Анотація до роботи:

Тхор І.І. Реагентна переробка та раціональне використання екологічно небезпечних сірковмісних пестицидних препаратів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – Екологічна безпека. – Національний технічний університет України «КПІ», Київ, 2008.

Розроблено системний підхід та наукову методологію комплексної переробки екологічно небезпечних сірковмісних пестицидних препаратів Тіурам та Фентіурам. Розроблено схему та встановлено стехіометричні співвідношення взаємодії натрієвої солі N,N-диметилдтіо-карбамінової кислоти та солей металів в залежності від їх ступеня окислення, що дозволило виділити кінцеві метал-хелати з виходом 73-95% мас. Теоретичні дослідження дозволили встановити умови проведення реакції комплексоутворення різних солей металів, а також були основою універсальної блочно-модульної технологічної схеми по їх переробці. Практичні аспекти пов’язані із дослідженням протизносних і антифрикційних властивостей N,N-диметилдитіокарбамату міді(ІІ). Досліджені механічні властивості полімерних композицій на основі первинного ПЕНТ та вторинного поліетилену при їх стабілізації дитіокарбаматами міді(ІІ), нікелю(ІІ) та цинку. На основі цих досліджень було проведено техніко-економічне обґрунтування ефективного розташування БМУ та процесу реагентної переробки пестицидних препаратів Тіурам та Фентіурам. Обґрунтовано питання екологічної безпеки та екологічних ризиків, пов’язаних з транспортуванням ПП до місця їх переробки.

1. На основі аналізу токсикологічних, санітарно-гігієнічних і фізико-хімічних властивостей розроблено системний підхід та наукову методологію комплексної технологічної переробки екологічно небезпечних сірковмісних пестицидних препаратів Тіурам та Фентіурам.

2. Розроблені реагентні методи переробки ПП Тіурам та Фентіурам. На основі експериментальних і теоретичних досліджень отримані експериментальні технологічні параметри переробки сірковмісних ПП: - для пестицидів Тіурам та Фентіурам у випадку отримання натрієвої солі N,N-диметилдитіокарбамінової кислоти з наступним співвідношенням для одно-, дво-, тривалентних металів: ТМТД:NaOH:Na₂S9H₂O=3:6:1, концентрація NaOH- 5% мас., Т 60⁰С, час реакції-50 хв.: ТМТД:Ме⁺= 1:2, конц. NaOH-5% мас., Т-70⁰С, час реакції-1,5 год.; ТМТД:Ме²⁺= 1:1, конц. NaOH-5% мас., Т-60⁰С, час реакції-15 хв.; ТМТД:Ме³⁺= 3:2, конц. NaOH-5% мас., Т-65⁰С, час реакції-30 хв.

3. Розроблена блочно-модульна схема реагентної переробки сірковмісних (ПП) Тіурам та Фентіурам, проведена оптимізація технологічних параметрів отримання метал-хелатів “важких” і перехідних 3d-металів.

4. Виділені та синтезовані в процесі реагентної переробки похідні ТМТД можуть бути рекомендовані як:

• прискорювачі сірчаної вулканізації гумових сумішей на основі СКІ-3;

• прискорювачі сірчаної вулканізації цис-1,4-поліізопрена;

• протизносні та антифрикційні присадні матеріали до індустріальних олив;

• термостабілізуючі добавки до поліетилену низького тиску (ПЕНТ) та вторинного поліетилену;

• активні реагенти при очищенні стічних вод гальванічних виробництв від катіонів металів.

5. Досліджена реакція десульфуризації ТМТД під дією нуклеофільних реагентів. Встановлено, що ТМТД під дією лужного розчину утворює тетраметилтіурамдисульфід та елементну сірку. В рамках механізму запропоновано схему перетворень ТМТД в кінцевий тетраетилтіурам-дисульфід.

6. Досліджена реакція комплексоутворення ТМТД та броміда міді(ІІ) з утворенням ди(m-бромо)-ди(N,N-диметилдитіокарбамата)дибромо міді(ІІ). Встановлено, що стабілізація катіона міді(ІІ) проходить за рахунок хелатного ефекту дитіокарбаматних лігандів.

7. Здійснено наукове обґрунтування екобезпеки та ризиків пов’язаних з перевезенням та переробкою ПП до місця утилізації. В результаті доведено, що екологічно доцільним є розміщення БМУ автономно у місцях їх найбільшого накопичення.

8. Визначено загальний запобіжний збиток довкіллю сірковмісними ПП у Вінницькій області у випадку їх переробки, що складає близько 550 тис. грн. При цьому звільняється понад 270 га земель, що раніше були відведені під сховища та санітарно-захисні зони.

Публікації автора:

1. Петрук В.Г., Яворська О.Г., Ранський А.П., Васильківський І.В., Іщенко В.А., Петрук Г.Д., Кватернюк С.М., Петрук Р.В., Тхор І.І., Турчик П.М. Екологічні аспекти термічного знешкодження непридатних отрутохімікатів. Монографія. – Вінниця: Універсум-Вінниця, 2006. – 254 с. Здобувач є автором окремого 5 розділу цієї монографії, присвяченому санітарно-гігієнічному та техніко-економічному обґрунтуванню стаціонарних і мобільних систем термічного знешкодження непридатних пестицидів.

2. Ранський А.П., Петрук В.Г.. Тхор И.И. Химия дитиокарбаматов. Сообщение І.Влияние растворителя на комплексообразование меди (0,І,ІІ) с тиурамами и дитиокарбаматами // Вопросы химии и химической технологии, 2005.–№5.– С.46-51. Здобувачем запропонована реакція комплексоутворення міді (0,І,ІІ), з тіурамами.

3. Ранський А.П., Петрук В.Г., Охтина О.В., Тхор И.И. Химия дитиокарбаматов. Сообщение II. Десульфурирование тиурамдисульфидов действием нуклеофильных реагентов // Вопросы химии и химической технологии, 2005. – № 6. – С.74-77. Здобувачем удосконалено реакцію десульфуризації тіурамдисульфідів під дією нуклеофільних реагентів.

4. Петрук В.Г., Ранський А.П., Тхор І.І. Технологічні схеми реагентної переробки пестициду «Фентіурам» та його дерівату «тетраметилтіурамдисульфіду (ТМТД)» // Вісник Львівського національного університету «Львівська політехніка». Серія: Хімія технологія речовин та їх застосування, 2006. – №553. – С. 204-209. Здобувачем вдосконалені схеми раегентної переробки пестицидних препаратів Тіурам та Фентіурам.

5. Ранский А.П., Коваленко В.С., Ткачук М.Ф., Ильченко И.В., Герасименко М.В., Петрук В.Г., Тхор И.И., Ранский Т.А. Стойкие органические загрязнители экосистемы // Вопросы химии и химической технологии, 2006. – № 5. – С.239-246. Здобувачем наведено характеристику стійких органічних забруднювачів екосистеми.

6. Петрук В.Г., Ранський А.П., Тхор І.І. Новые аспекты реагентной переработке пестицида Фентиурам // Тези доповіді на XII МНПК “Екологія та здоров’я людини. Охорона повітряного та водного басейнів. Утилізація відходів”.– м. Щьолкіно, АР Крим, 2005. – С. 228-230. Здобувачем запропонована удосконалена методика реагентної переробки пестицида Фентіфурам.

7. Петрук В.Г., Ранський А.П., Тхор І.І. Практическое применение модифицированных химических соединений на основе ТМТД // Тези доповіді на XII МНПК “Екологія та здоров’я людини. Охорона повітряного та водного басейнів. Утилізація відходів”.– м. Щьолкіно, АР Крим, 2005. – С. 231-232. Здобувачем обгрунтоване нове практичне застосування модифікованих хімічних сполук на основі ТМТД.

8. Ранський А.П., Петрук В.Г., Панасик О., Тхор І.І. Переробка та знешкодження деяких високотоксичних хімічних відходів, що знаходяться на території України // Робочий семінар “Встановлення пріоритетів розвитку та впровадження перспективних науково-технічних досліджень у сфері охорони довкілля в Україні ”. – 2005. – С. 133-134. Здобувачем запропоновано технологічну схему переробки та знешкодження деяких високотоксичних хімічних відходів, що знаходяться на території України.

9. Гречка Т.В., Кучук М.В., Сандомирський А.В., Тхор І.І. Утилізація пестициду Фертіурам реагентним методом // ІІ МНТК студентів і аспірантів та молодих вчених “Хімія і сучасні технології”. – 2005. – С. 118. Здобувачем розроблено системний підхід до утилізації пестицидного препарату Фентіурам реагентним методом.

10. Кучук М.В., Лебедєва І.О., Тхор І.І. Виділення сим-триазинів із технічних об’єктів // ІІ МНТК студентів і аспірантів та молодих вчених “Хімія і сучасні технології”. – 2005. – С. 144. Здобувачем запропоновані реакції виділення сим-триазинів із технічних об’єктів.

11. Ранський А.П., Петрук В.Г., Тхор І.І.,Потапова А.В. Противоизносные свойства дитиокарбаматов металлов // МНТК “Прогрес в технології горючих копалин та хіматології паливно-мастильних матеріалів”.– м. Дніпропетровськ. – 2005. – С. 202-203. Здобувачем підтверджено використання дитіокарбаматів металів як протизносних добавок.

12. Ранський А.П., Петрук В.Г., Тхор І.І., Москаленко Г.І. Похідні дитіокарбамінової кислоти та їх вулканізуючи активність в поліізопрені. Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів // Матеріали ІІІ МНПК м. Дніпропетровськ. – 2005. – С. 167. Здобувачем обґрунтовано використання похідних дитіокарбамінової кислоти та їх вулканізуюча активність в поліізопрені.

13. Петрук В.Г., Тхор І.І., Ранський А.П., Тарасенко О.І., Кучук М.В. Комплексне знешкодження непридатних хімічних засобів захисту рослин. Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів // Матеріали ІІІ МНПК, м. Дніпропетровськ. – 2005. – С. 170-171. Здобувачем вдосконалено комплексну систему знешкодження непридатних хімічних засобів захисту рослин.

14. Тхор І.І Петрук Р.В., Ранський А.П., Овчаренко В.Г. Екологічно безпечні технології дослідження термоокислювальних властивостей дитіокарбаматів металів у складі синтетичних каучуків // Тези доповідей МНПК “І-й Всеукраїнський з’їзд екологів” – Вінниця, 2006. – С. 279. Здобувачем розроблені методики екологічно безпечної технології дослідження термоокислювальних властивостей дитіокарбаматів металів.

15. Ранський А.П., Бурмістр М.В., Лук’яненко В.В., Тхор І.І., Петрук В.Г., Герасименко М.В. Дослідження термоокислювальних властивостей синтетичних каучуків, стабілізованих дитіокарбаматами металів // Тези доповідей МНПК “І-й Всеукраїнський з’їзд екологів ”. – Вінниця, 2006. – С. 281. Здобувачем представлена методика досліджень термоокислювальних властивостей синтетичних каучуків, стабілізованих дитіокарбаматами металів.

16. Тхор І.І. Вилучення катіонів важких металів із стічних вод гальванічних виробництв ТМТД // Тези доповідей МНПК “І Всеукраїнська конференція студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології”. – Київ, 2006 – С. 109. Здобувачем запропонована методика вилучення катіонів важких металів із стічних вод гальванічних виробництв ТМТД.

17. Петрук В.Г., Ранський А.П. Тхор І.І. Реагентна переробка та раціональне використання екологічно-небезпечних сірковмісних пестицидних препаратів // Збірник матеріалів МНПК “І-й Всеукраїнський з’їзд екологів”. – Вінниця, 4-7 жовтня 2006 р. – С.138-142. Здобувачем обґрунтовано спосіб реагентної переробки та раціональне використання екологічно-небезпечних сірковмісних пестицидних препаратів.

18. Тхор І.І., Петрук В.Г., Ранський А.П.Дослідження механічних властивостей полімерних композицій стабілізованих дитіокарбаматами металів (ІІ) // Тези доповідей МНПК “ ІІ Всеукраїнська конференція студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології ”. – Київ, 2007 – С. 182. Здобувачем досліджено механічні властивості полімерних композицій стабілізованих дитіокарбаматами металів.

19. Тхор І.І., Петрук В.Г., Резніченко О.В. Система заходів щодо усунення екологічних ризиків спричинених пестицид ними препаратами // Тези доповідей ВНПК “Система управління екологічними ризиками: наука та практика”. – Київ, 2007 – С. 79-84. Здобувачем обгрунтовано систему заходів щодо усунення екологічних ризиків спричинених пестицидними препаратами.

20. Тхор І.І., Петрук Р.В. Аналіз техногених ризиків від зберігання накопичених пестицидних препаратів у Вінницькій області // Український екологічний конгрес “Збалансований розвиток України – шлях до здоров’я і добробуту нації”. – Київ, 2007 – С. 208-212. Здобувачем досліджено аналіз техногенних ризиків від зберігання накопичених пестицидних препаратів у м. Вінниці та Вінницькому районі.