Цитата: |
БЛАГОДАРЯ НОВОЙ РОССИЙСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ МЕТОД ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ ЗАМОРАЖИВАНИЕМ И ОТТАИВАНИЕМ МОЖЕТ ПОЛУЧИТЬ ШИРОКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
В Уральском Государственном Техническом Университете была усовершенствована технология опреснение воды методом замораживания и оттаивания, в результат чего удалось повысить степень очищенной воды до 82-86% от начального объема. Данная технология очистки может найти применение при обессоливании воды, растворов солей в промышленности и быту, а также может быть использована для очистки питьевой воды и промышленных стоков. Технологии обессоливания воды методом вымораживания известны давно, но не нашли своего массового применения при опреснении воды по тем причинам, эти способы сложны в аппаратурном и технологическом содержании либо в них необходимо контролировать степень замораживания, что в естественных условиях (когда температура воздуха и скорость ветра изменяются) вести затруднительно. Кроме того, в этих процессах иногда требуется дробление льда и контроль степени плавления льда в условиях его теплоизоляции. И эта технология дает относительно низкий выход (15-60%) чистой воды. Свободный от этих недостатков способ улучшения качества воды, был разработан учеными УГТУ - Полежаевым Ю.М., Русиновой А.А. и Матерн А.И.. Их технология основана на том, что при замораживании воды в цилиндрическом сосуде (отвод тепла осуществлялся извне) слой льда растет от стенок к центру сосуда, а не от центра к стенкам, как обычно. В процессе замораживания вначале вымерзает чистая вода, а жидкость, оставшаяся внутри ледяной зоны, постепенно концентрируется по растворенным компонентам коллоидам и взвесям. “В результате этого рассол, образующийся в ходе постепенного концентрирования, сосредоточивается в осевой зоне и замерзает последним”, - заявляют исследователи. “Зона концентрирования после полного промораживания жидкости обычно отчетливо видна невооруженным глазом: при окрашенных примесях внутри виден дендритный ствол в виде "морковки", а при неокрашенных примесях образуется молочно-белый ствол. Если процесс таяния льда осуществляют от центра к периферии, то в первых порциях жидкости вытечет рассол, а затем будет плавиться чистый лед.” Эксперименты, проведенные исследователями, подтвердили их свойства. В стандартный пластиковый сосуд вместимостью 1,5 л они заливали 1,3 л водопроводной воды и погружали в воду трубчатый электрический нагреватель так, чтобы он располагался по всей высоте оси сосуда. В процессе замораживания воды сосуд находился неподвижно в вертикальном положении. Тем самым, нагреватель оказывался вмороженным в осевой зоне ледяной були. После, в центре дна сосуда горячей металлической трубкой прорезали отверстие, закрепляли его вертикально и под отверстие в дне сосуда устанавливали пробоотборный сосуд. Нагреватель подключили к вариатору переменного напряжения и при темно-красном калении спирали производили оттаивание, отбирая последовательно порции жидкости по 50-70 мл. В качества меры суммарного солесодержания порций воды исследователи использовали удельную электропроводность. При вымораживании первых порций жидкости объемом 200-250 мл удаляется загрязненная часть льда, оставшийся лед плавят в любом режиме и получают 1150-200 мл очищенной воды. Таким образом, выход очищенной воды составляет 82-86% от первоначально взятого ее объема. Данную технологию можно также использовать и для концентрирования растворов солей, так как при осевом плавлении льда получают концентрат и обессоленную жидкость. Для повышения степени обессоливания или концентрирования процесс повторяют, используя соответственно частично обессоленную фазу или концентрат. Ключевой особенностью функционирования технологии и описанные выше закономерности распределения солей при осевом плавлении льда наблюдаются только тогда, когда замораживание жидкости в сосуде идет от периферии к центру. Для обеспечения этого необходимо, чтобы отношение высоты сосуда к его диаметру составляло не менее 2.2. |
output generated using printer-friendly topic mod. Часовой пояс: GMT + 4