10 инвестиционных проектов

Анализ различных экологических, энергосберегающих и социально значимых проектов, проведённый Союзом авторов, разработчиков, производителей и новаторов «НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (председатель правления Владимир Сысоев) (Россия) и Благотворительным общественным фондом «Мээрим-Шооласы» (учредитель фонда Мээрим Субанбекова) (Кыргызская Республика) с целью их реализации в России, Казахстане и странах Средней Азии, позволил остановиться на 10 проектах, краткое описание которых представлено далее. Безусловно, реализация этих проектов предполагает тесное взаимодействие с авторами и разработчиками применяемых в этих проектах технологий, потенциальными инвесторами таких как министерства, ведомства и компании тех или иных стран, зарубежные и международные организации [1], частные инвесторы, а также с компаниями, в которых будут реализованы эти проекты. По каждому из проектов применительно к конкретным условиям внедрения будут разрабатываться, а в ряде случаев уже разработаны, соответствующие технико-экономические обоснования (ТЭО) и бизнес-планы.

Перечень рассматриваемых проектов:
1 Огнепреградитель Ромашковой Г.А. (снижение копоти, гари, запаха при работе отопительных печей на дровах, угле и т.п.)
2 Гидротаран - энергонезависимый водяной насос (подъём воды на десятки метров без использования электроэнергии)
3 Внедрение муниципальных районных блочных котельных для систем отопления и горячего водоснабжения
4 Очистка от накипи и защита от коррозии внутренних поверхностей теплообменных аппаратов (теплообменники, котлы водяные и паровые, бойлеры и т.п.) и трубопроводов с использованием электромагнитных технологий
5 Повышение эффективности работы станций водоподготовки за счёт применения электромагнитных технологий
6 Повышение эффективности работы очистительных сооружений за счёт применения электромагнитных технологий
7 Повышение эффективности работы очистительных сооружений лечебных учреждений с использованием электрохимических активаторов
8 Внедрение свободнопоточных гидроустановок (мини и микро гидроэлектростанции) на горных реках
9 Экологичная утилизация бытовых и промышленных отходов с получением тепла
10 Очистка небольших озёр и прудов с использованием магнитной технологии

1 Огнепреградитель Ромашковой Г.А.
Постановка задачи. Во многих населённых пунктах для целей отопления, получения горячей воды и приготовление еды используются печи, работающие на дровах, торфе или угле. В результате выбросы копоти значительно загрязняют окружающую среду и неблагоприятно влияют на здоровье людей.
Решение. Инженер-конструктор из Подольска Галина Алексеевна Ромашкова предложила техническое решение [2] с целью уменьшения вредных выбросов. Суть изобретения Ромашковой Г.А. в том, что полые вставки, расположенные вдоль корпуса по винтовой линии, кардинально меняют пространство внутри трубы. Поток горящих газов не летит сквозь неё напрямую, а движется по спирали, да ещё «притормаживает» из-за того, что площадь сечения то резко уменьшается, то возрастает. В итоге поток, сжимаясь и разжимаясь, проходит каждую следующую вставку, наращивая свою энергию, превращаясь, по сути, в плазму. Продукты горения — те самые сажа и копоть — распадаются до газов, не имеющих цвета и запаха.
Результаты эксперимента. Использовались два цилиндрических сосуда с водой, в которых были размещены трубы, а под сосудами установлены горелки. [3,4]. В первом сосуде труба была самая обычная, гладкая и прямая, а во втором — снабжённая особыми полыми вставками. Горелки зажгли.
Первая труба дымила, как паровоз: копоть, гарь, запах... Температура на выходе до +700°C. А из второй дым почти не шёл, и что самое поразительное – термометр на выходе показывал не более +55°C. Вода там не кипела, а клокотала. Она заполнила вставки, благодаря чему тепло из трубы отводилось быстрее и эффективнее. Но главное — исчезли сажа и копоть!
Был проведён эксперимент и на даче с печью на дровах. Огнепреградитель был установлен как труба на печке.  Золы получить не удалось (абсолютно всё сгорело!), а дом протопился лучше, чем когда-либо.
Кроме того, устройство было испытано в качестве выхлопной трубы для автомобиля. В процессе испытаний не было ни дыма, ни гари, копоть и запах тоже отсутствовали.
С виду огнепреградитель – это простой кусок трубы! Но с помощью него можно не только усилить противопожарную защиту в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности, но и благодаря повышенной теплоотдаче значительно повысить продуктивность многих обогревательных устройств и эффективно отапливать жильё, обеспечить защиту окружающей среды от вредных промышленных выбросов и экологично сжигать мусор. Устройство просто в изготовлении и могло бы пригодиться на многих объектах энергетики. А если наладить его промышленное производство, можно постепенно сделать воздух чище в городах, а ещё и получать дополнительную электроэнергию.

2 Гидротаран - энергонезависимый водяной насос
Постановка задачи. У многих людей, живущих в сельской местности или имеющих собственные дома или коттеджи могут возникать такие задачи как:
- дефицита энергоснабжения и низкого уровня водообеспечения в том числе и горной сельской местности;
- автоматического полива растений и сельскохозяйственных культур водой из реки или иного источника;
- озеленение неплодородных возвышенностей;
- обеспечение питьевой водой людей и животных;
- наполнение бассейнов и различных резервуаров;
- тушение огня пожарными службами;
- выработка электроэнергии.
Решение. Несложный и остроумный механизм — гидравлический таран, не нуждаясь в источнике энергии и не имея двигателя, поднимает воду на высоту нескольких десятков метров. Он может месяцами непрерывно работать без присмотра, регулировки и обслуживания, снабжая водой дом, коттедж, небольшой поселок или ферму. 
В основе работы гидротарана лежит так называемый гидравлический удар — резкое повышение давления в трубопроводе, когда поток воды мгновенно перекрывается заслонкой. Всплеск давления может разорвать стенки трубы, и, чтобы избежать этого, краны и вентили перекрывают поток постепенно [5-7]. 
Гидравлический таран настолько прост, что его можно без труда изготовить самостоятельно, почти полностью собрав из готовых деталей, применяемых в водопроводных сетях. Недостающие детали требуют несложных токарных и сварочных работ. Можно безоплатно получить документацию для самостоятельного изготовления, а можно и заказать требуемое оборудование подготовив видеосъемку участка где планируете разместить гидротаран (с нижнего и верхнего ракурса), указать высоту подъёма воды, назначение и площадь орошения.

3 Внедрение муниципальных районных блочных котельных для систем отопления и горячего водоснабжения
Постановка задачи. Известно, что единая система управления ЖКХ Советского Союза была приватизирована в 90-х годах прошлого столетия: кто-то стал управлять тепловыми сетями, кто-то котельными, кто-то внутридомовыми сетями. И конечно появились посредники. И всё это безусловно повлияло на тариф тепловой энергии (ТЭ) для жителей городов.
В общем случае, тариф на ТЭ определяется двумя составляющими: на производство тепла и на его транспортировку. По данным аналитиков стоимость транспортировки тепла на сегодняшний день во многих регионах РФ в разы превысила рост тарифа на производство тепла в котельных. Поэтому если исключить (или в значительной степени снизить стоимость транспортировки тепла от котельной до пользователей (жителей) и потребителей (юридические лица) ТЭ за счёт приближения котельной к потребителям и пользователям, то суммарный тариф безусловно снизится и весьма значительно (в 2 и более раза).
Именно по этой причине развитие теплоснабжения во многих странах, включая и Россию направлено на расширение сети малых муниципальных котельных, что экономически более выгодно и преследует главную цель реформы теплоэнергетики.
Внедрение муниципальных котельных, которые максимально приближенны к местам потребления ТЭ: многоквартирные дома, детские сады, аптеки, школы и др., позволит снизить плату за ТЭ для населения и организаций и повысить надёжность теплоснабжения.
Решение. Анализ продукции различных производителей блочных котельных показал, что практически все они используют горелки с открытым пламенем, нагревающие воду непосредственно пламенем. Однако, существуют и блочные котельные установки (БКУ), выполненные на основе инновационных котлов компании ООО «ЭНЕРГОМОТОРГАЗ ИНЖИНИРИНГ и СЕРВИС» (далее – Компания) [8], у которых отсутствуют привычные горелки и привычные камеры сгорания. Подача газо-воздушной смеси осуществляется при помощи частотно-регулируемого вентилятора, а горение происходит в специальных мини-камерах (сотах). Тепловыделение осуществляется по альтернативному физическому принципу: капиллярное каталитическое разложение газо-воздушной смеси внутри соты без внешнего пламени. Данная технология запатентована, полностью отработана и не имеет аналогов в мире. Отсутствие пламени в котле повышает пожаробезопасность и надёжность БКУ.
Преимуществами котлов БКУ являются:
- КПД  котлов до 98% как  в номинальном режиме,  так и при снижении режимов  до  20%;
- существенно   меньший    расход   газа, особенно  на  средних  и  низких режимах работы котлов,
подтверждённая экономия до 20%;
- экологичность: котлы имеют минимальное количество выбросов парниковых газов, а именно NOх (оксиды азота) – до 20 мг/м3; СО (окись углерода) – до 75 мг/м3, что является самым низким показателем среди конкурентов;
- уровень шума промышленных котлов так же максимально снижен и сравним с шумностью бытовых электроприборов;
- меньшие габаритные размеры самих котлов и соответственно БКУ делает это оборудование более удобным и дешевым для транспортировки и установки в местах постоянного размещения;
- стоимость котлов и БКУ ниже стоимости конкурентов на 15-20%;
- гарантия на котлы составляет 4 года.
В настоящее время Компания производит два типоразмера котлов для систем отопления и горячего водоснабжения мощностью 0,16 и 0,5 МВт, а также на их основе осуществляется комплектация БКУ мощностью от 0,32 до 2МВт. Если ориентировочно принимать факт, что 1 кВт может обогреть 10 кв.м, то использование БКУ для целей отопления позволит обогреть помещения суммарной площадью от 1600 до 5000 кв.м и более.
Водоподготовка. Для защиты от накипи и коррозии в БКУ используются электронные преобразователи солей жёсткости, которые позволяют полностью отказаться от ионообменных фильтров и какой-либо химической обработки сетевой воды. В зависимости от варианта обвязки и химического состава воды используется один из двух видов российских электронных приборов, использующих магнитогидродинамического ((МГД) резонанса: приборы серии WS (ООО «Гидрофлоу, Москва) [9] и приборы серии Шторм (ООО «Артол Групп») [10] и другие [11].

4 Очистка от накипи и защита от коррозии внутренних поверхностей теплообменных аппаратов (теплообменники, котлы водяные и паровые, бойлеры и т.п.) и трубопроводов с использованием электромагнитных технологий
Постановка задачи.  Требования к промышленной безопасности производственных объектов, в том числе и системам теплоснабжения, определяются нормами в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраны окружающей природной среды, экологической безопасности, пожарной безопасности, охраны труда. В различных отраслях хозяйства эксплуатируются десятки тысяч котлов небольшой тепловой мощности (от 1 до 30 Гкал/ч). В котельных, оборудованных такими котлами, зачастую отсутствуют необходимые условия для организации достаточно сложной водоподготовки и обеспечения обслуживающим персоналом высокой квалификации. При исходной воде с карбонатной жесткостью больше 1–2 ммоль/дм3 на внутренних поверхностях нагрева имеет место образование отложений накипи. Это происходит вследствие протекания термолиза гидрокарбонатов кальция и магния с образованием малорастворимых в воде карбоната кальция и гидроксида магния, то есть накипи. Отложения накипи приводят как повышенному расходу энергоносителей, так и, при определенной толщине отложений в экранных трубах котла, могут образоваться отдулины (выпуклости) и свищи и возникнуть ситуация, связанная с его аварийной остановкой. В результате, отложения накипи становятся фактором, определяющим промышленную безопасность котельных, не оснащенных установками водоподготовки, и систем горячего водоснабжения с такими котельными, - возникают негативные явления, снижающие эффективность работы систем горячего водоснабжения. Отложения накипи возникают также и в трубопроводах горячей воды с возможными аналогичными негативными последствиями. Кроме этого в трубопроводах возможно развитие коррозионных процессов под отложениями накипи. При этом наблюдается падение давления воды в трубопроводах и ухудшение технических характеристик оборудования и систем теплоснабжения.
Решение. Установка устройств, использующих МГД резонанс (далее – УМГДР) [9-11]. Вырабатываемые устройством радиочастотные сигналы распространяются в обе стороны от места установки излучателя(ей) устройств.
При воздействии таких сигналов, передающихся через излучатель в объем жидкой среды, на молекулярном уровне происходит изменение её энтропии. То есть меняются такие физические характеристики как теплоемкость, удельная теплота парообразования, вязкость и плотность и др. В результате происходит разрушение уже имеющихся отложений за счет нарушения целостности их кристаллической молекулярной решетки и образование определенного количества перекиси водорода, которая при контакте со стальной поверхностью создает на ней химически стабильную пленку Fe3О4, предохраняющую поверхность труб или оборудования от коррозии. Тем самым теплообменное оборудование очищается от имеющихся отложение и предотвращается образование новых. В трубопроводах сигналы распространяются вдоль стенок самой трубы (труба в данном случаи служит сердечником и является продолжением конструкции самого устройства), одновременно с этим происходит обработка всей массы жидкой среды, находящейся внутри трубопровода по всей его длине (до 2 и более км). В результате трубопроводы также очищаются от имеющихся отложений, а после очистки внутренних поверхностей труб эти поверхности защищаются от коррозии.
При внедрении УМГДР используются специальная программа, позволяющая по химическому составу воду и другим параметрам оценить возможную эффективность внедрения таких устройств [12,13], а после внедрения запатентованную методику экспресс оценки эффективности обработки воды [14,15].

5 Повышение эффективности работы станций водоподготовки за счёт применения электромагнитных технологий
Постановка задачи. При выборе источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, прежде всего, рассматривают подземные воды, залегающие в горных породах верхнего слоя земной коры. Тип водоприемного сооружения зависит от глубины залегания подземных вод, мощности и водообильности водоносного пласта, характера водовмещающей породы, наличия давления в пласте и т.п. Если остановиться только на водоочистных сооружениях для населения, то в зависимости от источника, анализа воды и потребляемой мощности применяется тот или иной метод, главное требование – её качество у потребителя должно соответствовать требованиям нормативных документов.
Решение. В общем случае можно принять к рассмотрению схему, включающую в себя насосную станцию первого подъёма, озонаторную станцию, смеситель, осветлитель, фильтр, резервуар чистой воды, насосная станция второго подъёма, после которой вода направляется потребителям.
При этом включение в схему устройств МГД резонанса позволяет:
- обеспечить смещение электромагнитным полем равновесия между структурными компонентами воды и гидратированными ионами и увеличение центров кристаллизации растворенных в воде солей в заданном объеме воды на микровключениях из дисперсных ферромагнитных частиц;
- изменить скорости коагуляции и седиментации дисперсных частиц в обрабатываемом магнитном поле потоке жидкости;
- придать целенаправленное движение молекулам, образовавшим уже твердые наслоения, тем самым как бы «отбивая» их друг от друга, то есть постепенно разрушая твердые осадки отложений;
- изменить электрический заряд некоторых бактерий (стафилококк, легионелла, кишечная палочка и пр.), в результате чего нарушается равновесие молекул воды, окружающих бактерии, увеличивается осмотического давление и происходит разрыв оболочек бактерий. Из-за отмирания бактерий и грибков, формирующих биоплёнку, отмершая органика (биообрастания) постепенно удаляется с водой;
- образовать определенное количества перекиси водорода, которая не только при контакте со стальной поверхностью создает на ней химически стабильную пленку Fe3О4, предохраняющую поверхность труб или оборудования от коррозии, но и оказать также существенное антисептическое и антибактериальное действие, уничтожая до 99% водных бактерий.
В случае наличия в схеме водоподготовки ионообменных фильтров, которые очень часто используются также и на производствах, в котельных и т.п. можно добиться значительного продления фильтроцикла и снижения расхода реагентов на регенерацию (в 3-5 раз). Это обеспечивается за счет существенного увеличения динамической обменной емкости ионита и, как следствие, снижения расхода реагентов на регенерацию, воды на технологические нужды и экологической нагрузки на окружающую среду.

6 Повышение эффективности работы очистительных сооружений за счёт применения электромагнитных технологий
Постановка задачи. Потребляя чистую воду, человек возвращает её в природу в виде стоков. Загрязнение вод – это изменение состава или свойств вод, вызванное прямым или косвенным влиянием производственной и бытовой деятельности человека, в результате чего они становятся непригодными для пользования. Современные технологии очистки производственных и природных вод должны отвечать нормативным требованиям отечественных стандартов (ПДК) и, согласно международной конвенции и соглашению с Европейским союзом (ЕС), включают также и требования по экологической безопасности по воде с учётом наилучших доступных технологий по оборудованию. Основными загрязнителями производственных вод являются органические соединения, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, а также соединения азота, сульфаты, хлориды, цианиды и др. Основой всех очистительных сооружений являются различного вида отстойники (горизонтальные, вертикальные и др.). Отстойниками называют аппараты или сооружения, в которых для выделения взвешенных частиц из жидкости используется метод гравитационного осаждения. Под действием силы тяжести частицы движутся вертикально вниз. Метод гравитационного осаждения по сравнению с другими наиболее экономичен вследствие своей простоты (особенно при обработке больших количеств жидкости).
Решение. Обработка сточной воды перед наполнением отстойника УМГДР, позволит создать условия, способствующие более интенсивному укрупнению имеющихся в воде коллоидных и других мелкодисперсных примесей минерального и органического происхождения. В результате продолжительность воды для осветления воды в сооружениях сокращается на 25-30%, что способствует уменьшению строительных объемов или увеличению производительности отстойника. Следует также отметить, что одновременно с этим производится очистка внутренних поверхностей подводящих труб от отложений с последующей защитой от коррозии. А преждевременный выход из строя оборудования и замена прокорродировавших труб, узлов и деталей оборудования, запорной и регулировочной арматуры, насосов и т.п. Дополнительные затраты на ремонт и восстановление функционирования оборудования и трубопроводов. Ущерб природе: утечка сточных вод при разрушении трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды.
  Для справки:
  В США и Германии подсчитанный ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют примерно 3% от ВВП. По России и странам СНГ такие данные отсутствуют.
  Мировой ущерб от коррозии – 20 млн. тонн металла в год.

7 Повышение эффективности работы очистительных сооружений лечебных учреждений с использованием электрохимических активаторов
Постановка задачи. В медицинских сточных водах широко используются антибиотики, которые представляют серьезную угрозу для здоровья человека. С распространением COVID-19 и оспы обезьян по всему миру большое количество антибиотиков злоупотребляют и выбрасывают. Реализация экологичной и эффективной очистки медицинских сточных вод так или иначе есть проблема. Высокая токсичность и устойчивость к разложению антибиотиков могут серьезно угрожать здоровью человека после попадания в окружающую среду. Следовые количества антибиотиков в окружающей среде могут повышать устойчивость микроорганизмов, что приводит к развитию устойчивых к лекарствам супербактерий. Кроме того, количество статей, связанных с усовершенствованной очисткой медицинских сточных вод, продолжает расти с распространением COVID-19 и вируса оспы обезьян по всему миру [16].
Решение. Анализ литературных источников по данной теме показал, что в качестве распространенной технологии электрохимической очистки воды технология электрохимического окисления (EOT) может эффективно обеспечить усовершенствованную очистку медицинских сточных вод. С наступлением 21 века технологии электрохимической окислительной очистки воды уделяется все больше внимания благодаря ее экологичным, эффективным и простым в эксплуатации преимуществам.
В настоящее время EOT постепенно становится благоприятной технологией для разложения антибиотиков из сточных вод из-за минерализации антибиотиков в углекислый газ и воду. В частности, EOT обладает преимуществами экологичности, высокой эффективности, простоты в эксплуатации и мягких условий реакции. Кроме того, EOT может одновременно проводить биохимическую и дезинфекционную обработку медицинских сточных вод, что эффективно устраняет пути передачи патогенов. Она вызвала широкий интерес исследователей из-за своей уникальной прикладной ценности, так как скорость реакции EOT была в основном улучшена за счет разработки функциональных электродных материалов. Кроме того, технология обработки воды электрохимическим окислением может обеспечить глубокую очистку медицинских сточных вод низкой концентрации в сочетании с фотокаталитической технологией и технологией мембранной очистки.
В России уже давно используются реакторы электрохимической активации (ЭХА) [17]. Такие установки имеют такие преимущества, как:
- экологическая чистота. Возможность полностью исключить или значительно сократить типы и количество химических реагентов в технологических процессах с использованием воды и водных растворов различного назначения, в том числе при обеззараживании и очистке питьевой воды, а также полностью исключить или резко сократить необходимость очистки сточных вод;
- эффективность. Обусловлена повышенной аномальной реакционной, каталитической и биокаталитической способностью растворов и газов, применяемых для обеззараживания, мойки, экстракции, окисления или восстановления во многих технологических процессах;
- экономичность. Заключается в значительном повышении эффективности технологических процессов как за счет уменьшения затрат труда, времени и материалов, так и за счет улучшения качества и функциональных свойств конечных продуктов. В частности, экономичность во многих случаях достигается за счет использования в процессе электролиза доступных и дешевых реагентов – соли и воды, а также за счет отсутствия необходимости в доставке, хранении и обеспечении безопасности (взрывобезопасности) при использовании различных опасных реагентов, т.к. использование специальных электрохимических установок позволяет получать и подавать к месту применения традиционно опасные реагенты безопасным способом в любом месте, в любое время, в любом необходимом количестве;
- универсальность. Возможность использования одинаковых технологических процессов синтеза электрохимически активированных растворов или очистки воды, а также технических систем с одинаковым типом электрохимических реакторов для применения в различных областях. Благодаря этому техника и технологии электрохимической активации эффективно используются самым широким кругом потребителей: как отдельным человеком для удовлетворения своих потребностей, так и для решения масштабных задач в технической и гуманитарной сферах.
То есть, в принципе, существующие системы очистки сточных вод необходимо дополнить соответствующими модулями ЭХА. Однако этот вопрос требует дополнительных проработок и согласований с производителями обычных систем очистки сточных вод и производителями реакторов и систем ЭХА.

8 Внедрение свободнопоточных гидроустановок (мини и микро гидроэлектростанций) на горных реках
Постановка задачи. В России, Казахстане и странах Средней Азии имеется огромное количество рек и речушек. Например, в Кыргызстане насчитывается более чем 40 000 рек и речушек, общая длина которых составляет приблизительно 150 000 км, с вытеканием около 47 кубических километров воды в год. Главным источником воды в реках является талая вода с многочисленных горных ледников. Количество дождей составляет меньше чем 1/5 всего водного потока. Кыргызстан расположен вдали от океанов, поэтому все его реки вытекают в закрытые дренажные системы. Многие горные реки не являются судоходными из-за большого снижения относительной высоты над уровнем моря, сложного рельефа русла и быстроты потока. Однако многие из них подходят для рафтинга [спортивный сплав по горным рекам и искусственным гребным каналам на 6-, 4- и 2-местных надувных судах (рафтах)] и подобных видов деятельности, а также для устройства на них микро и мини гидроэлектростанций (ММГ) для получения электричества близлежащих поселений. Ведь во многие труднодоступные места электрические сети не проведены.
Решение. Изготовление самостоятельно или приобретение готового оборудования для ММГ.
Существует несколько основных вариантов самодельных мини гидроэлектростанций [18].
- Водяное колесо
Это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.
- Ротор Дарье
Это ротор с вертикальной осью вращения, используемый для генерации электрической энергии. Вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета. Эта конструкция была запатентована Жорж Жан-Мари Дарье, французским авиационным инженером в 1931 году. Также часто используется в конструкциях ветрогенераторов.
- Гирляндная ГЭС
Гидроэлектростанция состоит из легких турбин - гидровингроторов, нанизанных и жестко закрепленными в виде гирлянды на тросе, переброшенном через реку. Один конец троса закрепляется в опорном подшипнике, второй - вращает ротор генератора. Трос в этом случае играет роль своеобразного вала, вращательное движение которого передается к генератору. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос.
- Пропеллер
Также заимствован из конструкций ветровых электростанций, такой себе "подводный ветряк" с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры. Пропеллер движется не за счет давления воды, а за счет возникновения подъемной силы. Так же как крыло самолета. Лопасти пропеллера движутся поперек потока, а не увлекаются потоком в направлении течения.
Преимущества и недостатки различных систем самодельной мини ГЭС
Недостатки гирляндной ГЭС очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих ( длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это своего рода небольшая плотина. Целесообразно использовать в безлюдных, удаленных местах с соответствующими предупредительными знаками. Возможно потребуется разрешение властей и экологов. Второй вариант - небольшой ручей у Вас в огороде.
Ротор Дарье  - сложен в расчете и изготовлении. В начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока - это плюс.
Наибольшее распространение при построении самодельных гидроэлектростанций получили схемы пропеллера и водяного колеса. Так как эти варианты сравнительно просты в изготовлении, требуют минимальных расчетов и реализуются при минимальных затратах, имеют высокий КПД, просты в настройке и эксплуатации.
Малые гидроэлектростанции популярны во многих странах мира — фактически, везде, где много ручьев и небольших речек. На сегодня они остаются самым удобным и недорогим способом получать экологически чистое электричество. Их главное достоинство — постоянство мощности.
В России налажено промышленное производство требуемого оборудования для мини гидроэлектростанций [19].

9 Экологичная утилизация бытовых и промышленных отходов с получением тепла
Постановка задачи. Проблема уборки мусора имеется во многих населённых пунктах и городах. Местные власти в той или иной степени решают эту проблему, но, только как вывоз этого мусора на полигоны или мусоросжигательные заводы. Однако существуют решения, позволяющие на месте образования бытового мусора и химических отходов, перерабатывать его и получать при этом тепло. Это тепло могут использовать жители близлежащих домов.
Решение. Эту установку [20] на базе двигателя внутреннего сгорания Владимир Кокорев, которого называют то самоделкиным, то кулибиным, смастерил за месяц идею, уже вынашивал не один десяток лет. Сначала соорудил небольшую конструкцию и прикрепил её к мусорному контейнеру, получилось, пошёл дальше. Изготовил уже более внушительный агрегат (помогли реализовать тверские братья казаки, которые в последнее время активно занимаются уборкой мусора, особенно на городских окрестностях). Новая установка перерабатывает как бытовой мусор, так и химические отходы, причём без вреда для экологии, подчёркивает изобретатель. Выбросов в атмосферу у нас не происходит. Любой мусор перерабатывается. Получаем газ, электричество, жидкое топливо, углерод. Перерабатывая весь мусор можете получать, например, тепло. Такая установка способна отопить порядка 2000 метров жилья. Изготовлен опытный образец такой установки, работа которого была продемонстрирована в реальных полевых условиях в присутствии авторитетной комиссии. Переработкой можно заниматься и в больших, и в меньших объёмах, говорят создатели. Эти установки, чем они интересны, их можно будет ставить не только на свалках. Их можно будет ставить и непосредственно в населённых пунктах. Они относительно компактные. Их можно делать ещё меньше во дворах. В настоящее время создатели установки оформляют результаты испытаний - протоколы испытаний. Пробуют определиться с технологией и местом размещения данной установки. Предполагается создание передвижной перерабатывающей станции, так как в этом случае можно будет заниматься уборкой несанкционированных мусорных свалок.

10 Очистка небольших озёр и прудов с использованием магнитной технологии
Постановка задачи. Известно, что во многих местах имеются небольшие озёра и пруды, которые заросли тиной и находятся в ненадлежащем состоянии (рисунок сверху). И в ряде случаев, совершенно непонятно как их можно привести в порядок.
Решение. Одним из возможных решений может являться применение магнитных технологий, то есть устройств на постоянных магнитах. Положительные результаты применения такого подхода получены компанией Magnetic Technologies L.L.C. (Арабские Эмираты) [21] (Компания Magnetic Technologies L.L.C была основана в Объединенных Арабских Эмиратах в 1995 году с целью внедрения новейших магнитных технологий и их чудесных многоплановых применений в различных сферах жизни). Небольшой пруд объёмом 1500 кв.м был очищен от зелёных водорослей и тины за 8 дней (с 05 по 13 апреля 2016 года).
Принцип очистки заключается в непрерывном перекачивании воды в пруде через устройства магнитной обработки воды (требуется стабильная скорость движения воды, проходящей через устройство – магнитные преобразователь на постоянных ниодимовых магнитах). При этом целесообразно разместить такую систему на некотором плоте чтобы можно было его перемещать в различные части пруда (вариант А). В этом случае необходимо предусмотреть подвод электроэнергии либо с использованием электрического кабеля с берега, либо на плоте устанавливать аккумулятор с преобразователем для получения 220 В (питание погружного насоса).
Возможен также на первом этапе использовать вариант с использованием гидротарана (не требующего электроэнергии для своей работы) (вариант Б), но в этом случае уже следует использовать такие устройства как, например, Шторм, так обработка им воды не зависит от скорости её движения.
Магнитные преобразователи воды выпускаются также и российскими компаниями, например, «Магнитные водные системы» [22].

Список использованных источников

1 Международные и зарубежные программы в Казахстане: финансирование, техническая помощь, консалтинг и обучение: В 3 частях: Справочное пособие. - Алматы: ОФ «Фонд правового содействия»,2002 г.
2 Авторское свидетельство СССР № 1388059. Огнепреградитель : № 3946549/23-12 : заявл. 22.08.1985 : опубл. БИ № 14 от 15.04.1988 / Ромашкова Г.А.; заявитель, патентообладатель Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры. – 2 с.
3 «Социальная сеть ВКонтакте. Устройство Ромашка и Ко» : [сайт]. - URL: https://vk.com/wall-141353350_70.
4 «Чудесная труба. Устройство для отапливания жилья от российского пенсионера» // «Аргументы и факты. AIF.RU» : [сайт] : опубл. 10.10.2014. -  URL: https://aif.ru/society/science/1354822.
5 «Социальная сеть ВКонтакте. Гидротаран - энергонезависимый водяной насос» : [сайт]. - URL:  https://vk.com/wall-67074326_775.
6 «Интерактивная карта лучших практик по использованию водных, земельных и энергетических ресурсов, а также окружающей среды Центральной Азии» : [сайт]. - URL: http://cawater-info.net/best-practices/ru/base/marker/5.
7 «Социальная сеть ВКонтакте. ЛАРь - Лаборатория Альтернативных Решений» : [сайт]. - URL: https://vk.com/club95200443.
8 «ТД Энергомоторгаз» [сайт]. - URL: https://td-emg.ru.
9 «ООО Гидрофлоу. Водоподготовка» : [сайт]. - URL: 10 «Оборудование для нефтедобычи и нефтепереработки. Очистка и удаление АСПО, парафинов и иных отложений. Аппараты-депарафинизаторы “ШТОРМ УКМ НП”» [сайт]. -  URL: https://mpk-vnp.com/produktsiya.html/
11 Сысоев В.В. О безреагентной обработке воды для защиты от накипи и коррозии //  «Энергоинформ– Альтернативная энергетика, энергосбережение, информационно-компьютерные технологии» : [сайт]. - URL:       Опубл. 15.08.19.
12 Сысоев В.В. Программа оценки тепловых потерь в пластинчатых теплообменниках в условиях эксплуатации // «Союз энергетиков РФ» : [сайт]. - URL: http://souzenergetikov.ru/document-1155. Опубл. 17.06.2019.
13 Сысоев Владимир «Расчёт теплопотерь в пластинчатых теплообменниках» // «Проза» : [сайт]. – URL: http://proza.ru/2022/12/12/1229.
14 Патент Республики Казахстан на изобретение №24630. Экспресс-анализ физической активации жидкостей : № 2008/1402.1 : заявл. 23.12.2008 :  опубл. БИ № 9 от 15.09.2011 / авторы, патентообладатели Сысоев В.В., Хоменко А.А.
15 Сысоев В.В. Экспресс-методы оценки степени активации воды электромагнитным полем в условиях эксплуатации // «Энергоинформ – Альтернативная энергетика, энергосбережение, информационно-компьютерные технологии» : [сайт]. -  URL: Опубл. 18.10.2019.
16 A review of electrochemical oxidation technology for advanced treatment of medical wastewater /  Chengyu Zhang, Zhisheng Yu, Xiangyang Wang / Front. Chem., 15 September 2022. Sec. Electrochemistry  [Фронт. Химия., 15 сентября 2022 г. Раздел Электрохимия. Том 10 – 2022]. – URL:  https://doi.org/10.3389/fchem.2022.1002038.
17 «Институт Электрохимических Систем и Технологий Витольда Бахира» : [сайт]. – URL:      https://vbinstitute.ru/about/history.
18 Бесплатное электричество – мини гидроэлектростанция своими руками // «Дзен. Раздел Постапокалипсис. Выживание» : [сайт]. – URL: https://dzen.ru/a/Xs-FwEGg2E_7EjJG.
19 «ДЕЛАН ЭНЕРГО. Разработка и производство ветрогенераторов, гидроэлектростанций, генераторов на постоянных магнитах» : [сайт]. - https://dealanenergo.ru/nasha-produktciya/ges/rechnye.
20 Патент Российской Федерации № 2283987. Способ термической переработки бытовых и промышленных отходов : № 2004108243/03 : заявл. 2004.03.24 : опубл. 2006.09.20  / Автор: Кокарев Владимир Архипович, Кокарев Владимир Владимирович. Патентообладатель  : Кокарев Владимир Архипович.
21 «Magnetic Technologies L.L.C.» : [сайт]. - URL: https://www.magnetic.ae/shop/page/2/.
22 «MW. Magnetic Water» // «Магнитные Водные Системы» : [сайт]. - https://mwsys.ru/kompaniya/.