14 Апреля 2008

Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий (ГНУ ПНИИЭМТ)

 

Директор – к.т.н. В.В. Карпунин

 

1. Общие сведения

Структура Поволжского научно-исследовательского института эколого-мелиоративных технологий включает 7 основных научно-исследовательских отделов.

Научный потенциал института представлен 51 сотрудником. В институте работают 6 докторов наук и 7 кандидатов наук. Среди научных сотрудников 1 Заслуженный деятель науки и техники РФ, 2 Заслуженных мелиоратора РФ, 1 Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, 1 Заслуженный строитель РФ, 1 Заслуженный эколог РФ, 3 Лауреата премии Совета Министров СССР в области науки и техники, 3 Лауреата премии Минсельхозпрода России, 4 Лауреата Международной премии в области экологии и природопользования.

Научные исследования в отчетном году проводились по трем этапам задания 03 программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006 – 2010 гг. «Разработать научно обоснованные комплексы и технологии эффективного использования и восстановления мелиоративных, водохозяйственных и лесохозяйственных систем, обеспечивающих экологическую устойчивость агроландшафтов, сохранения плодородия почв, защиту их от деградации и опустынивания». По разработкам, финансируемым РАСХН, в 2006 г. подготовлены три промежуточных выходных документа по этапам 03.01.01.05, 03.01.02.03, 03.02.02.02.

Финансовая деятельность. Ожидаемый общий объем финансирования в 2006 г. составит 6780,4 тыс. руб., в т.ч. НИОКР (план) – 6416,9 тыс. руб., аренда – 363,5 тыс. руб.

 По источникам финансирования: бюджетное РАСХН 3482 тыс.руб.; ожидаемые прямые договора с организациями и предприятиями различных форм собственности – 2934,9 тыс.руб., аренда помещений – 363,5 тыс.руб.

 

2. Основные результаты научных исследований

Тема 03.01.01.05. Разработать технологии проектирования и эксплуатации систем капельного орошения с применением модуля активации оросительной воды; этап 03.01.01; задание 03.

В 2006 г. институт выполнял НИР в соответствии с утвержденной и согласованной программой работ:

- исследования физико-механических свойств труб из полимерных материалов;

- анализ существующих технологий изготовления полиэтиленовых поливных трубопроводов;

- сравнительный анализ существующих и разработанных конструкций поливных трубопроводов и модулей для активации оросительной воды.

Анализом существующих технологий изготовления полиэтиленовых поливных трубопроводов установлено, что оптимальным вариантом изготовления является технология непрерывной формовки трубопровода на линии, обеспечивающей одновременное выполнение на трубопроводе капельных саморегулирующихся водовыпусков.

Создана новая конструкция поливного трубопровода, которая позволяет подавать одинаковый расход по длине поливного трубопровода (патент № 2283582).

Результаты проведенных в 2006 г. исследований позволили разработать исходные требования по созданию современных конструкций поливных трубопроводов с саморегулирующимися водовыпусками, которые являются основой для разработки технологии проектирования и эксплуатации систем капельного орошения с применением модуля активации оросительной воды.

Новизна исследованийподтверждена получеными в 2006 году 9-ю патентами на изобретения. Повышение биологической активности оросительной воды обеспечивается с помощью модуля активации, конструкции которого разработаны учеными института и их новизна защищена 4 патентами.

 

Тема 03.01.02.03. Разработать новые эффективные материалы, конструкции и методы ремонта и реконструкции каналов и трубопроводов; этап 03.01.02.03; задание 03.

В 2006 г. разработан современный метод определения долговечности наружного антикоррозионного защитного покрытия стальных мелиоративных трубопроводов (патент № 2277610). Метод может служить дополнением к ГОСТ 9.602-89* «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».

Проведены теоретические и экспериментальные исследования по созданию современных водосберегающих конструкций противофильтрационных покрытий каналов и водоемов, технологий их строительства (ремонта, реконструкции) и методов расчета, а также установок для наружной и внутренней антикоррозионной изоляции стальных мелиоративных трубопроводов. Получено 16 патентов на изобретения.

В разработанном методе, учтены основные технологические процессы: укладка в грунт опытных образцов изолированных труб на проектную глубину заложения; определение прочности адгезионной связи покрытия с металлом, относительное удлинение, предел прочности, удельное объемное электрическое сопротивление антикоррозионного покрытия непосредственно после его нанесения на образцы стальных труб и в процессе их выдержки в грунте, а также прогнозирование расчетного срока службы наружного антикоррозионного покрытия по допускаемому сопротивлению покрытия.

Особенностью методики является принципиально новый подход к определению долговечности наружного антикоррозионного защитного покрытия стальных подземных трубопроводов. Оценка долговечности антикоррозионного защитного покрытия впервые производится с использованием интегрального параметра, отражающего переходное электрическое сопротивление покрытия. Выявленный параметр позволяет достоверно и с наибольшей чувствительностью определить данные о кинетике старения защитного материала в конкретных условиях эксплуатации в агрессивных средах.

 

Тема 03.02.02.02. Разработать методические указания по обследованию состояния бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений для предотвращения их аварийных и чрезвычайных ситуаций; этап 03.02.02; задание 03.

По результатам исследований, выполненных в 2006 г. в мелиоративно-строительной лаборатории ГНУ ПНИИЭМТ, получены экспериментальные данные по оценке влияния водонасыщения бетона на скорость распространения ультразвуковых волн и его прочностные параметры при отрицательных температурах, т.е. при наличии кристаллов льда в порах бетона.

Анализ материалов экспериментальных исследований позволил установить следующее:

- скорость распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в бетонных и железобетонных конструкциях при отрицательных температурах окружающей среды в значительной степени зависит от влажности бетона, что необходимо учесть при создании современных методов ультразвукового контроля прочностных характеристик водонасыщенных бетонов мелиоративных гидротехнических сооружений;

- предел прочности водонасыщенных бетонов (до водопоглощения) при низких температурах снижается на 10…14 % относительно бетонов соответствующих классов при естественной влажности.

Результаты исследований имеют научное и практическое значение, защищены 4-мя патентами и соответствуют уровню лучших отечественных разработок.

Научные исследования, определенные программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2002 – 2006 гг. по заданиям 12, 03 завершены, результаты исследований позволили получить следующую научную продукцию:

-          Исходные требования по созданию систем капельного орошения с применением установок для электрохимической активации оросительной воды;

-          Методические рекомендации «Технологии и машины для ремонтно-строительных работ на объектах мелиорации», обеспечивающие снижение себестоимости до 15 % и повышение качества выполняемых работ;

-          Исходные требования по диагностированию состояния сооружений на водохозяйственных объектах;

-          Методы подготовки к работе сельскохозяйственных и мелиоративных машин;

-          Научные основы - монография «Удобрительное орошение: теория, технологии, технические средства»;

-          Рекомендации по применению усовершенствованных технологий и средств механизации для внесения удобрительных растворов в орошаемом земледелии, обеспечивающие снижение расхода удобрений на 30 – 40 % и улучшения экологической обстановки на орошаемых землях;

-          - Рекомендации по совершенствованию технологий и технологических средств для повышения биологической активности оросительной воды в системах капельного орошения, обеспечивающие увеличение урожайности сельскохозяйственных культур на 20…35 % и экономию водных ресурсов до 20 %;

-          Методика диагностирования сооружений на мелиоративных системах и объектах сельхозводоснабжения экспресс–методами неразрушающего контроля, позволяет значительно снизить продолжительность, трудоемкость и стоимость обследования сооружений и достоверно определить ресурс их долговечности;

-          Рекомендации по удобрительному орошению: технологии, технологи-ческие средства, обеспечивающие снижение антропогенной нагрузки на орошаемых землях на агроландшафт, повышение урожайности сельскохозяй-ственных культур на 15–20 %;

-          Исходные требования по созданию современных конструкций поливных трубопроводов с саморегулирующимися водовыпусками для систем капельного орошения и научным обоснованием их параметров, обеспечивающих экономию воды на 15-30 %;

-          Методика определения долговечности наружной антикоррозионной изоляции стальных мелиоративных трубопроводов, обеспечивающая прогнозирование их эксплуатационной надежности и срока службы;

-          Экспериментальные данные по обоснованию влияния низких температур на прочностные характеристики водонасыщенных бетонных и железобетонных конструкций для последующей разработки современных методов ультразвукового контроля прочности мелиоративных гидротехнических сооружений.

В целом по заданиям 12, 03 за 2002 – 2006 гг. разработано: 3 методики, 8 рекомендаций, 5 технологий, 65 технических средств, 3 новых материала и 13 современных методов, защищенных 100 патентами Российской Федерации на изобретения, что подтверждает новизну, значимость и актуальность выполняемых исследований.

Суммарный экономический эффект от внедрения результатов исследований в рамках инновационной деятельности за отчетный период 2002 – 2006 гг. составил 15,46 млн. рублей.

Разработанная ГНУ ПНИИЭМТ методика диагностирования сооружений на мелиоративных системах и объектах сельхозводоснабжения экспресс-методами неразрушающего контроля признана лучшей завершенной разработкой 2004 г. (протокол № 1 заседания Президиума Россельхозакадемии от 20.01.2005 г.), защищена 9-ю патентами на изобретения, удостоена в 2005 г. Международной премии в области экологии и природопользования и первой премии за победу в конкурсе на соискание премии Волгоградской области в сфере науки и техники в 2006 г.

 

3. Научный потенциал и подготовка научных кадров

Общая численность научных сотрудников ПНИИЭМТ 51 человек, из них 6 докторов наук и 7 кандидатов наук. В институте работают 1 Заслуженный деятель науки и техники РФ, 2 Заслуженных мелиоратора РФ, 1 Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, 1 Заслуженный строитель РФ, 1 Заслуженный эколог РФ, 3 Лауреата премии Совета Министров СССР в области науки и техники, 3 Лауреата премии Минсельхозпрода России за разработку и освоение в агропромышленном производстве важнейших научно-технических достижений, 4 Лауреата Международной премии в области экологии и природопользования.

Подготовка научных кадров института осуществляется через аспирантуру ВГСХА, а также прикреплением соискателей к НГМА и ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова.

В настоящее время 3 сотрудника института обучаются в аспирантуре ВГСХА, 8 сотрудников института являются соискателями ученых степеней, в том числе 2 – доктора наук, 6 – кандидатов наук.

 

4. Материально-техническая база и ее совершенствование

Для выполнения НИР и ОКР институт имеет на балансе необходимые здания и сооружения, автотранспорт, средства оргтехники, компьютеры, укомплектованную необходимым оборудованием и измерительными приборами областную мелиоративно-строительную лабораторию, аттестованную Госстандартом на право комплексных испытаний различных строительных материалов, проведения измерений гамма радиации и радиоактивной зараженности поверхностей, определения состояния гидроизоляции сооружений, изоляции подземных трубопроводов, определения фильтрационных свойств грунтов и материалов, испытания мастичных герметизирующих и изоляционных материалов.

 

5. Научно-организационная деятельность

Сотрудники института принимают участие в работе научных и научно-технических советов, проводимых Комитетом по сельскому хозяйству и продовольствию Администрации Волгоградской области, Управлением по мелиорации земель и сельхозводоснабжению Волгоградской области, ВГСХА, ПНИИАЗ и др.

В целях дальнейшего развития и интеграции науки по решению важнейших проблем, возникших в последние годы в агропромышленном комплексе, ПНИИЭМТ активно сотрудничает со следующими учреждениями и организациями: ВНИИГиМ им. А.Н.Костякова; Почвенным институтом; ВНИИАЛМИ; ВНИИОЗ; НГМА; ВолжНИИГиМ; СтавНИИГиМ; МГУП; ВНИИ «Радуга»; ИНПЦ «Союзводпроект»; ВГСХА (на базе ВГСХА создан межобластной научно-учебный аграрный университетский комплекс) ВНИиИМТ Министерства здравоохранения России; ПНИИАЗ; ЗАО «Мембраны»; НИиПКИБТ; УкрНИИГиМ; БелНИИМиЛ.

С 2004 года институт осуществляет сотрудничество с НИИ полевых культур «Селекция» Республики Молдова и с ГНУ Всероссийский НИИ кукурузы.

 

6. Изобретательская и патентно-лицензионная деятельность

Изобретательская и патентно-лицензионная работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ ПНИИЭМТ.

 По результатам проведенных научных исследований и конструкторско-технологических разработок подготовлены материалы и оформлены в 2006 г. 35 заявок на изобретение, получено 34 патента, а в 2002 – 2006 гг. получено 100 патентов по тематике НИР ПНИИЭМТ.

7. Международное научно-техническое сотрудничество

Осуществляется сотрудничество с БелНИИМиЛ, а также с УкрНИИГиМ по разработке и исследованию конструктивно-технологических решений герметизации швов противофильтрационных облицовок оросительных и осушительных каналов, создании герметизирующих и изоляционных материалов, технологий антикоррозионной защиты стальных мелиоративных трубопроводов.

8. Пропаганда и освоение научно-технических разработок

По тематике исследований, проводимых в институте в 2006 году опубликовано 48 научных работ и получено 34 патента на изобретение.

За 2002 – 2006 гг. опубликована 251 работа, в т.ч. 2 монографии, 3 методические рекомендации, получено 100 патентов на изобретения.

Разработанные институтом рекомендации и методики используются в учебном процессе высших и средних специальных учебных заведений, а также на факультетах повышения квалификации. Разработки института в 2006 г. экспонировались на 5 региональных, межрегиональных выставках и 2 конкурсах. Всего за 2002 – 2006 гг. институт участвовал в работе 39 международных, 20 Всероссийских и региональных научно-практических конференциях, 27 выставках и 3 конкурсах на соискание премий в сфере науки и техники.

 

Для проведения научных теоретических и экспериментальных исследований по программе Россельхозакадемии на высоком техническом уровне, соответствующим мировому, институту требуется приобретение приборов и оборудования зарубежного производства с целью комплектации эколого-аналитической испытательной лаборатории по прогнозированию и контролю качества питьевых, оросительных и дренажных вод, а также мелиоративно-строительной лаборатории. Общая стоимость необходимых приборов и оборудования составляет 173150 евро.