Наукові статті кафедри хімії і хімічної технології

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/31837

Browse

Now showing 1 - 20 of 58

Пат 149756 України, Спосіб біоремедіації полігонів відходів транспортної інфраструктури
(Національний авіаційний університет, 2021-12-01) Трофімов, Ігор Леонідович; Бойченко, Сергій Валерійович; Шкільнюк, Ірина Олександрівна; Яковлєва, Анна Валеріївна; Trofimov, Igor Leonidovych; Boichenko, Serhii Valeriiovych; Shkilniuk, Iryna Oleksandrivna; Iakovlieva, Anna Valeriivna
Спосіб біоремедіації полігонів відходів транспортної інфраструктури містить операцію рекультивації полігона твердих побутових відходів (ТПВ). Спосіб застосовується як на полігонах (сміттєзвалищах) транспортної інфраструктури так і на міських полігонах ТПВ; спочатку проводять активацію аборигенної мікрофлори, паралельно вносячи до тіла полігона компоненти з базовою основою розчинів поверхнево-активних речовин, глюкози, ензимів із створенням оптимального середовища для розвитку мікроорганізмів. Одночасно здійснюють механічне рихлення і внесення (ін'єкцію) до ґрунту полігона в окремих глибоких місцях композитних розчинів з можливістю забезпечення аеробного середовища в закритих пластах. Далі вносять до тіла полігона комплекс певних культур мікроорганізмів та нижчі форми грибів. Корисна модель належить до галузі екології, а саме до технологій переробки відходів і може бути використана для переробки твердих побутових відходів (ТПВ) та залишків нафтопродуктів звалищ транспортної інфраструктури до повної їх ліквідації.
Вплив електричного поля на протизносні властивості реформульованих біокомпонентами реактивних авіаційних палив
(The International Independent Scientific Journal, 2020) Трофімов, Ігор Леонідович; Свирид, Михайло Миколайович; Гетьманенко, Олена Олександрівна; Терновенко, Сергій Володимирович; Trofimov, Igor Leonidovych; Svirid, Mykhailo Mykolaiovych; Hetmanenko, Olena Oleksandrivna; Ternovenko, Serhii Volodymyrovych
Експериментально досліджено протизносні властивості палива для ПРД, біокомпоненту, отриманого з рижиєвої олії та їх сумішей. Встановлено, що додавання біокомпонентів до складу авіаційного палива призводить до зміцнення граничної плівки, зменшення коефіцієнта тертя і покращує протизношувальні властивості паливних сумішей. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень підтверджено гіпотезу про позитивний вплив магнітної обробки на зміну фізико-хімічних властивостей біопалив. Виявлено, що застосування магнітної обробки викликає помітне поліпшення властивостей палива, в тому числі впливають на енергетичні, екологічні показники, а також на знос деталей двигунів.
Огляд сучасного стану і перспектив використання ракетних палив
(Національний авіаційний університет, 2020) Трофімов, Ігор Леонідович; Бойченко, Сергій Валерійович; Ландарь, Іван Олексійович; Trofimov, Igor Leonidovych; Boichenko, Serhii Valeriiovych; Landar, Ivan Oleksiiovych
У статті обговорюється питання сучасного стану та перспектив використання ракетних палив в Україні. Основною метою роботи був аналіз номенклатури товарних марок сучасних ракетних палив придатних для використання в Україні, аналіз основних фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей, технічних вимог до якості ракетного палива, проблем функціонування інфраструктури заправки і забезпечення чистоти ракетних палив. Поруч із забороною використання сильнодіючих отруйних ракетних палив на основі азотної кислоти в Україні виникла проблема, пов'язана ще і з відсутністю виробництва власних вуглеводневих ракетних палив на нафтовій основі. В цілому це призвело до того, що сьогодні в Україні виникла гостра проблема щодо забезпечення ракетними паливами космічних літальних апаратів і ракетоносіїв українського виробництва. Постійна увага до проблеми якості авіаційних і ракетних палив викликана багатьма факторами. За високих рівнях чистоти палив гарантується безпека польотів, забезпечується надійність, збільшується технічний ресурс агрегатів систем, в результаті чого витрати на досягнення і підтримання необхідного рівня чистоти палива і робочих рідин цілком виправдані. У статті наведено класифікацію рідких ракетних палив, засновану на їх компонентному складі і хімічній будові. Наведено вимоги до енергетичних, кінетичних, експлуатаційних характеристик, екологічних та економічних властивостей рідких ракетних палив (РРП). Встановлено, що з огляду на далеко незадовільний екологічний стан в Україні, використання гасу в якості ракетного палива на сьогодні є актуальним для нашої країни у порівнянні з гептиловим ракетним паливом. Реактивні палива Т-1, Т-6, Т-8В вдало підходять для космічної техніки вітчизняного виробництва, але в Україні вони не виробляються, а їх закупівля в РФ на сьогодні неможлива з ряду причин. Порівняльний аналіз показав, що американське рідке ракетне паливо RP-1 за більшістю показників є аналогом реактивного палива Т-1 і Т-6 і цілком може використовуватися для ракетоносіїв українського виробництва. На сьогодні в Україні не вирішена і не вирішується проблема з розробки нормативних документів з контролю якості ЖРТ при їх зберіганні і експлуатації. Зокрема, відсутня чітка нормативна документація до процесу заправлення ракет РРП за низьких температур. На відміну до авіаційних палив, відсутні регламенти та інші нормативні документи за змістом вільної і розчиненої води і механічних домішок в РРП. Однією з перспективних сфер використання ракетних палив є використання паливних осередків. Результати досліджень можуть бути застосовані в області експлуатації космічних апаратів, а також інфраструктури заправлення і забезпечення чистоти ракетних палив. Результати статті можуть бути застосовані експертами хіммотологами, фахівцями в галузі експлуатації засобів заправлення та зберігання РРП.
Виділення комплексу та чистих культур мікроорганізмів, здатних до деструкції/деградації вуглеводнів нафтопродуктів та твердих органічних відходів
(Центр екологічної освіти та інформації, 2021) Трофімов, Ігор Леонідович; Бойченко, Сергій Валерійович; Шкільнюк, Ірина Олександрівна; Шаманський, Сергій Йосипович; Яковлєва, Анна Валеріївна; Зелена, Павліна Павлівна; Trofimov, Igor Leonidovych; Boichenko, Serhii Valeriiovych; Shkilniuk, Iryna Oleksandrivna; Shamanskii, Serhii Iosypovych; Iakovlieva, Anna Valeriivna; Zelena, Pavlina Pavlivna
Об'єктом дослідження були зразки, відібрані на сміттєзвалищах транспортної інфраструктури м. Києва та Київської області. Культури мікроорганізмів із досліджуваних проб виділяли методом накопичувальної культури з використанням загальноприйнятих методів загальної та грунтової мікробіології.
Influence of magnetic field on the antiwear properties of diesel fuels reformulated by biocomponents
(Norwegian Journal of Development of the International Science, 2024) Trofimov, Ihor; Svyryd, Mykhailo; Tsyhanenko, Vitalii; Makarov, Artem; Трофімов, Ігор; Свирид, Михайло; Циганенко, Віталій; Макаров, Артем
The article discusses the issue of antiwear properties of traditional and alternative diesel fuels. The main goal of this work was the theoretical and experimental studies on the effect of alternative biodiesel fuels (on a plant basis) on the change in the antiwear properties of traditional diesel fuels. Also, the goal was to study the effect of the magnetic field on the antiwear properties of diesel and alternative diesel fuels. Experimental studies have been conducted for the antiwear properties of traditional and alternative diesel fuels based on biocomponents obtained from rye oil.
Analysis of rocket fuels and problems of their application on the example of Ukraine
(2020) Trofimov, Ihor; Boichenko, Sergii; Shamanskyi, Sergii; Трофімов, Ігор; Бойченко, Сергій; Шаманський, Сергій
The object of research is the problems of rocket fuel application, the state of art and prospects. These problems are characteristic of almost the entire range of brands of modern rocket fuels suitable for application. These are problems with the basic physic-chemical and operational properties, technical requirements for the quality of rocket fuel, problems with the functioning of the refueling infrastructure, as well as ensuring the purity of rocket fuels. Given the ban on the use of highly toxic poisonous rocket fuels based on nitric acid, there is a problem of replacing them with less toxic. This problem is aggravated by the lack of production of their own petroleum-based hydrocarbon rocket fuels in many countries. In general, it leads to acute problems with the supplying spacecraft and rocket carriers with rocket fuels. In particular, such a problem arises in Ukraine with Ukrainian-made missiles. The constant attention to the problem of the aviation and rocket fuels quality results from many factors. The research has used a comprehensive approach to fuel quality assessment, analysis of world experience, synthesis of results and retrospectives, historical-evolutionary and logical approach. High level of fuels purity provides high reliability, safety of flights, increases technical resource of engine units. Therefore, expenses for achievement and maintenance of necessary level of purity of fuel and working liquids are quite justified. The result of the research is a classification of liquid rocket fuels based on their component composition and chemical structure. Requirements to energy, kinetic, operational characteristics, ecological and economic properties of liquid rocket fuels (LRF) are formulated. Given the unsatisfactory environmental conditions, the use of kerosene as a rocket fuel is more relevant compared to heptyl rocket fuel. Jet fuels T-1, T-6, T-8B are well suited for space technology of many countries, but very few countries can produce them. Purchasing in neighboring countries is not always possible for a number of reasons. Comparative analysis shows that liquid rocket fuel RP-1 in most respects is an analogue of jet fuel T-1 and T-6 and can be used as a substitute for rocket carriers. However, the problem of development of standards and regulations on quality control of LRF during their storage and operation is not solved. In particular, there is no clear regulation for the process of refueling LRF missiles at low temperatures. There are no regulations on the content of free and dissolved water and mechanical impurities in the LRF, unlike aviation fuels. One of the promising types of rocket fuels are hydrogen fuel cells. The results of the research can be applied in the field of spacecraft operation, as well as refueling infrastructure and cleanliness of rocket fuels. The research results can also be used by chemical experts, specialists in the field of operation of refueling and storage of LRF.
Відновлення мастильних середовищ у процесі їх експлуатації
(Національний авіаційний університет, 2023) Трофімов, Ігор Леонідович; Гожан, Дмитро Максимович; Макаров, Артем Сергійович
Відновлення мастильних середовищ у процесі їх експлуатації. Теоретичні дослідження відновлення мастильних середовищ у процесі їх експлуатації з метою підвищення тривалості та надійності роботи механізмів і обладнання. Аналіз досліджень допоміг встановити, що відновлення мастильних середовищ може позитивно вплинути на робочі характеристики обладнання та зменшити його знос, підтверджуючи тези, викладені у дослідженні.
Протизносні властивості альтернативних дизельних палив
(Національний авіаційний університет, 2023) Трофімов, Ігор Леонідович; Гожан, Денис Максимович; Макаров, Артем Сергійович
Мета дослідження полягала в аналізі та дослідженні протизносних властивостей альтернативних дизельних палив з метою з'ясування їх впливу на тривалість служби дизельних двигунів та розробка стратегій для зменшення зносу. Експериментальні дослідження полягали у вивченні протизносних властивостей палив, а також розгляд можливостей їх оптимізації для зменшення зносу та покращення надійності дизельних систем.
Experimental and analytical principles of improving waste management technologies in the technosphere
(Springer, Cham, 2023) Trofimov, Ihor; Boichenko, Sergii; Shkilniuk, Iryna; Yakovlieva, Anna; Shamanskyi, Sergii; Kondratyuk, Tetyana; Tarasiuk, Oksana; Трофімов, Ігор; Бойченко, Сергій; Шкільнюк, Ірина; Яковлєва, Анна; Шаманський, Сергій; Кондратюк, Тетяна; Тарасюк, Оксана
This article provides research on waste dumps of transport infrastructure in Kyiv, and microorganisms, which are recommended to be used to neutralize petroleum products and solid organic waste, were specifically separated. The essence of the work was the selection of such strains of microorganisms that were able to absorb hydrocarbons from solid, liquid, and gaseous petroleum products without the formation of toxic products. We propose to use the potential of microorganisms, which are characterized by wide adaptation reactions in different environmental conditions, in particular, a powerful synthesis of biologically active compounds. Specifically separated and researched microorganisms-fuel destructors allow the development of cheap technologies for the utilization of diesel and aviation fuel, which is quite cost-effective for oil refineries, transport enterprises, and fuel supply facilities.
Вплив електромагнітного поля на протизносні властивості альтернативних дизельних палив
(Національний авіаційний університет, 2023) Трофімов, Ігор Леонідович; Свирид, Михайло Миколайович; Циганенко, Віталій Петрович; Макаров, Артем Сергійович
У статті обговорюється питання протизносних властивостей традиційних та альтернативних дизельних палив. Основною метою роботи були теоретичні та експериментальні дослідження щодо впливу альтернативних біодизельних палив на рослинній основі на зміну протизносних властивостей традиційних дизельних палив. Також мета полягала у дослідженні дії магнітного поля на протизносні властивості дизельних та альтернативних дизельних палив. Проведено експериментальні дослідження протизносних властивостей традиційних і альтернативних дизельних палив на основі біокомпонентів отриманих з рижієвої олії.
Resistant Properties of Lubricating Materials with Fullerene Nanoadditives
(Problems of Tribology, 2023-06) Olecsandrenco, Victor Petrovych; Олександренко, Віктор Петрович; Yefymenko, Valerii Volodymyrovych; Єфименко, Валерій Володимирович; Kalmycova, Nataliia Grygorivna; Калмикова, Наталія Григорівна
The main function of lubricating oils and greases is to reduce friction and wear of the surfaces of parts that rub. An important place in increasing the reliability of the equipment and increasing its service life is occupied by the wear resistance of the parts. During operation, intensive wear of friction nodes occurs as a result of significant loads, speeds and temperatures, exposure to aggressive environments and vibrations. One of the most economically beneficial ways to increase the durability of friction nodes in various machines and mechanisms is to improve the quality of lubricants, primarily their lubricating properties, which is achieved mainly by introducing anti-wear, anti-seize and anti-friction additives into them. The introduction of additives into oils and lubricants allows you to satisfy two main requirements of technology: increasing the service life (reliability) of machines and mechanisms; fuel energy conservation, because about 30 % of the energy produced in the industrialized countries of the world is ultimately wasted on friction. In recent years, one of the ways to improve the operational properties of materials is the use of nanomaterials - fullerene as additives to them, including as additives to lubricating materials. This is due to the fact that these compounds are unique objects from the point of view of electronic structure, physical and chemical properties. An extraordinary feature is also the fact that it is the only soluble form of carbon in hydrocarbon compounds, which allows it to be used in a variety of directions. Conducting experimental studies on the possibility of using fullerenes and fullerene-containing carbon black as anti-wear additives is a very relevant area of scientific work.
Вплив складу і технологічних факторів на адгезійну міцність фторопластових покриттів до металевих поверхонь
(Вісник Хмельницького національного університету. Серія: «Технічні науки»., 2021) Олександренко, Віктор Петрович; Александренко, Виктор Петрович; Oleksandrenko, Viktor Petrovych; Єфименко, Валерій володимирович; Ефименко, Валерий Владимирович; Yefymenko, Valerii Volodymyrovych
Проаналізовано шляхи регулювання адгезії фторопластових покриттів до металевих поверхонь. Досліджено вплив складу і температурно-часових умов формування ґрунтувального шару покриття на адгезійну міцність металополімерних з’єднань. Детально описані режими технологічних операцій. Наведені властивості ґрунтувального шару фторполімеру Ф-30П. Окреслено особливості формування ґрунтувального шару фторопластового покриття. Розроблена технологія нанесення грунтувального шару фторопластового покриття електроосадженням на металеві поверхні. Дані рекомендації з використання результатів виконаних досліджень для отримання фторопластових покриттів з високою адгезією до металевих поверхонь.
Evaluation of the potential of commercial use of microalgae in the world and in Ukraine
(2020) Pavliukh, Lesia; Boichenko, Sergii; Shamanskyi, Sergii; Jaworski, Artur
This paper aims to evaluate of the microalgae potential for commercial application, in particular to conduct experimental study of biogenic compounds removal from sewage waters by microalgae, and to calculate economical benefits from biofertizers and biofuel production. Experimental study in the concentration change of nitrogen and phosphorus compounds in the cultivation of Chlorella Vulgaris microalgae in various types of sewage water was carried out. The efficiency wastewater treatment by microalgae was confirmed. The economic benefit from the biomass utilization as biofuel production was calculated. Implementation of wastewater treatment technology with biomass recycling for biofuel and biofertilizers production will minimize the impact. As a results of experimental studies, the ability of microalgae to reduce biogenic elements in wastewater was confirmed. Microalgae can be used both for wastewater treatment to biogenic elements removal, such as phosphorous and nitrogen compounds, and biofuel, biofertilizers production. Prospects of the commercial use of microalgae are obvious. They are specially adapted to an environment dominated by viscous forces.
Деякі аспекти застосування мікроводоростей для очищення стічних вод від сполук азоту та фосфору (огляд)
(2020) Незбрицька, І. М.; Шаманський, С. Й.; Бойченко, Сергій Валерійович; Харченко, Г. В.
В огляді узагальнено загальні відомості щодо здатності різних видів мікроводоростей вилучати сполуки азоту та фосфору зі стічних вод. Проаналізовано особливості впливу біотичних та абіотичних чинників на перебіг процесів асиміляції біогенних речовин клітинами мікроводоростей. Обговорюються шляхи використання водоростевої біомаси, вилученої з очищених стічних вод.
Фізико-хімічні властивості біодизельних палив на основі етилових естерів рижієвої олії
(2020) Яковлєва, Анна Валеріївна; Бойченко, Сергій Валерійович; Гудзь, Аліна; Зубенко, С. О.
Дана робота присвячена проведенню аналізу фізико-хімічних та експлуатаційних властиво-стей біодизельного палива на основі етилових естерів жирних кислот рижієвої олії та сумі-шевих біодизельних палив із різним відсотковим вмістом етилових естерів. Проведено по-рівняльний аналіз зразків біодизельних палив на основі метилових і етилових естерів жир-них кислот ріпакової та рижієвої олії. Показано, що метилові та етилові естери жирних кис-лот ріпакової та рижієвої олій мають фізико-хімічні властивості, що істотно відрізняються від таких для традиційних дизельних палив нафтового походження, що зумовлено різною хімічною структурою молекул естерів та молекул вуглеводнів палива. При цьому, етилові естери жирних кислот рижієвої олії володіють властивостями, що є найбільш подібними серед досліджених естерів до властивостей дизельного палива. Відмічено, що етилові есте-ри жирних кислот рижієвої олії володіють підвищеними експлуатаційними властивостями, зокрема змащувальною здатністю, що позитивно позначатиметься на експлуатації дизель-них двигунів. Сформульовано і наведено переваги використання рижієвої олії перед ріпако-вою, як альтернативи для виробництва біодизельного палива. Досліджено основні фізико-хімічні та експлуатаційні властивості зразків сумішевих біодизельних палив з вмістом ети-лових естерів жирних кислот рижієвої олії у кількості 10 %, 30 % та 50 % та проведено по-рівняльний аналіз з традиційним дизельним паливом нафтового походження. Показано, що властивості зразків досліджених сумішевих біодизельних палив повністю задовольняють вимогам стандартів як на біодизельне паливо, так і на традиційне нафтове дизельне паливо. У результаті дослідження обґрунтовано використання рижієвої олії для виробництва біоди-зельного палива, а саме для повної або часткової заміни традиційного нафтового дизельного палива.
Thermal treatment of charcoal for synthesis of high-purity carbon materials
(Petroleum and Coal, 2020) Fedorov, Serhii; Kieush, Lina; Koveria, Andrii; Boichenko, Sergii; Sybir, Artem; Hubynskyi, Michailo; Foris, Svitlana
The use of pure carbon materials in energy storage systems has the enormous potential for improvement of their performance. Among various carbon materials, natural and synthetic graphite is known to be the most widely used for batteries. Nonetheless, biomass as a good auxiliary carbon-containing material can also become a sustainable source of high-purity carbon material for this purpose. To examine these opportunities, a multistage technology comprised by pyrolysis of walnut shells and subsequent thermal purification of carbon residue at 3000 °C has been studied. As a result, high-purity carbon material has been synthesized, it can find the application in energy storage systems, for instance, lithium-ion batteries.
Comparative characteristics of proprties of jet fuel bio-additivies based on plant oils
(Politechnika rzeszowska, 2019) Yakovlieva, Anna; Boichenko, Sergii; Boshkov, Vasiliy
The work is devoted to the investigation of basil physical-chemical properties of various bio-additives for jet fuels was studied, in particular fatty acids methyl esters and fatty acids ethyl esters of rapeseed oil and fatty acids ethyl and fatty acids iso-butyl esters of camelina oil. The modern situation in aviation industry and its impact on environment is shown. It is found that properties of bio-additives significantly differ from properties of conventional jet fuel and, thus, they can't be used as a complete substitute of jet fuels. It is possible to use bio-additives to substitute jet fuel in quantity up to 30 %. Praca poświęcona jest badaniom wlaściwości fizykochemicznych bazylii dla różnych dodatków biologicznych do paliw lotniczych, w szczególności estrów metylowych, kwasów thuszczowych i estrów etylowych oleju rzepakowego oraz izobutylowych oleju Iniankowego. W pracy pokazano nowoczesną perspektywę w przemyśle lotniczym i je wplyw na środowisko. Stwierdzono, że właściwości biododatków znacznie ráżnią się od wlaściwości konwencjonalnego paliwa do siiników lotniczych, a zatem nie mogą byé stosowane jako calkowity substytut paliw odrzutowych. Mozliwe jest stosowanie biododatków do zastąpienia paliwa do silników lotmiczych w ilości do 30 %.
Причинно-наслідковий взаємозв’язок емісії вуглеводнів і втрат бензинів у горизонтальних резервуарах. Причини, фактори, джерела
(Національний авіаційний університет, 2020) Бойченко, Сергій Валерійович; Калмикова, Наталія Григорівна; Boichenko, S; Kalmykova, N
Підвищення ефективності використання моторних палив на сьогодні є одним із найреальніших напрямів вирішення енергетичних і екологічних проблем водночас [1]. Середньостатистичні дані літературних джерел [1] свідчать про те, що 40 % нафти виливається у море під час аварій танкерів, 27 % — під час перекачки по нафтопродуктопроводам, 16 % складають втрати під час зберігання.
Звіт про роботу Українського науково-дослідного та навчального центру хіммотології і сертифікації паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин за 2019 рік
(2020) Бойченко, Сергій Валерійович; Харченко, В.П.
Український науково-дослідний та навчальний центр хіммотології і сертифікації паливно-мастильних матеріалів і технічних рідин (Центр) є структурним науковим та навчальним підрозділом університету і входить до складу Науково-дослідної частини (НДЧ) Національного авіаційного університету (НАУ). Центр безпосередньо підпорядкований ректору університету, функціонально – проректору з наукової роботи. Колектив Центру нагороджено почесними грамотами за багаторічну плідну працю, досягнення та високий професіоналізм в роботі, а також з нагоди 25-річного Ювілею.
Презентаційний матеріал Факультету екологічної безпеки, інженерії та технології
(2020) Бойченко, Сергій Валерійович
Факультет екологічної безпеки, інженерії та технологій – академічна спільнота екологістів, тобто людей з екологічним мисленням, Homo Green, які живуть у стилі eco-friendly, який взяв на себе відповідальність за свої повсякденні дії, безперервно спрямовує та удосконалює свою поведінку та вчиняє в інтересах інших живих істот і природи в цілому

Browse

Recent Submissions