Sustainable Transport and Environmental Safety in Aviation

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Chapter 1. Air Safety Information Management

   Pavol Kurdel, Marek Češkovič, Alena Novák Sedláčková, Jaroslav Zaremba

   Das Kapitel vertieft die komplizierte Beziehung zwischen Flugzeugen und menschlichen Faktoren in der Flugsicherheit und hebt die entscheidende Rolle statistischer und probabilistischer Kriterien bei der Bewertung des Sicherheitsniveaus hervor. Sie führt formalisierte Methoden zur Lösung von Sicherheitsproblemen ein und betont die Bedeutung der Wahrscheinlichkeitstheorie bei der Beurteilung von Flugrisiken. Der Text untersucht auch die Konstruktion von Informationsfunktionen für gefährliche Störungen und präsentiert praktische Modelle für spezielle Flugsituationen, einschließlich einer detaillierten Analyse der Sicherheit im Sinkflug. Durch die Kombination theoretischer Erkenntnisse mit praktischen Anwendungen bietet das Kapitel einen soliden Rahmen zur Verbesserung des Flugsicherheitsmanagements.

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3. Chapter 2. Increasing the Reliability of Diagnosis and Control in the Uncertainty of Primary Information

   Pavlo Schapov, Olga Ivanets, Pavlo Кulakov, Larysa Коsheva

   Das Kapitel untersucht die Herausforderungen der zerstörungsfreien Prüfung und Kontrolle und betont die Notwendigkeit, die Unsicherheit bei Primärinformationen über Änderungen von Steuerungsparametern zu verringern. Es werden mathematische Modelle für statische und dynamisch kontrollierte Größen eingeführt, die sowohl diskrete als auch kontinuierliche Inhomogenitäten berücksichtigen. Der Autor stellt eine Fallstudie zur Überwachung von Transformatorenöl vor, die zeigt, wie die Zuverlässigkeit von Kontrollsystemen durch Beseitigung von Verzerrungen und Sicherstellung der maximal erwarteten Messinformationen verbessert werden kann. Das Kapitel endet mit praktischen Anwendungen und der Wirksamkeit der vorgeschlagenen Methoden.

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4. Chapter 3. Environmental Impact Assessment of the Planned Activity of Aviation Transport

   Viktoriia Khrutba, Tetiana Morozova, Anna Kharchenko, Inesa Rutkovska, Alla Herasymenko

   Das Kapitel beginnt mit der Definition der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) und ihrer Bedeutung für die vorbeugende Umweltpolitik. Darin werden die Ziele und Aufgaben für die Umsetzung der UVP in Verkehrseinrichtungen dargelegt, einschließlich der Analyse nationaler und internationaler Rechtsvorschriften und der Festlegung von Bewertungskriterien. Der Schwerpunkt verlagert sich dann auf die Umsetzung der UVP in der Luftfahrtinfrastruktur, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf dem Wiederaufbauprojekt der Flugzone No liegt. 2 auf dem internationalen Flughafen Boryspil. Das Kapitel beschreibt die Bewertungskriterien und Indikatoren für Umweltauswirkungen anhand von Fallstudien und fortschrittlichen Methoden wie der Leopold-Matrix und der Harrington-Funktion. Außerdem wird ein elektronischer Dienst für unabhängige Umweltverträglichkeitsprüfungen eingeführt, der seine Rolle bei der Vereinfachung und Objektivierung des UVP-Prozesses hervorhebt. Das Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse und Implikationen für die nachhaltige Entwicklung im Luftfahrtsektor.

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5. Chapter 4. Key Aspects of Sustainable Development Toward Spent Lithium-Ion Battery Recycling

   Lina Kieush, Andrii Koveria, Andrii Hrubiak, Serhii Fedorov

   Das Kapitel geht den kritischen Aspekten des Recyclings abgebrannter Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) nach, um der wachsenden Nachfrage nach wertvollen Materialien wie Lithium, Kobalt und Nickel gerecht zu werden. Sie hebt innovative Recyclingmethoden wie lösungsmittelbasierte Techniken und thermische Reinigung hervor, die erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile bieten. Der Text betont auch die Bedeutung einer nachhaltigen Entwicklung in der Batterieindustrie, insbesondere im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen und der Speicherung erneuerbarer Energien. Darüber hinaus werden der globale Markt für LIBs, die Notwendigkeit einer Recyclinginfrastruktur und das Potenzial für Investitionen und die Schaffung von Arbeitsplätzen in diesem Sektor diskutiert. Das Kapitel schließt mit der Betonung der dringenden Notwendigkeit umweltfreundlicher und ressourceneffizienter Lösungen für die Entsorgung von LIBs, die eine nachhaltige Zukunft für die Batterieindustrie sicherstellen.

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6. Chapter 5. Green Technologies of Information Protection in Computer Networks of Electric Transport System

   Halyna Holub, Ivan Kulbovskyi, Vitalii Kharuta, Olga Zaiats, Mykola Tkachuk, Valentyna Kharuta

   Das Kapitel geht der entscheidenden Bedeutung der Überwachung und Diagnose von Energieanlagen und U-Bahn-Systemen mittels Computernetzwerken nach. Er unterstreicht die Notwendigkeit, die Synchronität und Einheitlichkeit der gemessenen Informationen für das operative Management sicherzustellen. Der Text stellt mathematische Modelle und Methoden zum Schutz dieser Systeme vor Informationsangriffen vor und konzentriert sich dabei auf die Anwendung der differentiellen Spieltheorie und Transformationen. Es präsentiert eine detaillierte Analyse der Dynamik von Informationskonflikten und -schutz, die in der Entwicklung optimaler Strategien für die Informationssicherheit gipfelt. Das Kapitel umfasst auch Computersimulationen, um die Effektivität dieser Strategien zu demonstrieren und bietet einen praktischen Ansatz zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Sicherheit elektrischer Transportsysteme.

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7. Chapter 6. Multistage Drying in Fluidized Bed: Ways of Eco-friendly Application and Marketing Tools for Promotion

   Nadiia Artyukhova, Tetiana Vasylieva, Serhiy Lyeonov, Jan Krmela, Oleksandr Shandyba, Olena Melnyk

   Das Kapitel befasst sich mit den hydromechanischen und Wärmeübertragungsprozessen innerhalb von Wirbelschichten und betont die Herausforderungen und Lösungen im Zusammenhang mit polydispersen Systemen. Er hebt die Vorteile mehrstufiger Trocknungsmethoden hervor, insbesondere die vertikale Trennung von Trocknern, und stellt Computermodellierung als entscheidendes Werkzeug zur Optimierung des Designs und zur Reduzierung von Emissionen dar. Der Text untersucht auch konstruktive Lösungen zur Steigerung der Trocknungseffizienz und führt einen Fahrplan für die Vermarktung umweltfreundlicher mehrstufiger Regaltrockner ein. Durch die Kombination theoretischer Erkenntnisse mit praktischen Anwendungen bietet das Kapitel einen ganzheitlichen Ansatz zur Förderung umweltfreundlicher Trocknungstechnologien im industriellen Umfeld.

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8. Chapter 7. Vortex Granulators in Chemical Engineering: Environmental Aspects and Marketing Strategy of Implementation

   Artem Artyukhov, Nadiia Artyukhova, Jan Krmela, Tetiana Vasylieva, Serhiy Lyeonov, Olena Melnyk

   Das Kapitel geht auf die dringenden Umweltbedenken im Zusammenhang mit chemischen Produktionsabfällen ein und betont die Notwendigkeit nachhaltiger Entsorgungsmethoden wie Wiederverwendung und Recycling. Es stellt Vortex-Granulatoren als vielversprechende Lösung zur Verbesserung des Granulationsprozesses vor, insbesondere bei der Produktion von Ammoniumnitrat. Die Autoren diskutieren die Vorteile von Vortex-Granulatoren, darunter höhere Produktivität, bessere Produktqualität und geringere Umweltauswirkungen. Sie schlagen auch konstruktive Lösungen zur Verbesserung der Umweltsicherheit dieser Geräte vor, wie etwa das Fangen schädlicher Emissionen und die Klassifizierung von Granulaten nach Größe. Darüber hinaus skizziert das Kapitel eine detaillierte Marketingstrategie für die erfolgreiche Einführung dieser neuen Technologien in der Branche, um ihre wirtschaftliche Lebensfähigkeit und ökologische Nachhaltigkeit sicherzustellen.

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9. Chapter 8. Evaluation of Automobile Road Construction Environmental and Economic Efficiency Based on Public-Private Partnership

   Yevheniia Tsiuman, Mykola Tsiuman, Anatolii Morozov

   Das Kapitel konzentriert sich auf die Bewertung der ökologischen und wirtschaftlichen Effizienz von Straßenbauprojekten im Automobilbereich auf Grundlage öffentlich-privater Partnerschaften. Es wird ein Modell eingeführt, das einen Systemansatz verwendet, um die Interaktion zwischen Straßenbau, Instandhaltung und Betriebsprozessen zu analysieren. Die Studie betont die Bedeutung einer hohen Verkehrsintensität für die wirtschaftliche Effizienz und die signifikante Zunahme schädlicher Emissionen im Zusammenhang mit hohem Verkehrsaufkommen. Die Analyse umfasst die Entwicklung eines mathematischen Modells, um die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen von Straßenbauprojekten vorherzusagen und relevante Parameter zu optimieren. Die Fallstudie zum Bau der Großen Ringstraße in Kiew zeigt die Anwendung dieses Modells auf und zeigt die Zielkonflikte zwischen Investitionsrückzahlungszeiträumen, Umweltkosten und wirtschaftlichem Nutzen für öffentliche und private Partner auf. Das Kapitel schließt mit praktischen Empfehlungen zur Umsetzung von Straßenbauprojekten, die wirtschaftliche Effizienz und Umweltauswirkungen in Einklang bringen.

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10. Chapter 9. Improving the Energy Efficiency and Environmental Performance of Vehicular Engine Equipped Within the On-Board Hydrogen Production System

    Mykola Tsiuman, Vasyl Mateichyk, Miroslaw Smieszek, Ivan Sadovnyk, Roman Artemenko, Yevheniia Tsiuman

    Das Kapitel konzentriert sich auf die Verbesserung der Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit von Fahrzeugmotoren durch den Einbau eines bordeigenen Wasserstofferzeugungssystems mit thermoelektrischen Generatoren (TEG). Er beginnt mit der Diskussion über die Grenzen aktueller Abgasreinigungssysteme und das Potenzial von Wasserstoff als sauberem Kraftstoff. Die Verwendung von wasserstoffhaltigem Gas (HCG) als Zusatz wird untersucht, was seine Vorteile bei der Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen bei geringer Motorlast hervorhebt. Das Kapitel geht auch auf die Herausforderungen eines vollständigen Wasserstoffersatzes und die Notwendigkeit effizienter Wasserstoffgeneratoren ein. Die Studie stellt einen neuartigen Ansatz zur Rückgewinnung thermischer Energie aus Abgasen mittels TEG vor, der eine nachhaltige Energiequelle für die HCG-Produktion darstellt. Experimentelle Tests und mathematische Modellierung werden eingesetzt, um die Leistung des Motors mit HCG und TEG-Integration zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen deutliche Verbesserungen der Kraftstoffeffizienz und eine Verringerung schädlicher Emissionen. Das Kapitel schließt mit Empfehlungen für weitere Forschungen, um die Parameter des Systems zu optimieren und einen noch größeren Nutzen für die Umwelt zu erzielen.

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11. Backmatter