По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 629.782.519.711

Очистка воды от загрязняющих веществ путем использования лавиностримерных разрядов

Кондратьева О.Е. Национальный исследовательский университет, Московский энергетический институт, г. Москва
Королев И.В. Национальный исследовательский университет, Московский энергетический институт, г. Москва
Кухно А.В. Национальный исследовательский университет, Московский энергетический институт, г. Москва
Макальский Л.М. Национальный исследовательский университет, Московский энергетический институт, г. Москва
Цеханович О.М. Национальный исследовательский технологический университет, Институт стали и сплавов, г. Москва

В работе рассмотрено воздействие на водные растворы солей тяжелых металлов и коллоидов, трудно выводимых из воды, лавиностримерным разрядом. Показано, что разряд изменяет количественный состав отдельных свободных ионов и радикалов в растворах, переводя их в нерастворимые соединения. Продемонстрировано уменьшение в растворах ионов тяжелых металлов и разрушение коллоидов. Показано осветление раствора и формирование нерастворимого осадка при воздействии на марганцовокислый калий и метилоранж. Показано, что применение лавинностримерного разряда над поверхностью раствора приводит к очистке воды от ионов тяжелых металлов и органических включений.

Литература:

1. Васильев А.И., Василяк Л.М., Дриго А.Л. и др. Исследование Advaced Oxidation Process на примере раствора метилоранжа в воде // Мат-лы V Всерос. конф. «Физическая электроника». – Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2008. – С. 61–64.

2. Аристова Н.А., Пискарев И.М. Вспышечный коронный электрический разряд как источник химически активных частиц // Прикладная химия плазмы. – 2011. – Темат. т. XI. – С. 1–45.

3. Верещагин В.Л., Кондратьева О.Е., Макальский Л.М. Стабилизирующий источник высокого напряжения с глубоким разрядом для озонаторов. – Патент РФ № 133950 от 25.06.2013.

4. Макальский Л.М., Цеханович О.М. Очистка воды лавиностримерными разрядами // НТК Междунар. конф. «Чистая вода». – М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2014. – С. 18–20.

5. Житков А.Н., Филаретов Г.Ф. Способ экологической оценки загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. – Патент РФ № 2266537 от 27.01.2006.

6. Арсамаков З.И., Вакулко А.А., Макальский Л.М., Медведев В.Т. Оптико-электронный метод измерения параметров аэрозольных выбросов аварийных и автономных дизель-генераторных станций // Вестник МЭИ. – 2002. – № 5. – С. 95–100.

Важной проблемой использования водных ресурсов пресной воды становится их загрязнение неорганическими и органическими стоками при недостаточной очистке сточных, промышленных и коммунальных вод, вод промышленных, пищевых и пищеперерабатывающих предприятий, а также загрязнением ее стоками животноводческих комплексов. Вода открытых водоемов, очищенная от механических взвесей, содержит вещества, которые приводят к качественным изменениям ее свойств. В ней появляются избыточные минералы, органические вещества, обуславливающие неприятные запахи, привкусы, появляются вредные микробы и вирусы, что заставляет проводить дополнительную очистку и обеззараживание воды. Проведение такой очистки часто сопровождается применением химических веществ и реагентов, избыточное количество которых также опасно для живых организмов.

В данной работе рассматриваются результаты исследований перспективного направления очистки воды при создании технологии оптимизации жизнедеятельности населения с применением электрофизического метода как инструмента зеленой химии в агропищевых и промышленных технологиях. Очистка воды реализовывалась также при формировании разрядов над поверхностью воды.

При возникновении сильных электрических полей, соответствующих возникновению электрических разрядов, в воздушном промежутке возникают ионизационные процессы, которые приводят к возбуждению молекул газа с появлением ультрафиолетового излучения, продвижению лавин электронов, прилипанию электронов к молекулам воздуха и появлению ионов. Электроны и ионы способствуют формированию объемных зарядов, появлению плазменных динамических процессов в виде лавин и стримеров. Они обеспечивают появление электромагнитного излучения, создают сильные поля, которые обеспечивают «бомбардировку» ионами и электронами поверхности воды, если она является плоским электродом. Возбуждение молекул кислорода обеспечивает появление озона, жесткого и мягкого ультрафиолета, которые способствуют обеззараживанию воды. Кроме того, взаимодействие озона с водой приводит к появлению перекиси водорода, а высокоэнергетичные электроны в разрядном промежутке создают волны ионизации с излучениями в СВЧ-диапазоне, которые приводят к активации процессов разложения органических и неорганических соединений с большим молекулярным весом. В настоящее время эти разрядные процессы, реализованные в виде тлеющего разряда, создавались при пониженных давлениях в межэлектродном пространстве, а это усложняет технологию и увеличивает общие затраты энергии на очистку воды [2, 3].

Для Цитирования:
Кондратьева О.Е., Королев И.В., Кухно А.В., Макальский Л.М., Цеханович О.М., Очистка воды от загрязняющих веществ путем использования лавиностримерных разрядов. Водоочистка. 2016;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: