Мы просим прощения за вынужденный длительный перерыв в выпусках рассылки. Впредь мы постараемся "выпускаться" регулярно и, в скором времени, стать "серебряными".

А пока, "начнем сначала".

Напоминаем:

Цель нашего нового начинания - познакомить читателя с наиболее передовыми научными и прикладными разработками в области энергосбережения, а также - рассказать об опыте зарубежных стран в данной сфере.

Рассылка рассчитана на весьма серьезную аудиторию - ученых и инженеров-энергетиков. Уровень статей приближен к уровню публикаций в "бумажном" журнале.

Если у Вас есть материалы для публикации в журнале и рассылке - присылайте их нам. Сохранность авторских прав гарантируется!

Статьи должны быть оформлены в виде файла MS Word (*.doc). Чертежи и схемы - включены в файл или представлены в любом графическом формате.

Обязательно укажите:

1. Координаты (электронные и обычные) для связи с Вами.

2. Ваше образование, ученая степень, звание, занимаемая должность.

3. Название организации, в которой выполнялась работа или которая рецензировала работу.

Материалы не соответствующие данным требованиям не рассматриваются.

Наш журнал - признанное научное издание, публикация в нем - серьезный задел для вашей докторской или кандидатской работы.

Пишите:

mikhail@krasnodar.ru

К ОГЛАВЛЕНИЮ

Анонс.

В следующих выпусках:

- "Энергосбережение в Дании"

- "Современные системы ЦТ"

- "Технологии предварительной подготовки воды для котельных и систем ЦТ"

И многое другое...

К ОГЛАВЛЕНИЮ

УМЯГЧЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

К.т.н.В.И.Ильин

(Российский химико-технологический университет имени Д.И.Менделеева)

Качество воды, поступающей на производственные нужды, должно соответствовать технологическим требованиям с учетом ее влияния на технологический процесс и выпускаемую продукцию. Важным показателем качества воды является жесткость. Так как в природных водах преобладают в основном ионы кальция Сa и магния Mg, то под общей жесткостью чаще всего подразумевают сумму их концентраций.

Использование умягченной воды снижает образование накипи в котлах и отопительных приборах. К достоинствам мягких вод можно отнести возможность использования их при минимальной обработке в технологии изготовления искусственного и синтетического волокна, пластмасс, кинопленки, каолина и кожи. Экономически целесообразно применение мягких вод для приготовления растворов мыла, красителей, пигментов, кислот и щелочей. Только из мягких вод, где ослаблено конкурирующее влияние катионов жесткости возможно селективное извлечение путем катионного обмена радиоактивных элементов и солей аммония [1].

Поверхностные и подземные воды в большинстве своем не удовлетворяют требованиям, предъявляемым практически всеми промышленными предприятиями к содержанию в них солей жесткости (0.01 до 0,1 мг-экв/л), поэтому их следует обязательно подвергать предварительной обработке, которая определяется физико-химическими свойствами примесей воды и их фазово-дисперсным состоянием.

Неудовлетворенное состояние поверхностных водоисточников обусловлено главным образом поступлением в них неочищенных стоков населенных пунктов, промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов.

Природные воды представляют собой сложные системы, содержащие растворенные вещества в виде ионов и молекул, минеральные и органические соединения в форме коллоидов, суспензий и эмульсий.

Химический состав природных вод представлен в основном ионами K⁺, Na⁺, Ca²⁺ , Mg²⁺ , SO4^2- , HCO^-, CO3^2-, Cl^-. Эти компоненты присутствуют во всех природных водах и их содержание составляет 90 - 95% от общего количества ионов. Кроме того, в природных водах содержаться соединения железа, марганца, алюминия, азота, кремнекислоты, органические вещества и радиоактивные элементы. Органические вещества присутствуют в виде эмульсий минеральных масел и нефтепродуктов, попадающих в водоемы со сточными водами, а также в виде бактерий и гумусовых соединений, придающих воде цветность. Жесткость воды колеблется в широких пределах от нескольких десятых до десятков мг-экв/л. Например, для р.Москвы жесткость у истока составляет 0,5-0,9 мг-экв/л, а в месте впадения р.Можайки 6-7 мг-экв/л [2]. Величина показателя рН природных вод обычно варьируется в пределах 6,5-8,5.

В РХТУ имени Д.И.Менделеева разработана электрохимическая технология и оборудование для подготовки природных вод для технологических нужд промышленных производств. Технология предполагает электрохимическую коррекцию величины рН очищаемой воды и электрофлотационное разделение жидкой и твердой фазы.

При прохождении природных вод через межэлектродное пространство происходят электролиз, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные реакции, деструкция органических соединений, продукты электролиза взаимодействуют друг с другом и таким образом изменяется химический состав жидкости, свойства и состояние растворимых и нерастворимых примесей.

Природные воды поступают в сборник-отстойник для выделения тяжелых минеральных примесей (главным образом песка) и грубодисперсных частиц (структурных примесей растительного и животного происхождения. После предварительной очистки стоки подаются в катодную камеру электрокорректора рН, из которой под действием электрического тока происходит миграция анионов через анионообменную мембрану в анодную камеру где происходит подкисление среды. В катодной камере в процессе электролиза воды происходит подщелачивание раствора до рН=10-11, сопровождающееся образованием частиц гидроксидов и карбонатов смешанного состава. Далее сток поступает в камеру грубой очистки и тонкой очистки электрофлотатора, где в результате электролиза воды происходит образование пузырьков газов водорода и кислорода, которые, поднимаясь вверх сталкиваются с частицами примесей (гидроксиды и карбонаты кальция и магния, эмульсии, дисперсные органические вещества) флотируют их на поверхность, образуя устойчивый пенный слой - флотошлам, который периодически удаляют шламосборным устройством. После осветления умягченная вода направляется в анодную камеру электрокорректора рН, где происходит нейтрализация воды до значения рН практически не отличающееся от рН в исходной воде. После обработки сток поступает на технологические нужды.

В электрохимическом оборудовании в качестве анода используется титан с депассивирующим покрытием, катода - нержавеющая сталь.

Удельный расход электроэнергии при электрофлотационной обработке составляет 0,3-0,5 кВт*ч/м3, электрохимическом корректировании 1-2 кВт*ч/м3. Модуль производительностью 5 м3/ч занимает площадь 10 м2.

Проведение электрохимического процесса в щелочной области рН обеспечивает разложение ионов аммония с образованием газообразного аммиака. Обезвреживание растворенных органических соединений происходит за счет процессов электрохимической деструкции и сорбции, при этом наблюдается также снижение мутности и цветности воды.

Данные бактериологических анализов характеризуют дезинфицирующее действие электрохимического способа. В результате электролиза природной воды, содержащей хлорид-ионы, образуются бактерицидные агенты: гипохлориты, хлорноватистая кислота. Они легко взаимодействуют с присутствующими в воде аммиаком, аммонийными или органическими солями, содержащими аминогруппы, образуя при этом хлорамины, которые также обладают обеззараживающим действием [3]. Это позволяет при использовании умягченных вод в качестве подпиточных в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий снижать дозы биоцидов. Интенсивное перемешивание воды за счет бурного выделения газовых аппаратов при высокой токовой нагрузки в электрофлотаторе приводит к резкому увеличению скорости обеззараживания.

Применение электрохимического метода по сравнению с реагентной обработкой позволяет исключить увеличение общего солесодержания умягченной воды и количество образующихся осадков; избежать остаточной жесткости воды и тем самым предотвратить отложение карбоната кальция; отказаться от использования химических реагентов и реагентного хозяйства, что приводит к уменьшению производственных площадей, необходимых для размещения очистных сооружений.

Разработанная технология и оборудование подготовки природных вод для технических нужд промышленных производств позволяет варьировать степень очистки в зависимости от исходного состава и требований к качеству очищенной воды без изменения технологической схемы и конструктивного оформления процесса.

Литературы:

1.Алексеев Л.С., Гладков В.А. Улучшение качества мягких вод. М.: Стройиздат, 1994.-152 с.

2.Белан А.Е. Технология водоснабжения. Киев: Наука думка, 1985.-264 с.

3.Кульский Л.А. Электрохимия в процессах очистки воды. Киев: Техника, 1987.

Мы с нетерпением ждем ваши письма и новых встреч с вами.

mikhail@krasnodar.ru

http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru

В избранное

{#template MAIN} <div id="loginForm" style="display:none;" class="subscriberu_popup"> <div class="popup_register"> {#include js_tmpl_auth_reg_tab} {#if $P.login_register_tab == 1} <form class="authentication-form" method="post" action="/MEMBERLOGIN_authen_cred"> <dl class="rg_block_options"> <dt id="js_tap_panel_auth"> <h1>Войти на сайт</h1> {* {#include js_tmpl_auth_reg_button} *} {#include js_tmpl_auth_reg_action} <hr class="logreg_line noPhones"> <div class="logreg_descr noPhones"><p>{#include js_tmpl_auth_reg_descr} </p></div> <div class="logreg_advice noPhones"> Если вы еще не с нами, то начните с <a href="#" onclick="rgNav('js_tab_reg');return false;" class="dashed" data-func="registr">регистрации</a> </div> <br><br> <a class="dashed auth-enter" href="/manage/author/"><b>Вход для авторов</b></a> </dt> </dl> </form> {#/if} {#if $P.login_register_tab == 2} <div class="rg_block_options"> <div id="js_tap_panel_auth"> <h1>Регистрация</h1> <div class="social_reg"> {* <div class="rg_description">{#include js_tmpl_soc_auth_reg_descr}</div> *} {#include js_tmpl_auth_reg_soc} <div class="rg_soc_auth_agree">{#include js_tmpl_auth_reg_agree}</div> </div> <div class="subscribe_reg"> {* <div class="rg_description"> #include js_tmpl_auth_reg_descr </div> *} {#include js_tmpl_auth_reg_action} </div> {* {#include js_tmpl_auth_reg_button} *} <div class="clr"> </div> <hr class="logreg_line noPhones"> <div class="logreg_descr noPhones">{#include js_tmpl_auth_reg_descr} {#include js_tmpl_soc_auth_reg_descr} </div> </div> </div> {#/if} </div> {* <div class="gray_bg register_shadow"></div> *} </div> {#/template MAIN} {#template js_tmpl_auth_reg_tab} <ul class="rg_nav"> <li id="js_tab_auth" class="{#if $P.login_register_tab == 1} rg_active_nav {#/if} rg_first_nav"><a onclick="rgNav('js_tab_auth');return false;" href="">Вход на сайт</a></li> <li id="js_tab_reg" class="{#if $P.login_register_tab == 2} rg_active_nav {#/if}"><a onclick="rgNav('js_tab_reg');return false;" href="">Регистрация </a></li> </ul> <span onclick="hidebo();" class="rg_closed"> </span> {#/template js_tmpl_auth_reg_tab} {#template js_tmpl_auth_reg_action} {#if $P.login_register_tab == 1} {#include js_tmpl_auth_reg_soc} {#/if} <div class="rg_forms"> <input type="hidden" id="login_register_destination" value="{$P.login_register_destination}"/> {#if $P.login_register_tab == 1} <div class="rg_for_input"> <span class="rg_text_inner">E-mail или код подписчика</span> <input id="credential_0" class="js_keydown_selector rg_input_text" data-js_submit="no" data-js_next_input_name="credential_1" name="" type="text" /> </div> <div class="rg_for_input"> <span class="rg_text_inner">Пароль</span> <input id="credential_1" class="js_keydown_selector rg_input_text" data-js_submit="yes" data-js_action="js_loginFormBut" name="" type="password" onkeyup="showAttention(this,!!window.event.shiftKey)" /> <span class="pswd_attention" id="attention_pswd"> <span class="icon_attention"></span> <span class="pswd_attention-text" id="attention-text_pswd1">Русская раскладка клавиатуры!</span> <span class="pswd_attention-text" id="attention-text_pswd2">У вас включен Caps Lock!</span> <span class="pswd_attention-text" id="attention-text_pswd3">У вас включен Caps Lock и русская раскладка клавиатуры!</span> </span> </div> <div class="rg_for_input input-alien"> <span class="chk noPhones"><input id="chk_alien" name="" type="checkbox" /></span><label for="chk_alien" class="noPhones"> Чужой компьютер</label> <a class="forgot_pass" href="/member/totalrecall">Забыли пароль?</a> </div> <div class="rg_for_input"> <em id="auth_msg" class="reg_error"></em> <input id="lf_typeauthid" value="email" type="hidden"> <input type="submit" class="button button-red logreg_submit" id="js_loginFormBut" value="Войти">  <div class="loading loading-cover" style="display: none;"><div class="loader"></div></div> </div> {#/if} {#if $P.login_register_tab == 2} <div class="rg_for_input"> <span class="rg_text_inner">E-mail</span> <input id="arfemail" class="js_keydown_selector rg_input_text" name="" type="text" data-js_submit="yes" data-js_action="js_regFormBut"/> </div> <div class="rg_for_input rg_set_lineh rg_for_input_wide"> <label class="js_tap_panel_checkbox"> <span class="chk"><input name="" id='js_tap_panel_checkbox_terms' type="checkbox" data-js_submit="yes" /></span> Я ознакомился и согласен с <a class="link_txd logreg_accLink" href="/faq/vereinbarung.html">условиями сервиса Subscribe.ru</a> </label> <br /> <label class="js_tap_panel_checkbox"> <span class="chk"><input name="" id='js_tap_panel_checkbox_personal' type="checkbox" data-js_submit="yes" /></span> Нажимая на кнопку "Готово!", я даю <a class="link_txd logreg_accLink" href="/faq/persverordnung.html">согласие на обработку персональных данных</a> </label> </div> {* <div style="float: left;position: absolute;left: 11em;"> <img src="http://www.kupivip.ru/images/vip/logo.png?1604" style="width: 86px; vertical-align: middle;display: block;"> </div> <div class="rg_for_input rg_set_lineh"> <label class="js_tap_panel_checkbox"><input name="" id="js_tap_panel_checkbox_kupivip" type="checkbox" data-js_submit="yes"> Я хочу получать новости о скидках на одежду</label> </div> *} <div class="rg_for_input"> <em id="reg_msg" class="reg_error rg_for_input_wide"></em> <em id="reg_msg2" class="reg_error rg_for_input_wide"></em> <input id="rf_typeauthid" value="email" type="hidden"> <a class="button button-red logreg_submit" id="js_regFormBut" href="#">Готово!</a> <div class="loading loading-cover" style="display: none;"><div class="loader"></div></div> </div> {#/if} </div> {#/template js_tmpl_auth_reg_action} {#template js_tmpl_auth_reg_agree} <div class="rg_for_input rg_set_lineh rg_for_input_wide"> <label class="js_tap_panel_checkbox"> <span class="chk"><input name="" id='js_tap_panel_checkbox_terms_reg' type="checkbox" data-js_submit="yes" /></span> Я ознакомился и согласен с <a class="link_txd logreg_accLink" href="/faq/vereinbarung.html">условиями сервиса Subscribe.ru</a></label> <em id="reg_msg_soc" class="reg_error rg_for_input_wide"></em> </div> {#/template js_tmpl_auth_reg_agree} {#template js_tmpl_auth_reg_button} <div class="rg_butons_socials"> {#if $P.login_register_tab == 1} <a class="rg_btn_soc rg_bs_01 js_tap_panel_selector" action="auth_email" href="#"><span><i></i>Email</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_01 js_tap_panel_selector" action="auth_openid" href="#"><span><i></i>OpenID</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_02 js_tap_panel_selector" action="auth_vkontakte" href="#"><span><i></i>Вконтакте</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_02 js_tap_panel_selector" action="auth_mailru" href="#"><span><i></i>Mail.Ru</span></a> {#/if} {#if $P.login_register_tab == 2} <a class="rg_btn_soc rg_bs_01 js_tap_panel_selector" action="reg_email" href="#"><span><i></i>Email</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_01 js_tap_panel_selector" action="reg_openid" href="#"><span><i></i>OpenID</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_02 js_tap_panel_selector" action="reg_vkontakte" href="#"><span><i></i>Вконтакте</span></a> <a class="rg_btn_soc rg_bs_02 js_tap_panel_selector" action="reg_mailru" href="#"><span><i></i>Mail.Ru</span></a> {#/if} </div> {#/template js_tmpl_auth_reg_button} {#template js_tmpl_auth_reg_descr} {#if $P.login_register_tab == 1} Для оформления подписки на выбранную рассылку, работы с интересующей вас группой или доступа в нужный вам раздел, просим авторизоваться на Subscribe.ru {#/if} {#if $P.login_register_tab == 2} Для регистрации укажите ваш e-mail адрес. Адрес должен быть действующим, на него сразу после регистрации будет отправлено письмо с инструкциями и кодом подтверждения. {#/if} {#/template js_tmpl_auth_reg_descr} {#template js_tmpl_soc_auth_reg_descr} Или зарегистрируйтесь через социальную сеть. {#/template js_tmpl_soc_auth_reg_descr} {#template js_tmpl_auth_reg_soc} <div class="rg_soc"> {#if $P.login_register_tab == 1} <a onclick="return _checkSocConfirm(event)" href="https://oauth.vk.com/authorize?client_id=3954260&scope=wall,offline,photos,groups,video,audio,email&redirect_uri={location.protocol+'//'+location.host}/member/login/vk/&response_type=code&v=5.15" class="login_register_vk_button"> <span class="login_register_vk_icon"></span> </a> {#/if} {#if $P.login_register_tab == 2} <a onclick="return _checkSocConfirm(event)" href="https://oauth.vk.com/authorize?client_id=3954260&scope=wall,offline,photos,groups,video,audio,email&redirect_uri={location.protocol+'//'+location.host}/member/join/vk&response_type=code&v=5.15" class="login_register_vk_button"> <span class="login_register_vk_icon"></span> </a> {#/if} </div> {#/template js_tmpl_auth_reg_soc}

{#template MAIN} <div id="loginForm" style="display:none;" class="subscriberu_popup"> <div class="popup_register"> {#include js_tmpl_auth_reg_tab} <dl class="rg_block_options"> <dt id="js_tap_panel_auth"> <p class="rg_description">{#include js_tmpl_auth_reg_descr}</p> <div class="clr"> </div> {#include js_tmpl_auth_reg_action} <div class="clr"> </div> </dt> </dl> </div>  </div> {#/template MAIN} {#template js_tmpl_auth_reg_tab} <ul class="rg_nav"> <li id="js_tab_reg" class="rg_active_nav rg_first_nav"><a href="" onclick="return false;" >Регистрация</a></li> </ul> <span onclick="hidebo();" class="rg_closed"> </span> {#/template js_tmpl_auth_reg_tab} {#template js_tmpl_auth_reg_descr} <strong>Пожалуйста, подтвердите ваш адрес.</strong><br><br>Вам отправлено письмо для подтверждения вашего адреса {$P.register_confirm_mail}.<br>Для подтверждения адреса перейдите по ссылке из этого письма. {#/template js_tmpl_auth_reg_descr} {#template js_tmpl_auth_reg_action} <div class="rg_forms confirm_code_from_letter"> <div class="rg_for_input"> <span class="rg_inp_descr" style="width:15em;">Или введите код из письма:</span> <input type="text" value="" id="confirm_code" name="" data-js_submit="yes" data-js_action="js_confirmFormBut" class="js_keydown_selector rg_input_text_conf" > </div> <div class="rg_for_input"><label>Не пришло письмо? <b>Пожалуйста, проверьте папку Спам</b><br /> (папку для нежелательной почты).</label><br /> <a href="" onclick="ajax_recall_code();return false" >Вышлите мне письмо еще раз!</a></div> <div class="rg_for_input"> <em class="reg_error" id="confirm_msg"></em> <a href="#" class="button button-red" id="js_confirmFormBut">Готово</a> <div class="loading loading-cover" style="display: none;"><div class="loader"></div></div> <br> </div> </div> {#/template js_tmpl_auth_reg_action}