The main tendency to solve the problem of municipal solid waste in the Russian Federation is the transition from landfill to industrial processing. A promising option is the pyrolysis of solid carbon-containing waste, which allows not only to significantly reduce the amount of waste, but also to obtain alternative types of energy. The use of products of the pyrolysis processing of municipal solid waste in the technology for the production of ceramic materials is proposed. A new ceramic material was obtained in which the solid pyrolysis residue of a mixture of MSW of medium morphological composition was used as a structure-forming additive. The following were experimentally determined: chemical composition of the material, water absorption, mechanical strength, density, heat conductivity, heat capacity. It is recommended to use modified ceramics in the production technology of building products for various purposes.

The paper presents two methods for determining the thermal and physical properties of thermal barriers, differing in the range of operating temperatures and the object of which they are an integral part. The first method is based on a non-destructive approach to determining the thermal resistance of the external fencing of buildings, providing comfortable living conditions. The second method is based on taking into account the volumetric absorption of radiation by porous materials used in high-temperature installations, and the quasi-stationary heating mode. The presence of these two factors makes it possible to determine the absorption coefficient of a material located in the field of high-temperature radiation.

To successfully solve the relevant problem of recycling solid household waste (SHW) in Russia, it is necessary to move from its landfill disposal to industrial processing. A promising option is the pyrolysis of solid carbon-containing waste, which can significantly reduce the amount of waste, as well as obtain alternative types of energy. The use of products of solid household waste pyrolysis as a method of production of ceramics is proposed. A new ceramic material was obtained where the solid residue of pyrolysis of an SHW mixture with average morphological composition was used as a structure-phase-forming additive. Chemical composition of the material, its average density, thermal conductivity and diffusivity, and specific heat capacity have been determined experimentally. It is recommended to use this ceramic material to manufacture building products for various purposes.

Авторское резюме Состояние вопроса: Недостатком пиролизных процессов переработки твердых коммунальных отходов, реализуемых в шахтных печах, является неравномерное прохождение газов через отходы и плохая газопроницаемость слоя, снижающие эффективность процесса переработки. Для выбора рациональных режимов работы таких установок необходимо исследование фильтрации газов с корректным учетом гидравлических сопротивлений многокомпонентного полидисперсного слоя твердых коммунальных отходов. Изучению гидродинамики плотного зернистого слоя посвящен ряд работ, авторы которых рассматривали слой как однородную изотропную среду. Известны, в частности, капиллярная и классическая фрактальная модели для описания зернистого слоя. Однако фильтрация газов в слое твердых коммунальных отходов с помощью данных моделей не исследована. В связи с этим актуальной является разработка модели слоя твердых коммунальных отходов, позволяющей унифицировать его сложную структуру таким образом, чтобы гидравлические характеристики образца и модели отличались не более чем на 10 %. Материалы и методы: Использованы результаты экспериментальных исследований фильтрации в слое твердых коммунальных отходов. Для математического моделирования процесса фильтрации применены методы вычислительной гидродинамики (CFD). Результаты: Получены опытные данные по перепадам давления в процессе фильтрации в слое твердых коммунальных отходов среднего морфологического состава. Произведены расчеты гидродинамики слоя твердых коммунальных отходов с помощью капиллярной и классической моделей, расхождение которых с опытными данными превысило 36 %. Предложена геометрическая модель слоя твердых коммунальных отходов в виде модифицированного фрактала «губка Менгера» без первого ранга разбиения, позволяющая с погрешностью менее 10 % учитывать гидравлическое сопротивление при решении задач гидродинамики в слое твердых коммунальных отходов в процессе его переработки. Выводы: Разработанная фрактальная модель позволяет выполнять гидродинамические расчеты в слое твердых коммунальных отходов с точностью до 8,6 %. Модель применяется в расчетах при проектировании шахтных печей для переработки твердых коммунальных отходов и представляет практический интерес при моделировании различных многокомпонентных полидисперсных структур. Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, модель структуры слоя, гидродинамика, фрактал «губка Менгера», процесс фильтрации, перепад давления.

It is necessary to know for calculation of solid household wastes thermal processing thermophysical characteristics. Existing methods consider the solid household waste layer as a multicomponent mix which thermophysical characteristics are defined taking into account volume fractions and properties of components, layer porosity thus not. A technique is proposed for determining the effective coefficient of thermal diffusivity of a multicomponent porous layer, constructed on the basis of the solution of the inverse heat conduction problem. The base of problem-solving procedure is the method of the discrete satisfaction of boundary conditions (DSBC). According to the proposed method, the dependence of the effective coefficient of thermal diffusivity of solid communal waste of the average morphological composition on the temperature and porosity of the layer was determined. The proposed technique can be used to determine the effective coefficient of thermal diffusivity of bodies with different porosity structures.