Наукові статті кафедри екології, хімії та хімічної технології

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

Browse

Now showing 1 - 20 of 58

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.
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 %.
Electrophysical properties of magnesium citrate (3:2) aqueous solution
(Продовольчі ресурси. – 2016. №7. – С. 196–205., 2016) Заславський, Олександр Маркович; Козич, Олексій Миколайович; Кустовська, Антоніна Дмитрівна; Козич, Hадія Дмитрівна; Веліканов, Олександр Олександрович
The great importance for metabolic processes has such element as magnesium. There are different forms of ingress of magnesium to the human body. One of the most effective forms is magnesium citrate. Active using of magnesium citrate as food additive and pharmacological drug demands perfect knowledge and researches of its physicochemical properties and also the effect on human body. The world scientific literature describes two ways of combination of magnesium with citrate-ion. The first, when one magnesium cation is connected with one citrate-ion (1:1). The second one, when 3 magnesium cations are connected with 2 citrate-ions - magnesium citrate (3:2), trimagnesium dicitrate or trimagnesium citrate. The behavior of such compounds hasn’t been researched. The purpose of this study has been to research electrophysical properties of magnesium citrate (3:2) aqueous solutions. Methods: The behavior of magnesium citrate in the aqueous solutions with different concentration has been by the methods of atomic absorption spectrometry (AAS), conductometry and ionometry researched. For the research has been used the powder of magnesium citrate, which has been obtained by the method of aquananotechnology with gross-formula C12H10Mg3O14•14H2O. Results: Identified content of magnesium in analyzed solution has been 0,86 mg/l. In considering of dilution which has been made, it is ascertained the gross-formula of the substance and that 1g of given powder of magnesium citrate contains 86 mg of magnesium (8,6%). The medium of all researched solutions has been weak-acid, near-neutral. By the dilution of the initial solution pH value increases and then decreases to pH of bidistilled water. Value of molar conductivity at infinitely dilution for the magnesium citrate solution has been 534.32 S•cm2/mol, that points at the presence of large quantity of multi-charged particles. Discussion: As the result of the experiment by the method of atomic absorption spectrometry (AAS) the gross-formula of magnesium citrate C12H10Mg3O14•14H2O, which has been obtained by the method of aquananotechnology, has been corroborated in practice. It is ascertained, that the salt is not very soluble in water, forms weak-acid solutions and is dissociable into the large quantity of multi-charged particles
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.
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.
Improvement of air transport environmental safety by implementing alternative jet fuels
(2019) Yakovlieva, A.V.; Boichenko, S.V.; Zaremba, J.
The study is devoted to evaluation of exhaust gases emissions from aircrafts using conventional oil-derived jet fuel and alternative jet fuels, obtained by blending of conventional fuel with plant oil bio-additives. The evaluation was done by calculation of emission indexes of carbon dioxide, water vapor, sulfur oxide and nitrogen oxide and calculation of emission levels of each pollutant in a result of one standard landing – take-off cycle. In a result of the study it was found that samples of alternative jet fuels blended with plant oil bio-additives are characterized by lower emission level comparing to conventional jet fuels. These alternative jet fuels may also provide reduction of total emissions levels. Thus it was concluded that application of alternative jet fuels containing plant oil bio-additives may contribute to improvement of environmental safety of modern air transport.
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.
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.
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.
Using of natural adsorbents in processes of petroleum products’ clearing
(Вісник НАУ.-2008, № 2.- С. 107-111, 2008) Іванов, Сергій Віталійович; Кустовська, Антоніна Дмитрівна; Недайборщ, Сергій Дмитрович; Харченко, Олена Василівна
Questions, that concern the ability to use natural sorbent – poligorskite of Cherkassy deposit – in processes of petroleum products’ clearing, are considered. The influence of different methods of samples’ preparation on efficiency of adsorption clearing of furnace fuel, is researched. Comparative characteristic of adsorbent’s selectivity toward different pollutions was made. High effectiveness of using of natural poligorskite for extraction of acidic pollutions from petroleum products was showed.
БІОЕТАНОЛ: ПРОБЛЕМИ ВИРОБНИЦТВА І ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ
(2008) Кустовська, Антоніна Дмитрівна; Харченко, Олена Василівна
Розглянуті питання виробництва і застосування альтернативних палив, а саме біоетанолу, та існуючи проблеми і шляхи їх вирішення. Показано, що застосування нових технологій для підвищення ефективності одержання етилового спирту відкриває перспективні шляхи для широкого застосування біоетанолу, та підвищення його конкурентоспроможності на паливному ринку.
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.
Влияние качества авиационных топлив на безопасность полета и окружающую среду
(2013) Яковева, А. В.; Бойченко, С. В.; Вовк, О. О.
Рассмотрена зависимость безопасности полетов от качества авиационных топлив. Представлены статистические данные использования реактивных топлив в мире в целом и в Украине в частности. Проведен анализ авиационных катастроф и определена роль качества топлива как причины подобных аварий и как фактора, влияющего на состояние окружающей среды.
Влияние концентрации ОН- и Н+-ионов на таутомерное превращение моносахаридов.
(Известия вузов. Химия и химическая технология. –2003 -№ 8. – С. 45-49., 2003) Руденко, Віра Миколаївна
Методом RAMAN-спектроскопии обнаружены карбонильные и ендиольные полосы поглощения D-глюкозы и D-фруктозы в диапазоне рН 2,0-12,0. В RAMAN-спектрах удалось наблюдать поглощение трех таутомерных карбонильных форм D-глюкозы и D-фруктозы в области 1718, 1726, 1733 см-1 и поглощения ендиольной формы при 1650 см-1. На основе интегральных интенсивностей карбонильных полос для каждого изученного сахара вычислены относительные концентрации ациклических форм (в %), как функции рН.
ВПЛИВ ВОДИ НА ПРОЦЕСИ АДСОРБЦІЙНОЇ ОЧИСТКИ НАФТОПРОДУКТІВ ГЛИНИСТИМИ МІНЕРАЛАМИ
(2007) Кустовська, Антоніна Дмитрівна; Харченко, Олена Василівна
Розглянуті питання, пов’язані з можливістю використання природного сорбенту - палигорськіту Черкаського родовища – в процесах очистки нафтопродуктів. Досліджено вплив попередньо адсорбованої води на адсорбційну ємність мінералу. Показано, що адсорбційна ємність палигорськіту по сполукам сірки суттєво знижується в присутності води.
Вплив амінокислоти на перебіг ранніх стадій реакції розкладу редукуючих сахарів.
(Наукові праці УДУХТ. –2001. -№ 9. – С. 32-35, 2001) Руденко, Віра Миколаївна
Методом RAMAN-спектроскопії досліджувалися перетворення на початкових стадіях амінокарбонільної реакції модельної системи D-глюкоза/гліцин/ОН– та реакції лужного розкладу D-глюкози. На основі аналізу RAMAN-спектрів розчинів досліджуваних реакційних систем визначалася роль амінокислоти на ранніх стадіях амінокарбонільної реакції. Робота показує можливості використання методу RAMAN-спектроскопії у дослідженні зовнішніх чинників (наявність амінокислоти) на перебіг ранніх стадій реакції розкладу D-глюкози
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.
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.
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.
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.

Browse

Browsing Наукові статті кафедри екології, хімії та хімічної технології by Title