Новые технологии обращения с коммунальными отходами, концепция умного дома и создание реестра эффективных технологий: какими проектами занимаются ученые из Института ЖКХ НАН

Наука мыслить по-хозяйски


Жилищно-коммунальное хозяйство страны уверенно переходит на новый уровень технологического развития. Разумеется, в сопровождении науки. Цифровой двойник города, технологии переработки органических отходов и новые насосы для подъема воды — разработки наших ученых востребованы. Научное сопровождение ЖКХ обеспечивает Институт жилищно-коммунального хозяйства Национальной академии наук. Об исследованиях, технологиях и ближайших планах рассказал «Р» директор учреждения доктор технических наук Вадим Китиков.

Газ из органики

— Вадим Олегович, институту ЖКХ три года. Что за это время сделано?

— Мы разработали ряд проектов. Если можно так сказать, сформировали задел для дальнейшей системной научной работы. В нашем портфеле более десятка проектов, связанных с умным домом, вопросами информатизации и диспетчеризации, обращением с ТКО, водоснабжением, водоотведением. Направления нашей работы разнообразны. Жилищно-коммунальное хозяйство должно перейти на новый уровень научного и технологического развития, который характеризуется высоким качеством услуг, их конкурентоспособностью и в то же время минимальными затратами на их производство. Поэтому до 2025 года Министерством ЖКХ с нашим участием разработана стратегия научно-технического и инновационного развития отрасли. Цель документа — обеспечить качественный рост, эффективность и конкурентоспособность жилищно-коммунального хозяйства за счет единой научно-технической и инновационной политики. Особое место в стратегии отведено созданию единого отраслевого реестра эффективных технологий. Это методическая основа для нашей работы. Реестр может показать научно-технический уровень в том или ином сегменте.

— Сотрудники института проводят научные исследования в области обращения с твердыми коммунальными отходами. Расскажите, пожалуйста, как собираетесь решать проблему ТКО?

— Вопрос обращения с ТКО сегодня стоит остро. Поэтому за это направление, одно из важнейших, мы взялись сразу же. Тесно сотрудничаем с ГУ «Оператор вторичных материальных ресурсов». В стране за год образуется около 4 миллионов тонн твердых коммунальных отходов, из которых 30 процентов — вторичные материальные ресурсы (ВМР), они относительно легко выделяются из ТКО и перерабатываются. Остальные, как правило, захораниваются на полигоне: это органические отходы (40 процентов) и отходы, непригодные для использования как ВМР, так называемые хвосты (до 30 процентов). Но захоранивание отходов никак не согласуется с новой стратегией отрасли. К 2035 году страна должна выйти на 90 процентов переработки ТКО, в то время как по итогам 2020-го имеем только 25 процентов.

— Что делать с 75 процентами отходов, которые сейчас не перерабатываются?

— Если говорить об органике, то наши ученые и их индустриальные партнеры должны решить задачу в ближайшее время. Органическая часть ТКО может вырабатывать энергию, стать удобрением в сельском хозяйстве, из нее можно получить почвогрунты, которые сегодня поставляют в том числе из-за рубежа. Этим вопросам посвящена недавно проведенная на площадке Академии наук международная научно-практическая конференция «Новые методы и технологии обращения с отходами. Органическая часть коммунальных отходов».

— Иные отходы можно сжечь...

— Можно, но это тупиковый путь. Потому что это затратно и неэкологично. Наша задача — разработать технологии, которые позволят переработать то, что сегодня мы не перерабатываем. Все чаще в мире применяют такую технологию, как пиролиз. Это одно из перспективных направлений переработки отходов с точки зрения как экологической безопасности, так и экономики процесса. Однако прежде чем внедрять новые технологии, нужно разработать технико-экономические обоснования создания подобных производств. В этом случае мы должны объединить усилия научных организаций и профессионалов-практиков.

Обеспечение населения и предприятий чистой водой — один из самых важных вопросов.

Не в ущерб качеству

— Институт ЖКХ также занимается вопросами водоснабжения и водоотведения. Но ведь это вотчина «Белводоканала»?

— Мы плотно сотрудничаем с этим производственным объединением в части научных исследований, у нас много точек соприкосновения. Приведу пример. Население страны должно быть обеспечено качественной питьевой водой. При этом нужно сократить затраты на производство и уменьшить ее себестоимость. К 2025 году удельные нормы расхода электроэнергии на подъем и подачу воды должны быть снижены на 9 процентов к уровню 2015 года. Для этого нужно повысить энергоэффективность насосного оборудования. И такое оборудование у нас есть. Это погружные электронасосные агрегаты с приводом от синхронных электродвигателей на постоянных магнитах. Выпускают их на ОАО «Завод Промбурвод». Удельная потребляемая мощность наших электронасосных агрегатов с синхронными двигателями не ниже, чем аналогичных импортных. При этом они дешевле мировых аналогов. Так на рынке страны появилось импортозамещающее оборудование, обладающее достаточно высоким экспортным потенциалом.

— То есть новые разработки будут востребованы?

— Да. Насосные агрегаты, о которых мы говорим, применяются на всех системах водоснабжения с частотно-регулируемым энергосберегающим управлением насосными агрегатами, то есть без водонапорной башни. В комбинированных системах водоснабжения с использованием постоянного запаса воды в водонапорной башне при возникновении пиковых нагрузок в системе водоснабжения. Для систем подъема воды из водозаборных скважин на водозаборе в составе группы параллельно работающих агрегатов. Оборудование апробируется на водозаборных скважинах водоканалов Минска, Молодечно, Борисова и Новополоцка.

— Умный дом, информатизация, диспетчеризация, а еще BIM-технологии. Сотрудники института активно занимаются этими направлениями. Какими наработками уже можете похвастаться?

— Мы разрабатываем методологию жилища будущего, оценки эффективности которого связаны с минимизацией удельных энергозатрат, экологичностью и информатизацией, необходимой для обеспечения комфорта и безопасности проживания.

Особо отмечаем процессы безопасной эксплуатации помещений. Автоматизированная система нового поколения будет основана на применении созданных газовых сенсоров для выявления отравляющих и взрывоопасных газов в помещении, сверхраннего (до начала возгорания) предупреждения возникновения пожаров. Работы выполняются совместно с ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» и Минским НИИ радиоматериалов.

Еще одно важное направление — новые методы эксплуатации зданий, формирование других подходов к строительству жилья. Да, мы не занимаемся строительством, но ведь ЖКХ эксплуатирует здания. Логично, что мы будем участвовать в создании требований к жилому зданию, которые на этапе проектирования, возведения и эксплуатации должны быть едиными. Сегодня это воплощается посредством внедрения технологий информационного моделирования зданий и сооружений (BIM-технологии). При реализации такого подхода, к слову, исчезает понятие капитального ремонта.

Институт ЖКХ занимается в том числе вопросами водоснабжения.

— Еще год назад штат института был небольшой. Как обстоят дела сейчас? С кем вы сотрудничаете?

— Напомню, Институт ЖКХ создан в 2018 году с целью научного обеспечения отрасли жилищно-коммунального хозяйства. Начинали мы, можно сказать, с нуля. Сегодня у нас 23 человека, из которых 16 исследователей, в том числе один доктор и три кандидата наук. Действует ученый совет, успешно пройдена аккредитация научной организации. Мы выстроили системную работу с другими институтами Национальной академии наук. В первый год мы работали с двумя-тремя институтами, сейчас 15 научных организаций НАН — наши партнеры. Также налаживаем связи с вузами, чтобы совместно приступить к подготовке кадров высшей научной квалификации для ЖКХ, созданию новых научных школ и творческих коллективов.

Отмечу, наша задача – не просто обеспечить отрасль научными исследованиями, а сформировать полновесную научно-технологическую платформу в ЖКХ.

misnik@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter