Ученые ВятГУ установили, что гидродинамическая кавитационная обработка воды способствует повышению эффективности очистки воды реагентами.
По словам авторов фундаментальной разработки: профессора Игоря Владимировича Флегентова и доцента Андрея Николаевича Беляева, создание кавитационных установок (реакторов) приведет к повышению эффективности существующих технологий очистки воды.
Способы очистки воды, применяемые на данный момент, не всегда эффективны, в условиях современных требований к стандартам качества питьевой воды, которые циклически повышаются. Также, к примеру, хлор - вещество раздражающего действия, является сильным аллергеном и канцерогеном, что делает его использование небезопасным. Это приводит к формированию потребности создания новых технологий, которые с наименьшими затратами позволят быстрее улучшать качество воды. Гидродинамический кавитационный реактор - аппарат, который способствует интенсификации процесса очистки. Ученым ВятГУ удалось не только проверить механизм его работы, но и достигнуть определенных результатов в очистке воды от примесей разного рода.
Суспензии металлов для обеззараживания воды
Ученые ВятГУ создали экспериментальную установку, представляющую собой замкнутую циркуляционную систему, состоящую из емкости, кавитационного реактора, регулирующих устройств и измерительных приборов. Обработка воды в системе осуществлялась циклично, при этом контролировались значения расхода, температуры, давления до и после кавитационного реактора. Полученные в процессе испытаний данные легли в основу создания установки для обработки воды плавательных бассейнов. С течением времени количество в воде частиц серебра, полученных при помощи кавитационного реактора, становится достаточным для обеспечения надежной бактерицидной обработки бассейна.
ВАЖНО: Интенсивность кавитации определяется характеристиками потока воды в самом реакторе. Решающую роль здесь играют давление и температура, которые отличаются на разных его участках. Задача реактора обеспечить максимальную интенсивность кавитационной обработки. Также для достижения необходимых результатов нет необходимости прогонять через реактор весь объем воды, что позволяет значительно снизить затраты на получение суспензии в промышленных объемах.
Очистка воды от кремния
Ряд экспериментов был проведен сотрудниками ВятГУ на подземных водах водозабора в Глазовском районе Республики Удмуртия. Появление кремния в подземных водах обуславливается климатическим особенностями территории. Ионы металлов - способ избавить воду от повышенного содержания нежелательного элемента. Проведенные сотрудниками вуза исследования позволили прийти к следующим выводам: наличие интенсивной обработки гидродинамической кавитацией является обязательным условием для достижения необходимого эффекта обескремнивания воды за малый промежуток времени. Кроме того, с увеличением концентрации оксида магния растет динамика снижения кремния при обработке воды в несколько циклов.
Безопасные отходы
На Кирово-Чепецком заводе минеральных удобрений команда ВятГУ также нашла применение кавитационным реакторам. На производстве скопилось множество емкостей с нитритами, которые нельзя утилизировать без предварительной обработки, так как это небезопасно для окружающей среды. При окислении в установке для реагентной обработки воды с кавитационным реактором, нитриты становятся нитратами. Это позволяет утилизировать их стандартными путями, либо перерабатывать в удобрения. При этом следует отметить, что в качестве окислителя можно использовать более дешевый кислород воздуха, а не более активный озон, что делает технологию более доступной.
Можно сделать вывод, что разработки сотрудников ВятГУ, при введении на производствах, могут решить минимум три проблемы: утилизация опасных для экологии отходов; введение в употребление воды из подземных источников; обеззараживание воды в бассейнах без вреда для здоровья человека и с наименьшими временными и денежными затратами.
Напомним, что технологией заинтересовались партнеры из иранских компаний, в ходе недавней
международной бизнес-миссии Центра поддержки экспорта Кировской области в Иран, в которой приняли участие ученые ВятГУ.
