удаление 99.98% твердого из раствора, • Использование фильтрата в замкнутом водообороте • Высокая термо– и кислотостойкость • Высокая производительность • Непрерывность работы оборудования ПКФ – сравнительные данные по удельной производительности свечевой фильтровальной установки и фильтр-пресса открытого типа на 1 тонне металлургического концентрата в различных технологических аппаратах. № Характеристика процесса обезвоживания, ед.изм. Тип обезвоживающей установки Фильтр-пресс Свечевая фильтрующая открытого типа установка 1. Удельная производительность, м3/(м2·час) 0,12 – 0,25 1,3 – 1,8 2. Давление при обезвоживании, 0,1 – 0,15 0,45 – 0,58 3. МПа Содержание твёрдой фазы в фильтрате, г/л 0,3 0,01 РАМНЫЕ НУТЧ-ФИЛЬТРЫ Для обезвоживания минеральных красителей (пигментов): ПРЕИМУЩЕСТВА: • в 5 раз повышается эффективность очистки суспензий • на 3-5 % снижается влажность получаемого осадка ДИНАМИЧЕСКИЕТАНГЕНЦИАЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ ПРЕИМУЩЕСТВА: *удельная производительность в два раза выше *давление при регенерации в пять раз меньше *расход электроэнергии в пять раз меньше *возможна фильтрация суспензий содержащих волокна ДИСПЕРГАТОРЫ ГАЗА на 30 - 40% уменьшается потребление необходимого цианида натрия в 5 раз снижается потребление воздуха увеличение извлечения золота до 97% получение мельчайших пузырьков во время всего процесса выщелачивания Очистные сооружения (г. Подольск) 20 ОПИСАНИЕ ИННОВАЦИОННОГО РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ эффективные энерго-экономные технологи фильтрации ФИЛЬТРЫ НА ОСНОВЕ НАНО- КЕРАМИКИ подготовка перерабатываемых воды и отходов ОСОБАЯ КОНСТРУКЦИЯ РЕАКТОРОВ выработка электроэнергии из отходящих газов ГАЗО-ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ Организация систем замкнутого водооборота Снижение нагрузки на очистные сооружения Производство высококачественных органических удобрений Повышение качества почвы с применением переработанной органики Чистота выбрасываемых отходов и стоков Утилизация вредных отходящих газов Автономная выработка тепловой и электрической энергии РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ ЭКОЛОГИИ Нет парникового эффекта Нет загрязнения водоемов Нет загрязнений воздуха и почвы ИННОВАЦИЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНУЮ ФИЛЬТРАЦИЮ СТОКОВ СВЕРХТОНКУЮ ОЧИСТКУ ВОДЫ СОЗДАНИЕ ЗАМКНУТЫХ ВОДООБОРОТОВ ПЕРЕРАБОТКУ СТОКОВ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ СПАСИБО