Аналіз ефективності розвитку екологічних поселень в Україні

Для розрахунку розсіювання забруднюючих речовин в програмі ЕОЛ+ необхідно встановити розмір розрахункової площадки. Згідно вимог ОНД-86 сторони розрахункового прямокутника дорівнюють 50 висотам найбільш високого джерела викид. Тому що 10 висот дорівнює 500 м, то розмір розрахункової площадки приймаємо рівним 2000 м на 2000 м. Крок сітки вибираємо рівним 50 м. Розрахунок проводимо з перебором напрямів вітру з кроком 10 ⁰ при швидкостях вітру 0,5; 1,0; 1,5; 5,0; 12,0 м/с та 0,5; 1,5 долі від середнє зваженої швидкості вітру

Карти-схеми розсіювання забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери надані в рисунках 2.1-2-5.



1 - 0,0066; 2 - 0,0059; 3 - 0,0053; 4 - 0,0046; 5 - 0,0039; 6 - 0,0032; 7 - 0,0025; 8 - 0,0018; 9 - 0,0011

Рисунок 2.1 - Ізолінії розсіювання азоту діоксида (в частках ГДК)

1 - 0,00015; 2 - 0,00014; 3 - 0,00012; 4- 0,00010; 5- 0,000086; 6 - 0,000069; 7 - 0,000053; 8 - 0,000036; 9 - 0,000019

Рисунок 2.2 - Ізолінії розсіювання оксиду вуглеци (в частках ГДК)



1 - 0,11; 2 - 0,10; 3 - 0,089; 4 - 0,078; 5 - 0,066; 6 - 0,054; 7 - 0,043; 8 - 0,031; 9 - 0,019

Рисунок 2.3 - Карта-схема розсіювання сірки діоксиду в приземному шарі атмосфери

1 - 0,23; 2 - 0,21; 3 - 0,18; 4 - 0,16; 5 - 0,14; 6 - 0,11; 7 - 0,088; 8 - 0,064; 9 - 0,039

Рисунок 2.4 - Ізолінії розсіювання неорганічного пилу (в частках ГДК)



1 - 0,12; 2 - 0,11; 3 - 0,096; 4 - 0,083; 5 - 0,070; 6 - 0,057; 7 - 0,044; 8 - 0,031; 9 - 0,018

Рисунок 2.5 - Ізолінії розсіювання групи сумації (в частках ГДК)

Аналізуючи отримані дані, можна зробити наступний висновок про те, що по жоднії забруднюючої речовини немає порушення нормативів якості атмосферного повітря на території всього екопоселення, концентрації забруднюючих речовин знаходяться на рівні менше 0,1 ГДК.

3. Розробка систем технічного забезбеспечення екологічних поселень

Сучасна концепція проектування і формування альтернативного пристрою населених пунктів, зводиться до популяризації основних принципів екологічних поселень носить вельми специфічний технологічний характер. Прагнення до розвитку даного перебігу процесу урбанізації стимулює модернізацію базових технічних систем функціонування екологічно ефективних поселень. Пошук нових технологій для забезпечення нормальної роботи інфраструктури населеного пункту на всіх її рівнях, є основоположним чинником масового впровадження екопоселень.

Однак, аналізуючи згадану концепцію, не можна не відзначити яскраво виражену камерність і просторову обмеженість реалізації проектів альтернативного освоєння земель. Як відомо, більшість екологічних поселень представляють собою модифікацію малого сільського населеного пункту. Обмежена площа подібного типу колоній, перешкоджає розвитку ефективно функціонуючих технологічних систем, що зв'язують альтернативні поселення між собою. Утворюючи ряд роз'єднаних, часто ізольованих і незалежних поселень, концепція розповсюдження екологічно ефективних поселень, не здатна створити глобальну конкурентоспроможну мережа всебічно сполучених населених пунктів.

На сьогоднішній день, з урахуванням екологічної ситуації в світі, бачиться дуже конструктивним перехід від тенденції популяризації локальних, общинних проектів збалансованих екопоселень колоніального типу улаштування, до концепції розширеного проектування альтернативних форм населених пунктів міського типу. Даний перехід в процесі прогресування практичного впровадження дозволить підвищити конкурентоспроможність развиваемого виду урбанізації по відношенню до класичного місту. Також, розширення розроблюваних площ при плануванні екологічних поселень, що супроводжується технічною модернізацією їх територій, дасть можливість поступового витіснення традиційного устрою мегаполісів, що вкрай важко при збереженні пасивного впровадження малих поселень сільського типу.

Розглядаючи екологічно ефективні форми урбанізації в якості моделі так званого «міста майбутнього», необхідним є визначення основних напрямів технічної еволюції в рамках створення технологічної універсалії базового оснащення екологічного міста.

На відміну від сільського пристрої екопоселень, даний тип населених пунктів повинен мати розвинену техносферу.

У таблиці 3.1 представлений матричний набір найважливіших напрямів технічного розвитку та модернізації, необхідних для повноцінного проектування екомісто.

Таблиця 3.1 - Основні перспективні напрямки технічного розвитку екологічних поселень розширеного типу

Галузь технічного розвитку	Обгрунтування впровадження та деякі технічні вимоги до розробок
Енергетичні інфраструктури	Необхідність забезпечення енергопостачання різних технологічних процесів. Прийнятні локальні та общеінфраструктурние технології одержання екологічно чистої енергії
Поводження з відходами та організація вантажних перевезень	Неминуче наявність відпрацьованих матеріалів (відходів) і необхідність транспортування будматеріалів, продуктів харчування тощо. Прийнятні механічна автоматизація та безпаливність
Альтернативне автомобілебудування і модернізація будівництва автодоріг	Необхідність застосування автотранспорту в побутових і виробничих сферах діяльності людини. Задовільно енергозбереження
Екологічна та сейсмологічна безпека	Необхідність захисту території екологічно ефективного населеного пункту від негативного впливу природних і техногенних катастроф. Прийнятні автоматизація та енергозбереження

Розвиток перерахованих напрямків матеріально-технічної бази альтенрнатівних населених пунктів з урахуванням розумних критерій екопоселення дозволить недопустити регрес і затухання темпів розвитку сучасної цивілізації, що цілком ймовірно при подальшому впровадженні сільській идеалогии збалансованого поселення [15].

Далі в роботі розглянуто ряд авторських технічних рішень, спрямованих на формування різнобічної науково-практичної основи проектування екологічного поселення міського типу.

3.1 Розробка пропозицій по створенню альтернативних енергетичних систем

Екологічне поселення, будучи функціонуючою інфраструктурою, потребує модернізації спеціалізованого технологічного обладнання для підвищення екологічної ефективності від впровадження даної концепції організації населених пунктів.

Як було вказано раніше, при проектуванні екопоселень велика увага приділяється альтернативному енергопостачанню. Найбільш популяризованими методами одержання екологічно чистої енергії, є наступні [15]:

1) використання фотоелектричних перетворювачів (фотоелементів), більш відомих під побутовою назвою "Сонячна батарея", напівпровідникових пристроїв, прямо перетворюють сонячну енергію в постійний електричний струм;

2) використання вітрогенераторів (вітроелектричних установкок або скорочено ВЕУ) - пристроїв для перетворення кінетичної енергії вітру в електроенергію;

3) використання біогазових установок. Біогаз - газ, одержуваний водневим або метановим бродінням біомаси. Метанове розкладання біомаси відбувається під впливом трьох видів бактерій.

Однак, аналізуючи доступну інформацію про ці три види альтернативної енергетики в контексті їх використання в умовах екологічних поселень, варто зазначити, що не один з них не може вважатися основним, вони можуть використовуватися тільки спільно і комплексно. Але необхідно виділити найбільш прогресивне і зручне в експлуатації джерело енергії для екологічних поселень - біогаз.

Технічні рішення стосовно отримання біогазу

Аналіз даних літератури доводить, що в Україні щорічно утворюється понад 120 млн. тонн органічних відходів по сухій масі, кожна тонна яких може дати від 300 до 800 м³ біогазу.

В роботі для підвищення ефективності енергосистем екологічних поселень пропонується поліпшена модель біогазових установок. корисна модель «Біоферментаційний фотосінтезний пристрій для отримання газу») [16].

Корисна модель відноситься до пристроїв для отримання газової суміші з відходів життєдіяльності людини або тварин. Одержуваний продукт може бути використаний як паливної суміші. Пристрій містить біоферментаційний блок, біозмішувач, біофотосинтезний генератор кисню і біорозкладаючий бак, які з'єднані трубопровідними системами. Біоферментаціонний блок включає резервуар з водою, в якому розташований ферментаційний реактор з отворами для патрубків трубопровідних систем для подачі вихідної суміші, для відведення газової суміші, що утворюється. Ферментаційний реактор з'єднаний з резервуаром-накопичувачем газу, з якого цільової продукт через ємність з турбіною надходить споживачеві. Біоферментаціонний блок з'єднаний з біофотосінтезним генератором кисню за допомогою біозмішувача з перемішуючим механізмом і системами труб. Біофотосинтезний генератор кисню пов'язаний з біорозкладаючим баком і має вигляд резервуара з світопроникаючого матеріалу з системою подачі в нього вихідних компонентів та відбору отриманого продукту. Біорозкладаючий бак представляє собою ємність, всередині якої розташований поршень зі штоком, забезпеченим пружиною. Пристрій дозволяє отримувати самооновлюватися джерело палива практично без підведення зовнішньої енергії. Корисна модель відноситься до пристроїв для отримання газової суміші з відходів життєдіяльності людини або тварин. Одержуваний продукт може бути використаний в якості альтернативної паливної суміші.

Технічним результатом корисної моделі є зниження вартості отримання газового продукту для використання його в якості палива, зниження негативного впливу діяльності людини на навколишнє середовище [16].

Технічний результат досягають застосуванням пристрою, що містить біоферментаціонний блок, біозмішувач, біофотосинтезний генератор кисню і біорозкладаючий бак, з'єднаних між собою трубопровідними системами. Біоферментаційний блок складається з резервуара з водою, в якій розташований ферментаційний реактор. Ферментаційний реактор має отвори для патрубків. Один з патрубків служить для подачі вихідної суміші для ферментації, інший для відводу утворюється газової суміші, третій розташований в нижній частині реактора. Через нього відбувається злив відпрацьованої біомаси. В резервуарі передбачено отвір для подачі води. Резервуар з водою поміщений в камеру, що забезпечує вакуумну прошарок навколо зазначеного резервуара. Камера має отвір для відкачування з неї повітря. Ферментаційний реактор з'єднаний трубою для відведення утворюється газової суміші з резервуаром-накопичувачем газу, який з'єднаний повітроводами з ємністю, в якій навколо центральної осі розташовані лопаті турбіни. Ємність з турбіною з'єднана трубою зі споживачем одержуваної газової суміші (рисунок 3.1).



1 - біоферментаційний блок, 2 - біозмішувач; 3 - труба для подачі вихідної суміші в ферментаційний реактор, 4, 6 - труба біозмішувача; 5 - біофотосінтезний генератор кисню; 7, 8 - труби, що з'єднують біофотосінтезний генератор кисню з біорозкладаючим баком; 9 -біорозкладаючий бак; 32 - труба відбору газу

Рисунок 3.1- Принципова схема біоферментаційного фотосінтезного пристрію для отримання газу

На рисунку 3.2 наведено схему з'єднання біофотосінтезного генератора кисню і біоразлагательного бака.

Робота пристрою відбувається наступним чином. У резервуар 23 біофотосінтезного генератора кисню 5 потрубопроводу 33 надходить необхідна кількість бактеріофіллов і води. Через патрубок 28 туди ж подають вуглекислий газ. Сонячне світло, що проникає в резервуар 23 безпосередньо та/або через оптичну систему дзеркал, за допомогою лінзи 26 запускає процес фотосинтезу.



23 -резервуар біофотосінтезного генератора кисню; 24 - відкидне дзеркало; 25 - верхній відбивач; 26 - лінза; 27 - дзеркало; 28-30 - патрубки; 31 - трубопровід; 32 - поршень; 33 - шток; 34 - кнопка; 35 - пружина; 36 - паттрубок труби 8; 37 - паттрубок труби 7; 38 - труба зливу

Рисунок 3.2 - Схема з'єднання біофотосінтезного генератора кисню і біорозкдаючого бака

В результаті процесу в резервуарі 23 утворюються глюкоза і кисень. Продукти реакції поділяються природним чином. Кисень при досягненні ним певного обсягу через клапан в зворотному патрубку 29 по трубі 34 надходить в біозмішувач 2. Глюкоза є джерелом енергії для бактериохлорофиллов. Для посилення реакції утворення кисню резервуар може бути забезпечений зазначеної вище оптичної системою дзеркал, що складається з відкидного дзеркала 24, верхнього відбивача 25, лінзи 26 і дзеркала 27 внутрішнього відображення і фокусування. В біозмішувач 2 по трубі 6 надходить вихідна фекально-дріжджова суміш (рисунок 3.3).



10 - резервуар для води; 11 - ферментаційний реактор; 12 - вакуумний прошарок; 13 - отвір для відкачування повітря; 14 - отвір для подачі і випуску води; 15 - труба для відводу газової суміші, що утворюється; 16 - резервуар-накопичувач газу; 17 - патрубок для зливу відпрацьованої біомаси; 18,19 - газопровіди; 20 - корпус турбіни; 21 - лопата; 22 - труба відводу газу; 39 - лопата змішувача

Рисунок 3.3 - Схема з'єднання біозмішувача і біоферментаціонного блоку

Ця суміш, перемішуючись з надходять з біофотосинтезуючий генератора 5 киснем за допомогою перемішуючого механізму 39 та надходить у робочий простір ферментаційного реактора 11. Одночасно із завантаженням ферментаційного реактора 11 робочою сумішшю в резервуар 10 через отвір 14 подають підігріту воду, температура якої після заповнення резервуара зберігається в межах 30-40 ° С. Через отвір 13 виробляють відкачування повітря з камери навколо резервуара 10. Після розрахункового завантаження і необхідної підготовки відбувається процес ферментації, в результаті якого у вільному просторі ферментаційного реактора 11 скупчується газ, що виділяється і далі по трубі 15 надходить в резервуар-накопичувач 16. З резервуара-накопичувача 16 газ по повітроводам 18 або 19 надходить у ємність 20 на лопаті турбіни 21, обертаючи їх. Далі утворилася в ферментаційному реакторі 11 газова суміш як паливо подається споживачу через патрубок 22, до якого приєднують відвідний трубопровід. Відпрацьована в процесі реакції біомаса зливається через патрубок 17. Роботу біоразлагательного бака 9 починають із завантаження в нього отсевной біомаси з резервуара 23 біофотосінтезного генератора кисню 5. Через передбачений для цієї мети патрубок 30 по транспортній системі 8 отсевную масу подають в біоразлагательний бак 9.

Відбір цієї біомаси необхідний для збереження позитивного балансу живих і мертвих клітин при роботі біо-фотосинтезного генератора кисню і для усунення браку O₂ в генераторі, необхідного для життєдіяльності бактерій. Після завантаження закривають кран в патрубку 30. Це припиняє доступ O₂ у всередину пристрою, що сприяє загибелі і розкладання фотобактерій. Коли розкладання здійснено, виділений при цьому процесі CO₂ заповнює вільну порожнину бака 9. Потім, впливаючи натисканням на диск 34, поршень 32 опускають вниз і відбувається розтягування пружини 35. При цьому СO₂ стискається і відбувається його вихід через патрубок 37 по системі труб 7 в резервуар 23 біофотосінтезного генератора кисню 5. Після цього відбувається механічний повернення поршня 32 до відновлення початкового положення пружини 35. Біомасу мертвих клітин можна використовувати до тих пір, поки буде відбуватися виділення вуглекислого газу СО2. Відпрацьовану біомасу видаляють через отвір з патрубком 38. Зовнішню поверхню біоразлагательного бака 9 можна покрити чорною фарбою, це сприятиме підігріву біомаси для прискорення розкладання клітин під дією теплової сонячної енергії. Біоферментаційний фотосинтезний пристрій дозволяє отримати недорогий паливний ресурс. Використовуючи взаємодію живих клітин дріжджів фекальних мас з додаванням невеликої кількості живих мікроорганізмів, в заздалегідь завантажену в ферментаційний реактор 11 біологічну масу, можна суттєво збільшити їх чисельність шляхом природного розмноження, а як наслідок отримати газову суміш, яка містить діоксид вуглецю, метан, сірководень, відносно дешевим способом.

Проходячи повний цикл у пристрої, газ попутно може виробляти також і механічну енергію, наприклад, обертаючи лопати спеціального турбінного колеса 21. Для підтримки технологічного процесу необхідна тепла вода, яка залита в спеціальний навколишній ферментаційний реактор 11 резервуару 10, що забезпечує необхідний температурний режим процесу (30-40 °С), а також періодична заміна сировинної маси - фекалій і дріжджових клітин.

Відпрацьована сировинна маса може бути використана в якості добрива для поліпшення родючості ґрунту [16-17].

Концепція теорії оптимізації росту та четвертного поділу біологічної платформи розвивається технологічної схеми біофотосинтезуючого ферментаційного генератора

Для підвищення економічного ефекту технології створена ступінчаста модель оптимізації росту та четвертного розподілу біомаси. Враховуючи властивості біоречовин, а саме здатність розмноження живих клітин в умовах, придатних для цього, формується матриця безперервного множення платформи (рисунок 3.4).

Керуючись принципом четвертного, процентного розподілу газовідпрацьованої біосуміши - біоплатформи, можливо вибудувати систему біоекономічного зростання. Як це показано на схемі, кожен ступінь оптимізаційної системи є регенераційної, газообразовивающей екосистемою мікроорганізмів, самооновлюватися циклічного життєдіяльність типу.

Ступінь 1 починає свою структуру з базовою заправних біоплатформи, одноразово надходить ззовні (в апаратах - це фекально-дріжджова суміш і бактеріохлорофіли). Далі виконується робота біоплатформи, тобто виділяється газова суміш - СН₄, H₂S, СО₂, О₂. Після порушення позитивного балансу співвідношення живих і мертвих клітин відбувається четвертний розподіл маси - 25 ‰ живих +25 ‰ мертвих організмів. 50 ‰ Біомаси знаходиться в відсіві, а 50 ‰ переходять в реактор. Відсів виступає в ролі самостійної біоплатформи, здатної створити щабель 2. Ця частина може породжувати собі подібних. Так, є можливість необмеженого розширення технологічної лінії без витрат на сировинну частину, збільшуючи при цьому дохідну частину [16].

Рисунок 3.4 Схема оптимізації росту та четвертного поділу біологічної платформи

Вкладаючи мінімальну частину прибутку у виготовлення апаратури, можливо помножити кількість газового палива. Таким чином, пропонований пристрій дозволяє отримувати практично самовідновлювальне джерело енергії в замкнутій системі без підведення зовнішньої енергії. Створюючи процес розкладання органічних структур - бактерій, можливо, використовувати пропонований пристрій для виробництва паливної суміші як джерело отримання теплової енергії.

Впровадження описаного пристрою і технічних прийомів в умовах екологічно ефективних поселень здатне істотно поліпшити енергосистему створеної інфраструктури.

Експлуатація генератора в якості автономного джерела енергії для окремо взятого екодома, зі зрозумілих причин можливе тільки при наявності розвинутого тваринництва, але із застосуванням концепції четвертного розподілу, це питання спірне. Установка легко адаптується для використання в проектуванні розширених екологічно ефективних поселень міського типу. При цьому пристрій може бути виконано в значно більших габорітах і виступати в ролі центрального або районного джерела енергії. Однак, потрібно зазначити, що при центролізаціі, Біоферментаційній фотосінтезній прістрій для Отримання газу, естевственно зажадає додаткового проектування системи доставки газотопливною суміші споживачеві енергії. Для деяких проектів екопоселень, подібні додатки можуть бути не прийнятні з економічної точки зору. Крім того, враховуючи сучасні вимоги європейців, жителі альтернативного поселення можуть віддати переваги більш компактним пристроям генераторів, що володіють більшим ступенем автоматизації.

3.2 Розробка модернізованої гідроенергетичної установки для локального використання

З метою удавлетворенія зазначених вище критерій, розроблено спеціальний пристрій «М-Р-А-ЕНЕРГОКОЛОНА». Пристрій відноситься до гідрогенераторів, що витісняють поточне циркулююче середовище і може бути використана для отримання екологічно чистої механічної сили [18-19].

Далі наведений короткий огляд сучасного рівня техникі даного напряму. Відомий гідрогенератор, що містить вал, забезпечений ланками сателітів, що містять лопаті, осі яких сполучені з шестернями [20].

Відома глибинна підвісна багатороторна гідроелектростанції - (ГЕС) з використанням вище згаданих генераторів, встановлених на платформі під поплавцями [21].

Також відомий гідрогенератор (варіанти) [22], який містить корпус, вал з центральною шестернею, виконаною конічною, ланки сателітів, кожний з яких містить лопать, а також валик з конічними шестернями на його кінцях, при цьому один кінець валика пов'язаний з центральною шестернею.

Дані аналоги забезпечені шестерними механічними системами, що ускладнює технологію, збільшуючи ризик поломки.

Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є міні гідроелектро-станція, що працює без річкового потоку [23]. що складається з корпусу, виконаного у вигляді циліндра, заповненого водою. Корпус виконаний у вигляді металевого або залізобетонного циліндра, заповненого водою, на дні якого розміщений пристрій з направляючим соплом, причому сама вибухова камера виведена за межі циліндра. Пра-цює пристрій таким чином. Із заданою періодичністю в камері вибухає розрахункова кількість вибухової речовини. Вибухова хвиля рідини (вода) по стовбуру виходить через сопло в запов-нений водою циліндр і обертає лопаті турбіни, а та, у свою чергу, через редуктор обертає гідроге-нератор. Якщо це одиночний енергоблок, то у верхній частині циліндра влаштовується розширювач для гасіння вибухової хвилі. Також важливо розрахувати і періодичність вибухів, вони повинні йти в такому ритмі, щоб хвиля, що діє на лопать, не ма-ла великих перерв і обертала лопаті з постійною швидкістю. Управляти роботою подібних ГЕС може комп'ютер.

Недоліком цього пристрою є невисока надійність і складність конструкції із-за наявності великої кількості конструктивних елементів, а саме пристрою з направляючим соплом, турбіни, розширювача для гасіння вибухової хвилі. Ще одним недоліком прототипу є неможливість автоматизації процесу застосування вибухових речовин для утворення вибухової хвилі, що робить його незручним і небезпечним для приват-ного використання, можливе використання морської води при роботі зимою.

У основу корисної моделі поставлена задача спрощення і підвищення надійності конструкції, а також задача механічної автоматизації процесу генерації екологічно чистої енергії в безпечному режимі.

М-Р-А-енергоколона складається з корпусу, виконаного у вигляді циліндра, заповненого водою. Відповідно до корисної моделі, циліндр являє собою обладнаний трубчастою системою герметичний резервуар, усередині якого з можливістю обертання закріплені колеса з лопатями і вантаж-поршень, сполучений з циліндровою пружиною, а також автоматична система клапанів.

У одному з варіантів корисної моделі вантаж-поршень закріплений на циліндровій пружині з можливістю підняття в початкове, верхнє, поло-ження від її стиснення при опусканні вантажу-поршня, а автоматична система клапанів виконана з можливістю додаткового подолання гравітації при послідовному їх спрацьовуванні.

Згідно із ще одним варіантом пристрою, циліндр розміщений в герметичному кожусі-рукаві, причому в просторі між його стінками і зовнішньою поверхнею циліндра створений вакуум. У корисній моделі досягається задача спрощення і підвищення надійності конструкції і, як наслідок, спрощення введення пристрою в експлуатацію за рахунок того, що циліндр виконаний у вигляді герметичного резервуару, обладнаного трубчастою системою, а також завдяки наявності колес із лопатями і розташованого усередині циліндру вантажу-поршня, сполученого з циліндровою пружиною, автоматичної системи клапанів. М-Р-А-енергоколона відрізняється наявністю вакуумного антиморозного кожуха-рукава. З його допомогою забезпечується рідка фаза робочої води в низько-температурному середовищі.

У корисній моделі також досягається задача механічної автоматизації процесу генерації екологічно чистої енергії в безпечному режимі завдяки тому, що вантаж-поршень закріплений на цилінд-ровій пружині з можливістю підняття в початкове, верхнє, положення від її стиснення при опусканні вантажу-поршня. Автоматична система клапанів виконана з можливістю додаткового подолання гравітації при послідовному їх спрацьовуванні. Трубчаста система має патрубки з вигинами для природного стоку води. Це сприяє і стимулює під-няття вантажу-поршня. Трубчаста система також має загальний вентиль, що контролює стік води. Тобто пристрій виконаний із можливістю самокон-тролю, відсутня необхідність внутрішніх вибухів.

Позитивною особливістю корисної моделі є те, що пристрій, що заявляється, придатний для приватного і промислового використання незалежного від природних ресурсів (відсутність необхідності притоку вод)

Пристрій складається з герметичного циліндра 1, усередині якого з можливістю вертикального переміщення розташований вантаж-поршень 2. Циліндр 1 виконаний металевим або пластиковим і обладнаний трубчастою системою 3 з лопатевою передачею енергії, а також автоматичною системою клапанів, вакуумним кожухом-рукавом. Вантаж-поршень 2 закріплений на циліндровій пружині 5.

Пристрій працює таким чином. Експлуатація приладу починається із запов-нення циліндра 1 водою через заправний патрубок, що знаходиться на дні установки (заводнювання циліндра проводиться при закритих клапанах і кранах). Після заводнювання система автоматично вводиться в експлуатацію шляхом дії вантажу-поршня 2 на гідравлічну систему клапанів або ручного відкриття верхнього крана, розташованого на правій гідромагістральній трубі 4. Права гідромагістраль 4 також має нижній кран ручного або аварійного контролю роботи колони. Далі відбувається природне витіснення води з циліндра 1 під ваговою дією вантажу-поршня 2. Витікаючи з циліндра 1, рідина через праву магістраль 4, потрапляє у верхню частину циліндра 1, доповнюючи вагове зусилля поршня 2 і впливає на пружину 5, стискаючи її у міру циркуляції води (рисунок 3.5).

1 - герметичний циліндр; 2 - вантаж-поршень; 3 - трубчаста система; 4 - права гідромагістраль; 5 - пружина; 6 - заслінка; 7 - єдиний вентиль; 8 - турбоколесо; 9 - лопасті

Рисунок 3.5 - Схема М-Р-А - енергоколони в подовжньому розрізі

При перетіканні рідина обертає турбоколесо 8 шляхом тиску на лопасті 9, приводячи в рух вісь, сполучену з електрогенеруючим агрегатом. Ріди-на, що поступає у верхню частину циліндра 1, пос-тупово збільшує простір над поршнем 2. Тиск води внизу, під вантажем-поршнем 2, збільшується за рахунок зменшення простору під ним. Пропорційно також росте частота обертання турбоколеса пра-вої магістралі 4. Після повного стиснення пружини 5, вантаж опускається на дно циліндра 1, чинячи тиск на поршень 12 поршневої шатунової клапан-ної системи. Далі рухаючись по Г-подібному корпусу клапанної системи, поршень 11 стискає масло в циліндрі 10 (рисунок 3.6) [15].



10 - циліндр; 11 - поршень; 12 - поршень тиску; 13 - шток; 14 - циліндровий поршень

Рисунок 3.6 - Автоматична система клапанів в подовжньому розрізі з шарнірним кріпленням до крана

Потім відкривається клапан тиску, і рідина діє на поршень 14, що має шарнірне з'єднання з штоком 13 і, як результат, з краном 7, що знаходиться в нижній частині лівої магістралі. Завдяки шарніру на вузлі кріплення з краном, останній відкривається шляхом повороту його хрестоподібної головки. Далі відбувається відкриття - поворот заслінок 6, що знаходяться в трубах. Наслідком цієї дії відбувається злив води в ліву магістраль, що спричиняє обертання лівого

Т-колеса. При цьому відбувається пофазове віднов-лення пружини 5, чим викликано підняття вантажу-поршня 2.Вода поступає знов під вантаж-поршень 2. Коли він досяг верхньої фази, майже весь ци-ліндр заводнений. Вантаж-поршень 2 тисне на дві клапанні системи вверху циліндра 1. Системи працюють на закриття верхнього лівого крана і відкриття правого крана. Таким чином, переміщення вантажу-поршня 2 досягається шля-хом перемикання клапанів в заданій послідовності. Потім цикл руху повторюється.

Пристрій може містити вакуумний рукав. Рукав являє собою герметичний металевий кожух і має таку ж форму, що і енергоколона. Він також оснащується соском 17 і під'єднуються до вакуумного насоса. Вакуумний рукав необхідно використовувати при роботі М-Р-А енергоколони при температурі нижче +1°С. Для комфортності експлуатації пристрою рекомендується використовувати рукав постійно.

При відкритій кришці 15 рукаву енергоколона повинна бути встановлена в рукаві і відцентрова-на в ньому. Потім повинне бути відкачане повітря з міжстінного простору.

Таким чином, в корисній моделі досягається задача спрощення і підвищення надійності конструкції, а також задача механічної автоматизації процесу генерації екологічно чистої енергії в безпечному режимі.

Резюмуючи висновки про корисні еффекти від впровадження двох вищезгаданих і опис технологій альтернативного отримання екологічно чистої енергії та енергоресурсів, можна зробити наступне закономірне висновок: комбінована і/або вибіркова експлуатація таких технічних рішень як - біоферментаційній фотосінтезній прістрій для отримання газу та пристрій М- Р-А-ЕНЕРГОКОЛОНА, прогнозовано є ефективним методом забезпечення стабільного енергопостачання інфраструктур в умовах екологоческого поселення міського типу. Створення подібної енергомережі з використанням продлогаемих рішень дозволить мінімізувати техногенне навантаження на території поселення з точки зору енергетики [15].

3.3 Розробка та опис альтернативної енергоефективної системи транспортування відпрацьованих матеріалів та інших вантажів

Повертаючись до концепції розширеного екологічного поселення міського типу, неможливо не розглянути таких важливих аспектів проектування альтернативного населеного пункту як, створення системи ефективного поводження з відходами та центролізаціі транспортування грузів різного характеру і походження.

Не дивлячись на принципову прагнення засновників сучасних екопоселень до виключення синтетичних матеріалів з побуту поселенців і до повного переходу на використання біоупаковкі - біорозкладаних пакетів, зовні нічим не відрізняються від звичайних аналогів, але здатних швидко розкладатися в умовах навколишнього середовища, на сьогоднішній не представляється можливим повністю вирішити проблему освіти, накопичення, збору та транспортування відходів різних сфер діяльності людини [24].

Побутова життя людини ще довгий час буде супроводжуватися утворенням і накопиченням твордих побутових відходів (таблиця 3.2).

Таблиця 3.2 - Орієнтовні норми накопичення ТПВ

Класифікація житлового фонду	Норми накопичення ТПВ на 1 людину	Середня щільність, кг/м3
	кг/рік	м3/рік
Упорядковані житлові будинки (будинки з газом, центральним опаленням, водопроводом, каналізацією)	200-280	1,1-1,5	200-220
Рідкі відходи з непроникних вигребів неканалізаційних будинків	-	2,0-3,25	1000
Загальна норма накопичення ТПВ по упорядкованим житлових і громадських споруд для міст з населенням більше 100 000 чоловік	260-300	1,3-1,5	190-210

У розвитку альтернативних форм поселення міського типу, дана проблема є досить важливою, так як, основний принцип цього варіанту екопоселень полягає в збереженні большенства елементів міськї інфраструктури з максимальним ступенем мінімізації техногенної завантаження.

Для проектування і подальшої ефективної експлуатації екологічного поселеіія пропонованого в роботі виду (далі, альтернативного міста), необхідна безпаливної центролізованная система збору та транспортування відпрацьованих матеріалів до пункту їх переробки та вторинного використання.

Як було сказано поранений, найважливішим елементом будь-якої розвиненої інфраструктури, також, є і система транспортування грузів різного характеру і походження. Необхідність даної складової яскраво виражається в процесі активного будівництва екопостроек. Доставка будівельних матеріалів від місця їх виробництва безпосередньо до місця знаходження будмайданчиків - невід'ємною етап розширення і розвитку альтернативного міста. Враховуючи, що екологічно чисті будматеріали володіють значними габорітамі і вагою (таблиця 3.3), транспортний засіб повинен мати високу ступінь місткості і вантажопідйомності.

Таблиця 3.3 - Середня кількість основних будматеріалів для 2-х поверхового каркасного екодома площею 200 м²

Основний будматеріал	Одиниц. вим.	Кількість
Солома (солом'яні блоки)	т	5
Деревина	м3	20

Для вирішення зазначених проблем розроблено ряд технологій, об'єднаних в комунально-транспортний комплекс, умовно названий GRIN-X-3. Основою комплексу, є енергоавтономна система транспортування відходів II-V класу небезпеку. Винахід відноситься до транспортних засобів з електропневматичним приводом для збору і транспортування відходів та інших відходів. Винахід може бути використано для централізованого та автоматичного збору, без паливного транспортування некондиційних виробів і відпрацьованих речовин в умовах розвиненої інфраструктури мегаполісів.

Використання винаходу дозволить впровадити енергозберігаючі елементи в технологію збору і транспортування відходів різного походження та агрегатного стану. Також завданням винаходу є зниження утворення стихійних звалищ ТПВ та поліпшення ландшафту великих міст. В технічне завдання пропонованого рішення входить усунення недоліків раніше згаданих винаходів і вибраного найближчого прототипу [25].

Винаходом досягається часткове або повне вирішення проблеми недосконалої системи збору та транспортування різних відходів шляхом виключення необхідності використання комунальної спецтехніки. Актуальність сучасної проблеми у сфері поводження з відходами загострюється недостатність одиниць спеціального комунального транспорту, призначеного для завантаження і транспортування. Технічне обслуговування даного виду транспорту, його постачання паливо-мастильними матеріалами та запасними частинами, також є чинниками, що вказують на економічну непривабливість традиційного підходу до транспортування відходів. Окрім низької ефективності та малої економічної рентабельності, використання спецтехніки має негативні екологічні наслідки так, як, "сміттєві машини" як транспортні засоби (на базі вантажних автомобілів ГАЗ, ЛАЗ, КАМАЗ) є пересувними джерелами забруднення атмосферного повітря вихлопними газами бензинового або дизельного двигуна.

Актуальність впровадження пропонованого винаходу для України яскраво виражена в запланованому будівництві сміттєпереробних заводів на території регіонів.

Всі відомі з сучасного рівня техніки прилади і пристосування мають ряд істотних недоліків, серед яких:

1) складність технологічних систем виражена в наявності великої кількості системних вузлів;

2) необхідність використання паливних елементів для роботи і функціонування заявлених систем;

3) неможливість використання ваги транспортування відходів для генерування енергії;

4) велика ступінь впливу людського фактора на процес транспортування;

5) можливість засмічення бункерів з відходами, що тягне за собою виникнення хвороботворних мікроорганізмів при експлуатації систем з рідкісним техобслуговуванням;

6) великі габарити підземних сховищ для збору відходів;

7) обмеження по видам і фракціям відходів, з якими може працювати та чи інша транспортна система.

Представлена ??нижче система зареєстрована в Українському інституті промислової власності "Укрпатент" як заявка на винахід Україні № U201109890 від 09.08.2011 року і має кілька варіантів виконання

Розглянемо базову варіацію. На рисунку 3.7 наведена принципова схема системи транспортування [26].

1 - прохідний тунель, 2 - транспортувальний танкер, 3 - енергоблок, 4 - кришка танкера, 5 - замок кришки танкера, 6 - завантажувальний люк, 7 - провідний транспортний ролик, 8 - ведений транспортний ролик; 9 - люк прохідного тунелю; 10 - підвісний шток; 11 - підтримуюча платформа, 12 - електрокабель, 13 - центральний акумулятор, 14 - кабель електроживлення двигуна; 15 - електродвигун, 16 - кабель центрального акумулятор, 17 - пневматичний циліндр; 18 - робочий поршень; 18а - робоча пружина; 19,19 а - пневматична магістраль

Рисунок 3.7 - Принципова схема системи транспортування

Запропонована енергоавтономна система транспортування відходів працює таким чином: після максимального заповнення транспортувального танкера 2 твердими побутовими відходами (близько 800 кг ТПВ при обсязі танкера циліндричної форми в 3,9-4 м³, питомої щільності відходів 0,20-025 т/м³ і з урахуванням внутрішнього простору, займаного електрообладнанням) за допомогою завантажувальних люків 6, вага відходів починає чинити дію на підтримуючу платформу 11, впливаючи при цьому на підвісній шток 10 і робочий поршень 18, встановлений в пневматичному циліндрі 17, стискаючи пружину 18а. Внаслідок цього відбувається зниження танкера 2 і поршня 11, при цьому стиснений газ - повітря, що знаходиться в циліндрі 17, витісняється з порожнини, відкриваючи випусковий односторонній клапан, що знаходиться у нижній основі циліндру, надходить на лопаті турбіни 20, приводячи її в рух і активуючи вироблення електроенергії вбудованим електрогенератором.

Зазначений клапан може бути компонований з соплом Лаваля, що дозволить збільшити тиск газового середовища, кількість обертів турбіни 20 і вироблюваної генератором електроенергії. Виходячи з турбіни, стиснений газ надходить в магістраль 19а, де відкриваючи односторонній клапан, надходить у верхню частину циліндра 20, ізольовану від нижньої його частини, робочим поршнем 18. Отримана в результаті роботи турбіни 20, електроенергія за допомогою кабелю 16, надходить на зарядний порт платформи 11, з'єднаної з центральним акумулятором 13, годує електродвигун 15 через кабель 14. У міру спуску танкера 2, в тунельний люк 9 прохідного тунелю 1, акумулятор 13 досягає повної зарядки. Після повного зниження танкер 2 і занурення його в люк 9, відбувається стиковка поздовжніх направляючих виступів 22 і напрямних обмежувачів 23, що дозволить забезпечити безпечний рух танкера 2 усередині тунелю 1 (рис. 3.8).



1 - прохідний тунель, 2 - транспортувальний танкер, 4 - кришка танкера, 8 ведений транспортний ролик, 22 - поздовжній напрямний виступ; 23, 25 - направляючий обмежувач

Рисунок 3.8 - Схема транспортної системи (в поперечному розрізі)

Потім, шляхом стиснення кріплення ведучого ролика, активується робота електродвигуна 15, що веде до початку руху танкера в тунелі. При цьому фіксується платформа 11 за допомогою фіксатора 21.При блокуванні платформи 11 газоподібне середовище (повітря), що знаходиться в пневматичному циліндрі 17, повністю переміщається у верхню частину циліндра через магістраль 19а. Далі, після початку руху транспортувального танкера 2, відбувається роз'єднання зарядного порту платформи 11 і центрального акумулятора 13. Рух танкера відбувається в автономному режимі і не потребує контролю.

Після досягнення транспортувального танкера 2 до місця призначення - (на сміттєпереробний завод або на високотехнологічний полігон) передня основа циліндричного корпусу танкера, виконана відповідно до одного з варіантів системи транспортування відходів у вигляді розвантажувального клапана 28 вдаряється о контактну трубу приймально-розвантажувального пристрою і кнопку активації 31, що призводить до запуску розвантажувального компресору 30 (рис. 3.9).



28 - розвантажувальний клапан танкера; 29 - контактна труба приймально-розвантажувального пристрою; 30 - розвантажувальний компресор; 31 - кнопка активації; 32 - кабель електроживлення кнопки активації; 33 - кабель електроживлення компресора; 34 - патрубок звалення, 35 - решітка

Рисунок 3.9 - Схема приймально-розвантажувального пристрою і спеціального розвантажувального клапана

Тягова сила компресору відкриває клапан 28 і може дозволити зробити виїмку відходів з танкера в автоматичному режимі. При видаленні відходи затримує захисна решітка 35 і далі потрапляють через патрубок звалення 34 у переробний пристрій (наприклад, в піролізний реактор). Енергія, необхідна для живлення розвантажувального компресора 30, може бути забезпечена в результаті роботи переробного пристрою, що дозволяє підвищити енергозбереження системи.

В таблицях 3.4-3.7 наведено технічні характеристики основних компонентів тунельної системи [26-28].

Таблиця 3.4 - Параметри танкера (при його циліндричній формі)

Назва параметру	Одиниц. Вим.	Значення параметру
Довжина корпусу, м	м	5
Радіус корпусу, см	см	50
Площа поверхні корпусу (без виступаючих люків)	м2	17,2
Об'єм	м3	3,92
Середня вага навантаженого танкера (з урахуванням питомої щільності ТПВ = 0,25 т/м3)	-	800 кг - ТПВ + 200 кг - вага корпусу, батарей, роликів та двигуна

Таблиця 3.5 - Параметри пневматичного циліндра силової установки

Назва параметру	Одиниц. Вим.	Значення параметру
Висота циліндра	м	1,5
Діаметр циліндра	м	51
Обсяг циліндра	м3	0,29
Діаметр поршня	См	50
Площа робочої поверхні поршня	см3	1962,5
Площа вихідного отвору	см3	19,5
Товщина поршня	см	5
Тиск струменя повітря на виході з циліндра (без установки сопла Ловалю та без урахування можливого попереднього стиснення повітря до 5-6 кг/см2 на виході з циліндра)	кг/см2	0,5

Таблиця 3.6 - Параметри прохідного тунелю

Назва параметра	Одиниц. Вим.	Значення параметра
Діаметр труби, м	М	1,1
Ширина танкерного люка, м	М	1,03
Довжина танкерного люка, м	М	5,03

Таблиця 3.7 - Параметри захисного короба силової установки (форма прямокутної призми) з урахуванням двох циліндрів

Назва параметра	Одиниц. вим.	Значення параметра
Висота	м	до 1,8
Ширина	м	1,1
Довжина	м	1,1

Технічний результат запропонованого винаходу полягає в досягненні заявленого раніше завдання. Також винаходом досягнута повна автоматизація процесу збору і транспортування відходів. Це дозволяє зробити висновок, що запропонована система є екологічною.

Даний ефект за умови належного приватного та бюджетного фінансування може частково поліпшити регіональні, а як наслідок і загальнодержавні проблеми у сфері управління ТПВ. Але варто зазначити, що справжня технологія транспортування відпрацьованих матеріалів і речовин не включає в себе технічних елементів, які гарантують вирішення проблеми своєчасного збору дрібних фракцій цього виду відходів. Враховуючи гостру необхідність створення комплексної системи централізації енергоефективного збору і переміщення відходів, розроблена комунальна бордюрна панель для видалення та подальшої передачі до місця переробки дрібної фракції ТПВ з поверхні дорожнього і тротуарного покриття.

Комунальна бордюрна панель виконана у вигляді тротуарного бордюру. Пристрій має корпус із спеціальною порожниною для збору та тимчасового зберігання відходів 6, закріплену на шарнірі заслінку 4, сопло для видалення відходів з тротуару 7, вбудовані усмоктувальні пристрої (вентилятори) 5,8, п'єзоелектричну тротуарну площадку 3 та зливний патрубок для видалення дощових і талих вод в каналізаційну мережу 9 (рис. 3.10).

Експлуатація цього пристрою виглядає наступним чином: після монтажу панелі у вигляді бордюрного блоку і накладного тротуарного покриття, панель може бути введена в режим експлуатації шляхом початку процесу акумуляції п'єзоелектричних імпульсів з метою забезпечення подальшого живлення вентиляторів 5.

Генерація електроенергії здійснюється у слідстві впливу (тиску) на накладне тротуарне покриття 3, що містить п'єзокристали чи інший матеріал, що володіє подібними фізичними властивостями. Таким впливом може бути низка кроків людей, що проходять по тротуару.



А: 1 - платформа панелі, 2 - дорожнє покриття, 3 - п'єзоелектрична тротуарна платформа, 4 - заслінка, 5 - всмоктувальний пристрій (вентилятор), 6 - збірка сміття;

Б: 7 - тротуарне сопло; 8 - додатковий вентилятор; 9 - зливний патрубок

Рисунок 3.10 - Схеми базових варіантів комунальної бордюрної панелі

Акумульована електроенергія у вбудованому в основі одного з вентиляторів 5, приводить його в дію, тим самим створюючи всмоктувальне зусилля в пристрої, що тягне за собою підняття заслінки 4 і всмоктування дрібних фракцій ТПВ з дорожнього покриття 2, з подальшим приміщенням "сміття" в простір збірника 6. П'єзоелементом також може бути оснащена і платформа 1. Для видалення дрібних фракцій відходів з тротуарного покриття, пропонована панель може мати видозмінений варіант конструкції, що містить допоміжне тротуарне сопло 7 і додатковий вентилятор 8. Цей варіант також має зливний патрубок 9, можливо з'єднаний з каналізаційною системою для зливу рідких атмосферних опадів. Періодичний паркан зібраних відходів може здійснюватися шляхом централізованого висмоктування (відразу з декількох панельних гілок) за допомогою підключення до системного компресору вище описаної технологічної схеми транспортування відходів [28].

З метою підвищення ступеня економічності цього елемента пропонованого комплексу, цілком прийнятним є скорочення витрати пьезоматеріалів, необхідних при виготовленні панелі. Це завдання досяжне застосуванням особливого послідовного з'єднання турбоблоків в поздовжніх панелях. Даний спосіб здійснюється наступним чином: блок вентиляторів складається з одного або більше активних пристроїв 5, з'єднаних із скороченою п'єзоелектричною платформою 3, і декількох пасивних вентиляторів 5а, з'єднаних між собою за допомогою приводного ременя (рис. 3.11). Такий варіант підключення здатний підвищити економічність виготовлення панелі шляхом зниження витрати дорогого матеріалу.

5 - активний вентилятор; 5а - пасивний вентилятор

Рисунок 3.11 - Схема послідовного з'єднання вентиляторних блоків комунальної бордюрної панелі

Експлуатація панелі в базовому або модернізованому варіанті, при її встановленні в громадських місцях міст, здатна поліпшити систему накопичення ТПВ повсякденно, особливо ефективною панель може бути в періоди проходження масових заходів. Енергоефективність також досягається тим, що активація пропонованої панелі відбувається тільки при проходженні людей по тротуару, виключаючи не продуктивну витрату енергії (в періоди відсутності накопичення відходів на дорожні та тротуарні покритті).

Проте, дана підсистема комплексу GRIN-X-3 явно потребує додаткового джерела енергії, що характеризується явними ознаками факторної автоматизації і високим ступенем енергетичної внутрішньосистемної рекуперації.

З метою створення такого роду енергогенеруючої системи, була розроблена конструкція фонового генератора "МРА-BENCH". Пристрій виконаний у вигляді платформи (лави) сидіння людини з можливістю мобільності і установки генератора в громадських місцях міст (у парках і скверах) [28].

Генераційна експлуатація пропонованого пристрою полягає у здійсненні двоскладового циклу, що протікає в замкнутій напівавтоматичній механічній системі циркуляції газоподібного середовища - (стисненого повітря). Система заснована на принциповій технічній формулі М-Р-А. Розглянемо два прості напівцикли функціонування заявленої системи (рис. 3.13).

«Цикл 1/а». На рисунку 4.12 наведена принципова схема системи "МРА-BENCH".

10 - експлуатаційна платформа, 11 - опора платформи 10; 12 - центральна пружина, 13 - захисний короб, 14 - турбіна, 15 - акумулятор; 16 - пневмомагістраль входу в турбіну, 17 - пневмомагістраль виходу з турбіни; 18 - робоча пластина-поршень; 19 - пружинний блок; пневматичний короб

Рисунок 3.12 - Принципова схема системи "МРА-BENCH"

Для активації енергогенеруючої функції МРА-ЕГС-Ц2 необхідний активний вагомий вплив на платформу 10 (наприклад, посадка людини на паркову лавку чи на лаву в приміщенні). Після початку впливу на платформу відбувається порушення механічного «спокійного» балансу функціональної системи шляхом стиснення пружини 12, закріпленої на захисному корпусі 13 і на нижній поверхні платформи 10, що тягне за собою повільне зниження горизонтального рівня платформи 10, що кріпиться на опорах 11 робочої пластини 18, стиснення балансних пружинних блоків 19, що знаходяться в герметичному пневматичному корпусі 11.

При прогресі зниження пластини 18 відбувається поступове витіснення стислого газоподібного середовища (повітря) їх короба 20 в корпус електротурбін генерації 5, шляхом відкриття одностороннього клапана тиску в трубі 16.

Після приведення в рух турбіни, стиснене повітря за допомогою верхньої паралельної труби повернення надходить в верхній простір короба 20 над робочою пластиною 18, що розширюється заповнюючи його. При тривалому використанні запропонованого пристрою в якості лави, досягається максимальне стиснення блоків 19 і майже повне витіснення стислого середовища з нижньої частини пневматичного корпусу 20 у верхній його простір. При цьому пристрій не втрачає функціональної здатності лави [28].

«Цикл 1/б». Після припинення вагового впливу на платформу 10 відбувається відновлення її горизонтального рівня (висоти сидіння) шляхом довільного відновлення пружин 19 і 12. Внаслідок цих механічних процесів, відбувається вторинне витіснення стисненого газу з верхньої частини короба 20 в нижню його частину за допомогою відкриття клапана, що знаходиться у верхній лівій трубі, що дозволяє повітрю привести в рух лівосторонню електротурбіну генерації, і через трубу повернення 8, вступити в нижню частину короба 20, шляхом відкриття одностороннього клапана, що знаходиться в нижній трубі повернення.

Дані частини циклу функціонального використання пристрою можуть повторяться при експлуатації лави.

Електротурбіни, що входять у конструкцію можуть включати в себе акумулятори 15 для накопичення генеруємої електроенергії з метою її подальшого використання. Також, турбіни можуть мати прямий зв'язок з енергоспоживачами і живити його без посередників і втрат енергії при зберіганні в умовах акумулятора. Таким енергоспоживачем може бути комунальна бордюрна панель (а саме, центральний компресор для забору відходів зі збірки), що значно підвищить енергоефективність спеціалізованої транспортної системи.

Таким чином, використання запропонованого у роботі комплекса GRIN-X-3 створить можливість впровадження, налагодження та регулювання єдиної технологічної системи для збалансування, збору та транспортування не тільки ТПВ, а й промислових відходів 2-4 класу небезпеки в умовах альтенативного міста. При цьому буде здійснюватися:

1) транспортування ТПВ та ліквідація несанкціонованих звалищ відходів;

2) фоновий збір дрібних фракцій відходів з дорожнього та тротуарного покриття;

3) забезпечення енергетичною рекуперацією енергоспоживаючих процесів збору та транспортування відходів.

Также эксплуатация отдельных компанентов описаного комплекса может бать эффективно использована в качестве системы транспортировки других грузов, что даст возможность создать стабильное автоматическое грузосообщение между альтернативними городами, а также, между экологическими поселениями сельского типа и другими населёнными пунктами. Такая связь будет кметь высокую степень экологичности и конкурентноспособности по сравнению с классическим автотранспорта.