DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.195-205
Застосування шнекового методу пресування водовмісної композитної сировини на основі мулових осадів стічних вод для виготовлення дослідно-промислової партії композиційних біопаливних пелет
Про авторів
Клименко Василь Васильович, професор, доктор технічних наук, професор кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6840-7307
Невдаха Юрій Андрійович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри деталей машин та прикладної механіки, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4355-4065, e-mail: uanevdakha@ukr.net
Скрипник Олександр Вікторович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри матеріало- знавства та ливарного виробництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5735-0648, e-mail: skripnik1966@ukr.net
Конончук Сергій Васильович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри матеріалознавства та ливарного виробництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6683-8450, e-mail: kononchuk_s@ukr.net
Кравченко Володимир Іванович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри гідротехнічного будівництва, водної та електричної інженерії, Херсонський державний аграрно- економічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4989-1591, e-mail: cerb_kravchenko@ukr.net.
Анотація
У статті представлено верифікацію виготовлення дослідно-промислової партії біопаливних композитних пелет на основі мулових осадів стічних вод із застосуванням модернізованого шнекового пристрою. За результатами проведених досліджень було виготовлено модернізований шнековий пристрій, визначена його подуктивність та потужності енергоспоживання. Досліджувалася вологості пелет порівняно з вологістю вихідної композитної сировини на основі мулових ОСВ, в результаті також були отримані характеристики біопаливних пелет, виготовлених на модернізованому шнековому пресі з композитної сировини на основі мулових ОСВ.
Ключові слова
шнековий пристрій, пелет, композитна сировина, пресування, продуктивність, потужність
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Sniezhkin, Yu., Petrova, Z., Paziuk, V., & Novikova, Y. (2021). State of wastewater treatment technologies in Ukraine and the world. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 43(1), 5–12. https://doi.org/10.34133/2019/7507131 [in Ukrainian].
2. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Nikitin, Ye. Ye. (2017). Problem of utilization and neutralization of sewage sludge of municipal wastewater and ways to solve it (Review). Energy Technologies and Resource Saving, (2), 35–48 [in Ukrainian].
3. Ivanova, I. M. (2015). Development of recommendations for land conservation through the utilization of sludge card content. Technical Sciences and Technologies, (1), 191–199 [in Ukrainian].
4. Dregulo, A. M., & Bobylev, N. G. (2021). Integrated assessment of groundwater pollution from the landfill of sewage sludge. Journal of Ecological Engineering, 22(1), 68–75. https://doi.org/10.12911/22998993/128872.
5. Horokh, N. P. (2005). Ecological assessment of harmful substances during complex utilization of municipal waste. Municipal Economy of Cities, (63), 171–181 [in Ukrainian].
6. Verkhovna Rada of Ukraine. (2023, January 12). On wastewater disposal and treatment: Law of Ukraine № 2887-IX. Retrieved April 25, 2025, from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2887-20#Text [in Ukrainian].
7. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Nikitin, Ye. Ye. (2017). Problem of sewage sludge utilization and neutralization and ways of its decision. Energotehnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving], (2), 25–38 [in Ukrainian].
8. Dobrovolska, O. H. (2021). Processing of municipal enterprise waste: Educational-methodical manual for bachelor’s degree students, specialty 192 “Construction and civil engineering”, educational-professional program “Urban engineering networks”. Zaporizhzhia: ZNU [in Ukrainian].
9. Karp, I. M., Pianykh, K. E., & Nikitin, E. E. (2017). Problema utilizatsii ta zneshkodzhenia mulovykh osadiv miskikh stichnykh vod ta shliahy ii vyrishennia (ohliad). Energotekhnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving], (2), 35–48 [in Ukrainian].
10. Kravchenko, V. I., Bilous, Yu. V., & Kravchenko, V. P. (2023). Creation and justification of composite fuel based on sewage sludge. Tavria Scientific Bulletin. Series: Technical Sciences, (3), 88–94 [in Ukrainian].
11. Kravchenko, V. I. (2024). Production and experimental evaluation of biofuel based on sewage sludge for obtaining thermal energy and building material. Bulletin of KhNTU. Technical Sciences, (2), 32–37 [in Ukrainian].
12. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Pyanykh, K. K. (2019). Wastewater treatment and processing. Energy Technologies and Resource Saving, (2), 34–48 [in Ukrainian].
13. Klymenko, V., Kravchenko, V., Koltun, P., Nevdakha, Yu., & Zavodyannyi, V. (2025). Evaluation of technological scenarios for production of composite biofuels based on communal waste. In Balancing Water-Energy-Food Security in the Era of Environmental Change (p. 20).
14. Klymenko, V. V. (Ed.). (2017). Technological foundations of biofuel production from plant waste and their composites: Monograph. Kropyvnytskyi: PP “Ekskliuzyv-System” [in Ukrainian].
15. Subbota, I. S., Spasionova, L. M., & Tobilko, V. Yu. (2022). Chemical technology of ceramics: Textbook for students of specialty 161 “Chemical technologies and engineering”. K.: KPI named after I. Sikorskyi [in Ukrainian].
16. Boltianska, N. I., & Komar, A. S. (2018). Analysis of press designs for the preparation of feed pellets and fuel briquettes. Scientific Bulletin of Tavria State Agrotechnological University, 8(2), 1–12 [in Ukrainian].
17. Mikulionok, I. O., Sokolskyi, O. L., Sivetskyi, V. I., & Radchenko, L. B. (2015). Fundamentals of single- screw extruder design: Textbook. Kyiv: NTUU “KPI” [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Sniezhkin Yu., Petrova Z., Paziuk V., Novikova Y. State of wastewater treatment technologies in Ukraine and the world. Thermophysics and Thermal Power Engineering. 2021. Vol. 43 (1). P. 5–12. DOI: 10.34133/2019/7507131 (in Ukrainian).
2. Карп І. М., П’яних К. Є., Нікітін Є. Є. Проблема утилізації та знешкодження мулових осадів міських стічних вод і шляхи її вирішення (Огляд). Енерготехнології та ресурсосбереження. 2017. № 2. С. 35–48.
3. Іванова І. М. Розроблення рекомендацій щодо збереження земель завдяки утилізації вмісту мулових карт. Технічні науки та технології. 2015. № 1. С. 191–199.
4. Dregulo A. M., Bobylev N. G. Integrated Assessment of Groundwater Pollution from the Landfill of Sewage Sludge. Journal of Ecological Engineering. 2021. Vol. 22 (1). P. 68–75. DOI: 10.12911/22998993/128872
5. Горох Н. П. Екологічна оцінка шкідливих речовин під час комплексної утилізації муніципальних відходів. Комунальне господарство міст. 2005. № 63. С. 171–181.
6. Про водовідведення та очищення стічних вод : Закон України від 12.01.2023 № 2887-IX. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2887-20#Text (дата звернення: 25.04.2025).
7. Karp I. M., Pyanykh K. Ye., Nikitin Ye. Ye. Problem of sewage sludge utilization and neutralization and a ways of its decision. Energotehnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving]. 2017. № 2. P. 25–38 (in Ukrainian).
8. Добровольська О. Г. Перероблення відходів комунальних підприємств : навч.-метод. посіб. для здобувачів ступеня вищої освіти бакалавра спец. 192 «Будівництво та цивільна інженерія» освітньо- проф. програми «Міські інженерні мережі». Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 22 с.
9. Karp I. M., Pianykh K. E., Nikitin E. E. Problema utilizatsii ta zneshkodzhenia mulovykh osadiv miskikh stichnykh vod ta shliahi ii vyrishenia (ogliad). Energotekhnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving]. 2017. № 2. P. 35–48 (in Ukrainian).
10. Кравченко В. І., Білоус Ю. В., Кравченко В. П. Створення та обґрунтування композитного палива на основі осаду стічних вод. Таврійський науковий вісник. Сер. Технічні науки. 2023. Вип. 3. С. 88–94.
11. Кравченко В. І. Виготовлення та експериментальна оцінка біопалива на основі осадів стічних вод для одержання теплової енергії та будівельного матеріалу. Вісник ХНТУ. Сер. Технічні науки. 2024. № 2. С. 32–37.
12. Карп І. М., П’яних К. Є., П’яних К. К. Очистка і переробка відходів. Енерготехнології і ресурсосбереження. 2019. № 2. С. 34–48.
13. Klymenko V., Kravchenko V., Koltun P., Nevdakha Yu., Zavodyannyi V. Evaluation of Technological Scenarios for Production of Composite Biofuels Based on Communal Waste. In: Balancing Water-Energy- Food Security in the Era of Environmental Change. 2025. P. 20.
14. Технологічні основи виготовлення біопалива з рослинних відходів та їх композитів : монографія / за ред. В. В. Клименка. Кропивницький : ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 162 с.
15. Суббота І. С., Спасьонова Л. М., Тобілко В. Ю. Хімічна технологія кераміки : підруч. для студ. спец. 161 «Хімічні технології та інженерія». Київ : КПІ ім. І. Сікорського, 2022. 178 с.
16. Болтянська Н. І., Комар А. С. Аналіз конструкцій пресів для приготування кормових гранул та паливних брикетів. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2018. № 8 (2). С. 1–12.
17. Основи проектування одночерв’ячних екструдерів : навч. посіб. / І. О. Мікульонок, О. Л. Сокольський, В. І. Сівецький, Л. Б. Радченко. Київ : НТУУ «КПІ», 2015. 200 с.
Copyright (c) 2025 В. В. Клименко, Ю. А. Невдаха, О. В. Скрипник, С. В. Конончук, В. І. Кравченко
Застосування шнекового методу пресування водовмісної композитної сировини на основі мулових осадів стічних вод для виготовлення дослідно-промислової партії композиційних біопаливних пелет
Про авторів
Клименко Василь Васильович, професор, доктор технічних наук, професор кафедри електротехнічних систем та енергетичного менеджменту, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6840-7307
Невдаха Юрій Андрійович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри деталей машин та прикладної механіки, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4355-4065, e-mail: uanevdakha@ukr.net
Скрипник Олександр Вікторович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри матеріало- знавства та ливарного виробництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5735-0648, e-mail: skripnik1966@ukr.net
Конончук Сергій Васильович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри матеріалознавства та ливарного виробництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6683-8450, e-mail: kononchuk_s@ukr.net
Кравченко Володимир Іванович , доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри гідротехнічного будівництва, водної та електричної інженерії, Херсонський державний аграрно- економічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4989-1591, e-mail: cerb_kravchenko@ukr.net.
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Sniezhkin, Yu., Petrova, Z., Paziuk, V., & Novikova, Y. (2021). State of wastewater treatment technologies in Ukraine and the world. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 43(1), 5–12. https://doi.org/10.34133/2019/7507131 [in Ukrainian].
2. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Nikitin, Ye. Ye. (2017). Problem of utilization and neutralization of sewage sludge of municipal wastewater and ways to solve it (Review). Energy Technologies and Resource Saving, (2), 35–48 [in Ukrainian].
3. Ivanova, I. M. (2015). Development of recommendations for land conservation through the utilization of sludge card content. Technical Sciences and Technologies, (1), 191–199 [in Ukrainian].
4. Dregulo, A. M., & Bobylev, N. G. (2021). Integrated assessment of groundwater pollution from the landfill of sewage sludge. Journal of Ecological Engineering, 22(1), 68–75. https://doi.org/10.12911/22998993/128872.
5. Horokh, N. P. (2005). Ecological assessment of harmful substances during complex utilization of municipal waste. Municipal Economy of Cities, (63), 171–181 [in Ukrainian].
6. Verkhovna Rada of Ukraine. (2023, January 12). On wastewater disposal and treatment: Law of Ukraine № 2887-IX. Retrieved April 25, 2025, from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2887-20#Text [in Ukrainian].
7. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Nikitin, Ye. Ye. (2017). Problem of sewage sludge utilization and neutralization and ways of its decision. Energotehnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving], (2), 25–38 [in Ukrainian].
8. Dobrovolska, O. H. (2021). Processing of municipal enterprise waste: Educational-methodical manual for bachelor’s degree students, specialty 192 “Construction and civil engineering”, educational-professional program “Urban engineering networks”. Zaporizhzhia: ZNU [in Ukrainian].
9. Karp, I. M., Pianykh, K. E., & Nikitin, E. E. (2017). Problema utilizatsii ta zneshkodzhenia mulovykh osadiv miskikh stichnykh vod ta shliahy ii vyrishennia (ohliad). Energotekhnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving], (2), 35–48 [in Ukrainian].
10. Kravchenko, V. I., Bilous, Yu. V., & Kravchenko, V. P. (2023). Creation and justification of composite fuel based on sewage sludge. Tavria Scientific Bulletin. Series: Technical Sciences, (3), 88–94 [in Ukrainian].
11. Kravchenko, V. I. (2024). Production and experimental evaluation of biofuel based on sewage sludge for obtaining thermal energy and building material. Bulletin of KhNTU. Technical Sciences, (2), 32–37 [in Ukrainian].
12. Karp, I. M., Pyanykh, K. Ye., & Pyanykh, K. K. (2019). Wastewater treatment and processing. Energy Technologies and Resource Saving, (2), 34–48 [in Ukrainian].
13. Klymenko, V., Kravchenko, V., Koltun, P., Nevdakha, Yu., & Zavodyannyi, V. (2025). Evaluation of technological scenarios for production of composite biofuels based on communal waste. In Balancing Water-Energy-Food Security in the Era of Environmental Change (p. 20).
14. Klymenko, V. V. (Ed.). (2017). Technological foundations of biofuel production from plant waste and their composites: Monograph. Kropyvnytskyi: PP “Ekskliuzyv-System” [in Ukrainian].
15. Subbota, I. S., Spasionova, L. M., & Tobilko, V. Yu. (2022). Chemical technology of ceramics: Textbook for students of specialty 161 “Chemical technologies and engineering”. K.: KPI named after I. Sikorskyi [in Ukrainian].
16. Boltianska, N. I., & Komar, A. S. (2018). Analysis of press designs for the preparation of feed pellets and fuel briquettes. Scientific Bulletin of Tavria State Agrotechnological University, 8(2), 1–12 [in Ukrainian].
17. Mikulionok, I. O., Sokolskyi, O. L., Sivetskyi, V. I., & Radchenko, L. B. (2015). Fundamentals of single- screw extruder design: Textbook. Kyiv: NTUU “KPI” [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Sniezhkin Yu., Petrova Z., Paziuk V., Novikova Y. State of wastewater treatment technologies in Ukraine and the world. Thermophysics and Thermal Power Engineering. 2021. Vol. 43 (1). P. 5–12. DOI: 10.34133/2019/7507131 (in Ukrainian).
2. Карп І. М., П’яних К. Є., Нікітін Є. Є. Проблема утилізації та знешкодження мулових осадів міських стічних вод і шляхи її вирішення (Огляд). Енерготехнології та ресурсосбереження. 2017. № 2. С. 35–48.
3. Іванова І. М. Розроблення рекомендацій щодо збереження земель завдяки утилізації вмісту мулових карт. Технічні науки та технології. 2015. № 1. С. 191–199.
4. Dregulo A. M., Bobylev N. G. Integrated Assessment of Groundwater Pollution from the Landfill of Sewage Sludge. Journal of Ecological Engineering. 2021. Vol. 22 (1). P. 68–75. DOI: 10.12911/22998993/128872
5. Горох Н. П. Екологічна оцінка шкідливих речовин під час комплексної утилізації муніципальних відходів. Комунальне господарство міст. 2005. № 63. С. 171–181.
6. Про водовідведення та очищення стічних вод : Закон України від 12.01.2023 № 2887-IX. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2887-20#Text (дата звернення: 25.04.2025).
7. Karp I. M., Pyanykh K. Ye., Nikitin Ye. Ye. Problem of sewage sludge utilization and neutralization and a ways of its decision. Energotehnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving]. 2017. № 2. P. 25–38 (in Ukrainian).
8. Добровольська О. Г. Перероблення відходів комунальних підприємств : навч.-метод. посіб. для здобувачів ступеня вищої освіти бакалавра спец. 192 «Будівництво та цивільна інженерія» освітньо- проф. програми «Міські інженерні мережі». Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 22 с.
9. Karp I. M., Pianykh K. E., Nikitin E. E. Problema utilizatsii ta zneshkodzhenia mulovykh osadiv miskikh stichnykh vod ta shliahi ii vyrishenia (ogliad). Energotekhnologii i resursosberezhenie [Energy Technologies and Resource Saving]. 2017. № 2. P. 35–48 (in Ukrainian).
10. Кравченко В. І., Білоус Ю. В., Кравченко В. П. Створення та обґрунтування композитного палива на основі осаду стічних вод. Таврійський науковий вісник. Сер. Технічні науки. 2023. Вип. 3. С. 88–94.
11. Кравченко В. І. Виготовлення та експериментальна оцінка біопалива на основі осадів стічних вод для одержання теплової енергії та будівельного матеріалу. Вісник ХНТУ. Сер. Технічні науки. 2024. № 2. С. 32–37.
12. Карп І. М., П’яних К. Є., П’яних К. К. Очистка і переробка відходів. Енерготехнології і ресурсосбереження. 2019. № 2. С. 34–48.
13. Klymenko V., Kravchenko V., Koltun P., Nevdakha Yu., Zavodyannyi V. Evaluation of Technological Scenarios for Production of Composite Biofuels Based on Communal Waste. In: Balancing Water-Energy- Food Security in the Era of Environmental Change. 2025. P. 20.
14. Технологічні основи виготовлення біопалива з рослинних відходів та їх композитів : монографія / за ред. В. В. Клименка. Кропивницький : ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 162 с.
15. Суббота І. С., Спасьонова Л. М., Тобілко В. Ю. Хімічна технологія кераміки : підруч. для студ. спец. 161 «Хімічні технології та інженерія». Київ : КПІ ім. І. Сікорського, 2022. 178 с.
16. Болтянська Н. І., Комар А. С. Аналіз конструкцій пресів для приготування кормових гранул та паливних брикетів. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2018. № 8 (2). С. 1–12.
17. Основи проектування одночерв’ячних екструдерів : навч. посіб. / І. О. Мікульонок, О. Л. Сокольський, В. І. Сівецький, Л. Б. Радченко. Київ : НТУУ «КПІ», 2015. 200 с.
Copyright (c) 2025 В. В. Клименко, Ю. А. Невдаха, О. В. Скрипник, С. В. Конончук, В. І. Кравченко