LT5082B - Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys - Google Patents
Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys Download PDFInfo
- Publication number
- LT5082B LT5082B LT2002011A LT2002011A LT5082B LT 5082 B LT5082 B LT 5082B LT 2002011 A LT2002011 A LT 2002011A LT 2002011 A LT2002011 A LT 2002011A LT 5082 B LT5082 B LT 5082B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- flow
- water
- treated
- electrodes
- discharge
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 5
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys priklauso vandens srauto apdorojimo elektriniais ir magnetiniais laukais sričiai. Apdorojimo vandens srauto judėjimui kartu su dedamąja liestinės kryptimi suteikia dedamąją centro kryptimi, ir elektroplazminės iškrovos zonoje apdorojamą srautą papildomai veikia impulsiniu magnetiniu lauku, nukreiptu skersai apdorojamo srauto judėjimui; panaudojant keletą elektrodų porų, iškrovas vykdo paeiliui. Įrenginys susideda iš talpos su apdorojamo skysčiopadavimo ir išleidimo vamzdžiais ir turi vieną arba kelias elektrodų poras, įtaisytas kampu link apdorojamo paviršius, jo neliečiant. Talpa perskirta horizontalia skiriančiąja plokštuma, kurios centre padaryta skylė apdoroto srauto ištekėjimui, kai skiriančiosios plokštumos paviršinis sluoksnis padarytas nuožulnus link talpos centro, o talpos viršutinėje dalyje pagal jos perimetrą įtaisytas srauto formuotuvas ir srauto formos stabilizavimo priemonė. Būdas ir įrenginys gali būti panaudoti geriamo vandens ir ypatingai švaraus vandens gavimui, o taip pat vandens su padidintu sunkiųjų metalų kiekiu valymui. ą
Description
Išradimas priklauso sąlyginai švaraus vandens srauto apdorojimo sričiai, tiksliau, apima vandens srauto apdorojimo būdą ir įrenginį elektriniais ir magnetiniais laukais ir gali būti pritaikytas užteršto vandens valymui ir nukenksminimui, turint tikslą gauti geriamą vandenį ir ypatingai švarų vandenį. Būdas gali būti panaudotas valant vandenį, kuriame padidintas sunkiųjų metalų kiekis.
Žinomi geriamo vandens ir nuotekų valymo įrenginiai, kuriuose bakterinės floros efektyvus valymas ir naikinimas vykdomas slėgiu ir kitais papildomais faktoriais, atsirandančiais apdorojant valomą vandenį elektrinėmis iškrovomis.
Žinomas elektroplazminis nuotekų valymo būdas (Lietuvos patentas LT 4323,
C02F 1/48, publ. 1998 04 27 ir lygiagretus patentas DE 19615620), kuriame žemyn krentantį srautą apdoroja elektrinėmis iškrovomis, paduodant į elektrodus trumpus (ne ilgiau 10T0'6 s) elektrinius impulsus, turinčius apie 6 J/cm3 specifinę energiją ir 50-1000 Hz dažnį. Dėl žymaus vandens srauto kritimo greičio šis valymo būdas ne visada pakankamai efektyvus ir yra tinkamas ne visoms nuotekoms. Be to, apdorojamo srauto trumpas buvimo laikas tarpelektrodinėje erdvėje apsprendžia trumpą ultravioletinių spindulių poveikio laiką.
Artimiausias pasiūlymui yra vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir reaktorius pagal patentą LT 4590, C02F 1/48, publ. 1999 12 27. Pagal ši būdą reaktoriaus talpa užpildoma valomo vandens srautu ir apdorojamų nuotekų paviršiumi vykdo impulsines elektroplazmines iškrovas, esant specifinei energijai ne mažiau 3 kJ vienai iškrovai ir impulso trukmei ne daugiau 5Τ0'6 s. Būdas pagal patentą LT 4590 yra įgyvendinamas įrenginyje, turinčiame cilindrinę talpą su vandens srauto padavimo ir išleidimo vamzdžiais ir pajungtus prie skirtingų maitinimo šaltinių polių ir nukreiptus kampu link apdorojamo vandens srauto paviršiaus darbinius 2 LT 5082 B elektrodus, priešelektrodžiams esant išdėstytiems radialiai ir sumontuotiems ant viršutinės talpos briaunos.
Žinomas vandens apdorojimo būdas nepakankamai efektyvus dėl to, kad tarpelektrodinėje erdvėje nėra galimybės reguliuoti srauto greičio režimo ir, atitinkamai, sunku reguliuoti elementaraus tūrio palaikymą iškrovos zonoje; būtina palaikyti vandens srauto griežtą paviršiaus horizontalumą reaktoriuje; nepakankama magnetinė aktyvacija.
Be to, žinoma, kad magnetinis laukas gali veikti apdorojamo vandens srautus (žr., pavyzdžiui, ”Mccjie,ztOBaHne h pa3pa6oTKa φΗβΗπεοκΗχ mcto/iob kohtpojib
TeXH0J10rHHeCKHX npOLteCCOB πρκ ΒΟΛΟΠΟΛΓΟΤΟΒΚβ Ha 04HCTHbIX COOpy>KeHHHX peHHoro BOflO3a6opa” Altajaus valstybinio universiteto ataskaita, Barnaul, 1981, 0282.3 019038, valst, reg. Nr. 79060893, DSP, pusi. 79-96) ir kt..
Išradimo tikslas - padidinti vandens valymo efektyvumą, tuo pačiu melu sumažinant elektroplazminės iškrovos energijos lygį ir bendrą energijos sunaudojimą.
Tikslas pasiekiamas vandens valymo ir nukenksminimo įrenginyje, susidedančiame iš cilindrinės talpos pavidalo korpuso su valomo vandens srauto padavimo ir apdoroto vandens srauto išleidimo vamzdžiais, kuriame radialinėmis kryptimis įtaisyti vienas arba keli aukštos įtampos darbiniai elektrodai ir vienas arba keli ekvipotencialiniai elektrodai, talpa perskirta horizontalia skiriančiąja plokštuma su skyle centre apdoroto srauto ištekėjimui. Skiriančiosios plokštumos paviršinis sluoksnis padarytas nuožulnus link talpos centro, o talpos viršutinėje dalyje pagal jos perimetrą įtaisytas srauto formuotuvas. Po horizontalios skiriančiosios plokštumos paviršiniu sluoksniu įmontuotos plokščios spiralės formos elektromagneto apvijos, prijungtos prie srovės generatoriaus. Srauto formuotuvas turi formą uždaros žiedinės kišenės, kurios dugne padarytas ištisinis plyšys. Greta srauto formuotuvo įtaisyta užsklanda, viršutiniu galu užfiksuota srauto formuotuvo ištisinio plyšio lygyje ir skirta srauto formos stabilizavimui.
Vienas arba keletas ekvipotencialinių elektrodų nukreipti kampu link apdorojamo srauto paviršiaus, jo neliečiant. Darbinio ir ekvipotencialinio aukštos įtampos elektrodų poros smaigaliai nukreipti vienas į kitą; esant daugiau, negu vienai , LT 5082 B elektrodų porai, jie Įtaisyti simetriškai talpos ašiai, o elektrinė schema, užtikrinanti impulsinę elektros įtampą, įrengta su mažiausiu kontūro induktyvumu.
Siūlomas vandens valymo' ir nukenksminimo būdas pagrįstas vandens srauto apdorojimu impulsinėmis elektroplazminėmis iškrovomis ir pasižymi tuo, kad apdorojamo vandens srauto judėjimui greta dedamosios liestinės kryptimi suteikiama ir dedamoji centro kryptimi, ir elektroplazminės iškrovos srityje apdorojamą srautą papildomai veikia išoriniu impulsiniu magnetiniu lauku, nukreipiu skersai apdorojamo srauto judėjimo krypties ir statmenai iškrovos elektrinio lauko stiprumui, o apdorotą srautą papildomai nukreipia per susilpninto išorinio magnetinio lauko sritį. Iškrovų skaičių ir elektrodų porų kiekį keičia priklausomai nuo gamybinio pajėgumo ir nuo apdorojamo vandens užterštumo; panaudojant kelias elektrodų poras, iškrovas vykdo paeiliui.
Išradimas iliustruojamas brėžiniais Fig. 1, Fig. 2 ir Fig. 3.
Fig. 1 pavaizduota siūlomo įrenginio talpa (vertikalus pjūvis, simetrinė dešinioji dalis neparodyta); Fig. 2 schematiškai pavaizduotas įrenginio vaizdas iš viršaus ir išsidėsčiusių iškrovos zonoje elektrinio lauko (zona B), magnetinio lauko (zona C) ir ultravioletinio spinduliavimo (zona D) poveikių superpozicija. Fig. 3 pavaizduota elektroplazminės iškrovos metu išvystomo smūginės bangos slėgio P„. (atm.) empirinė priklausomybė nuo atstumo r (cm) nuo iškrovos kanalo ašies.
Įrenginys sudarytas iš cilindrinės metalinės talpos formos korpuso 1 su horizontalia skersine skiriančiąja plokštuma 2, besiliečiančia su įrenginio korpuso sienelėmis, ir turinčia koncentrinę skylę 3 centre. Ant skiriančiojo paviršiaus glaudžiai uždėtas arba pritvirtintas identiškos formos dielektrinės medžiagos 4 sluoksnis, o paviršinis sluoksnis 5 turi nedidelį nuožulnumą (apie 1-2°) link talpos centro. Korpuso dangtyje (neparodytas) įtaisytas ventiliatorius ir dujinių degimo produktų surinktuvas jų surinkimui ir padavimui į nustovintuvą.
Dielektrinės nemagnetinės medžiagos 4 paviršiniame sluoksnyje įmontuotos plokščios spiralės formos (Archimedo spiralės) elektromagneto 6 apvijos. Elektromagneto, įmontuoto į skiriančiosios plokštumos 2 dielektrinės medžiagos 4 sluoksnį, apvijos prijungtos prie srovės generatoriaus. Paviršinis sluoksnis 5.
dengiantis elektromagneto 6 apvijas, gali būti padarytas iš tokios pat arba kitokios medžiagos, bet turi būti parinktas atsparus ultravioletinio spinduliavimo poveikiui.
Talpos centre vertikaliai Įtaisytas nukreipiantis metalinis vamzdis 7. kurio viduje įstatytas dielektrinis (pavyzdžiui, stiklo tekstolitinis) elektrodų laikiklis 8.
Elektrodų laikiklio 8 galvutė 9 pakelta virš apdorojamo srauto paviršiaus į aukštį, reikalingą darbinio aukštos įtampos elektrodo įstatymui reikiamu kampu. Elektrodų porų kiekis ir įrenginio talpos geometriniai parametrai nustatomi priklausomai nuo reikiamo gamybinio pajėgumo ir apdorojamo vandens srauto užterštumo laipsnio.
Ant viršutinės talpos briaunos įtaisytas srauto formuotuvas 10, padarytas uždaros žiedinės vidinės kišenės pavidalo, kurios dugne yra ištisinis plyšys 11 su išoriniu nukreipiančiuoju elementu 12. Tame pačiame lygyje įtaisytas padavimo vamzdis 13 valomųjų vandens srautų padavimui liestinės kryptimi.
Cilindrinės talpos apatinė dalis, perskirta skiriančiąja plokštuma 2, tarnaujanti apdoroto vandens srauto rinktuvu 14, turi išleidimo vamzdį 15; išleidimo vamzdžio skersmuo mažiausiai du kartus didesnis, negu padavimo vamzdžio skersmuo.
Užduotame atstume nuo talpos sienos ir srauto formuotuvo 10 nukreipiančiojo elemento 12 įtaisyta padaryta iš elastinės medžiagos žiedinės juostos, ištisinio cilindro arba panašaus pavidalo užsklanda 16.
Ant srauto formuotuvo pritvirtinti vienas arba daugiau ekvipoteneialinių elektrodų 17, kurie smaigaliais nukreipti į talpos centrą kampu link apdorojamo vandens srauto paviršiaus, jo neliečiant. Ekvipotencialiniai elektrodai 17 per korpusą 1 sujungti su žeme.
Vienas arba keletas darbinių aukštos įtampos elektrodų 18 smaigaliais nukreipti, atitinkamai, į ekvipoteneialinių elektrodų 17 pusę ir įstatyti, užfiksuojant griebtuvais elektrodų laikiklio 8 galvutėje 9. Aukštos įtampos elektrodai gali būti padaryti nuimami su reguliuojamu atstumu tarp elektrodų ir apsaugoti nuo apdorojamų vandens srautų patekimo į dielektrinio elektrodo strypo 21 vidinį kanalą
20.
Kai reikia daugiau negu vienos elektrodų poros, jas išdėsto simetriškai talpos ašies atžvilgiu. Atstumas tarp porinių elektrodų smaigalių sudaro, pavyzdžiui, 10-30 ς LT 5082 B mm. Elektrodo smaigalys priartintas prie apdorojamo srauto paviršiaus, jo neliečiant (ne didesniu negu 5 mm atstumu).
Elektrodų strypų 21 ir aukštos įtampos darbinių elektrodų 18 laikiklių 8 kanalais izoliuojančioje aplinkoje nutiestos srovės šynos 22, jungiančios aukštos įtampos darbinius elektrodus 18 su maitinimo šaltiniu. Elektros schema (neparodyta), analogiška aprašytai Lietuvos patento paraiškoje 2001 105 (C02 F 1/48. 2001 10 19). įrengta betarpiškai arti aukštos įtampos elektrodų su minimaliu kontūro induktyvumu (pavyzdžiui, 3-5 μ.Η).
Vandens valymo ir nukenksminimo būdas įgyvendinamas veikiant šiam įrenginiui.
Apdorojamo vandens srautas per vandens srauto padavimo vamzdį 13 patenka į srauto formuotuvą 10 ne mažesniu kaip 3 m/s greičiu. Iš srauto formuotuvo užpildomo tūrio per ištisinį plyšį 11 srautas nukreipiamas ant skiriančiosios plokštumos 2 paviršiaus ir tolygiai (antplūdžiu”) pasiskirsto jo paviršiuje.
tarpelektrodinėje erdvėje sudarydamas apie 3-8 mm storio sluoksnį.
Nustatyta užduotu atstumu užsklanda 16 išlygina susidarančias ir užgimusias hidrodinamines bangas ir srautas patenka į iškrovos zoną (tarpelektrodinę erdvę).
Užduodančio generatoriaus pagalba reguliuoja impulsų padavimo į aukštos įtampos darbinius elektrodus eiliškumą ir, naudojant keletą elektrodų porų, impulsai pasiskirsto sinchroninio žiedo dėsningumu. Iškrova vyksta segmentais paeiliui tarp kiekvienos elektrodų poros užduotu dažniu, pavyzdžiui, 100-1000 Hz.
Iškrovos specifinė energija pastovi ir sudaro apie 2,5 J/cm’. Srovės impulsų generatoriaus energijos staigus iškrovimas į tarpelektrodinę erdvę vykdomas, pavyzdžiui, įtampos impulsų generatoriaus pagalba; srovės generatoriaus impulsų trukmė apie 3-5 ps. Tarpelektrodinėje erdvėje iškrovos metu sukaupta energija staigiai iškraunama iš energijos kaupiklių ir vyksta iškrovos grandine elektrodas - oras - srauto paviršius -oras - elektrodas. Energijos, sukauptos srovės generatoriuje, iškrovimą vykdo, kada įtampos impulsų generatoriaus ir srovės impulsų generatoriaus įtampos susilygina. Įtampos impulsų generatoriaus sukuriamo (elektrinio) lauko E
3() stiprumas tarpclektrodinės erdvės iškrovos tarpelyje sudaro ne mažiau 200 kV/m. ir daug kartų viršija Lorenco jėgas. Apdorojamo srauto elementaraus tūrio buvimo iškrovos zonoje (tarpclcktrodinėjc erdvėje) laikas yra 1 s eilės.
Elcktroplazminės iškrovos zonoje apdorojamą vandens srautą papildomai veikia įmontuoto po viršutiniu įrenginio talpos skiriančiosios plokštumos 2 dieleklriko
4 paviršiaus 5 sluoksniu elektromagneto 6 išorinis impulsinis magnetinis laukas, išorinis impulsinis magnetinis laukas 50-400 Hz dažnio diapazone, kurio impulso r, trukmė 100 ps eilės, sukuriamas srovės impulsų generatoriaus pagalba, jis nukreiptas skersai apdorojamo vandens srauto judėjimo krypčiai ir statmenai iškrovos elektrinio lauko stiprumui.
Išorinio magnetinio lauko impulsai užduodami sinfaziškai srovės impulsams, paduodamiems į darbinius aukštos įtampos elektrodus. Išorinio magnetinio lauko indukcija bendru atveju nustatoma iš sąlygos:
B =8,9107 nl/R, (1) kur N - apvijų skaičius; I - srovės stiprumas, A; R - apvijos radiusas, m.
Elektroplazmines iškrovas srauto paviršiuje lydi smūginė banga, kietasis ultravioletinis spinduliavimas; staigus lokalinis temperatūros pakilimas (termosmūgis 1500° C - 15000° C ir daugiau) ir kt.. Tokiu būdu, iškrovos metu tarpelektrodinėje
2() erdvėje sukoncentruota maksimali poveikių superpozicija: ultravioletinis spinduliavimas, termosmūgis, smūginis poveikis elektriniais E ir magnetiniais H laukais ir smūginės bangos poveikis. Atitinkamų poveikių koncentracijos zonos schematiškai pavaizduotos Fig. 2, kur zonoje B sukaupti elektrinio, magnetinio laukų (zona C) ir ultravioletinio spinduliavimo (zona D) poveikiai.
Išsivystęs vandens srauto apdorojimo pagal šį išradimą metu smūginės bangos fronte (Fig. 3) slėgis gali būti išreikštas lygtimi:
Pm = 5,4/ λ/F· (W1/1)5,ST3/4; (2) kur P m - slėgis, atm., Wi - sukaupta energija, J, 1 - atstumas tarp elektrodų, cm. T plazmos temperatūra, °C, r - atstumas nuo iškrovos kanalo, cm.
3d Reiškiniai, vykstantys tarpelektrodinėje erdvėje kartu vykdomo apdorojimo ekektroplazmine iškrova ir išoriniu impulsiniu magnetiniu lauku metu iššaukia galingą oksidavimą ir deguonies absorbciją, poveikį hidratiniams molekulių apvalkalams, o taip pat apsprendžia eilės kitų procesų vyksmą molekuliniame, atominiame ir elektroniniame lygmenyje, įskaitant dielektrinių ir kitų charakteristikų pasikeitimą, jonizaciją bei atomų ir molekulių sužadinimą (iki aukštesnių energetinių lygmenų), laisvų radikalų susidarymą ir pan., esant aukštoms apšvitinimo dozėms. Visi išvardinti procesai yra būtini vandens valymo ir nukenksminimo būdui pagal siūlomą išradimą ir kontroliuojami įrenginio konstrukcinių parametrų ir optimalaus apdorojimo režimo parinkimo būdu.
Apdorotas srautas per skiriamosios plokštumos centre esančią koncentrinę skylę 3, dėka plokštumos nuožulnumo centro link, savaimine tėkme suteka į rezervuarą - rinktuvą 14, pakartotinai pereidamas išorinio impulsinio magnetinio lauko poveikio zoną, bet jau žemiau įrenginio talpos skiriančiosios plokštumos. Iš rezervuaro-rinktuvo apdorojamas srautas ištekėjimo vamzdžiu 15 pasišalina i nustovintuvą, o toliau - vartotojui.
Išradimas iliustruojamas siūlomo vandens srauto valymo ir nukenksminimo būdo pavyzdžiu.
PAVYZDYS
Apdorojimui imti modeliniai tirpalai, turintys geležies ir mangano (1 lentelė).
1 lentelė
Modelinių tirpalų charakteristikų pasikeitimas iki ir po apdorojimo pagal siūlomą išradimą.
| Σ Fe, mg/1 | Fe2+, mg/1 | Mn2+, mg/1 | Oksiduojam urnas, mg/1 | Spalvingumas, balai | Kvapas, balai | |
| Iki apdorojimo | 4,6 | 3,86 | 0,24 | 4,6 | 14 | 3 |
| Po apdorojimo | 0,1 | 0,12 | Nepastebėt a | 2,6 | 4 | 1 |
Apdorojamą vandens srautą paduodavo per padavimo vamzdį į siūlomo įrenginio 25 srauto formuotuvą, kurio gamybinis pajėgumas 1 m3/h, apie 3,5 m/s greičiu, taip, kad tarpelcktrodinėje erdvėje susidarytų vienodas apie 5 mm storio sluoksnis.
s LT 5082 B
Naudodami vieną elektrodų porą, vykdė iškrovas apie 100 Hz dažniu, taikydami apie 3 ps trukmės srovės impulsus ir apie 100 ps trukmės įtampos impulsus.
Išorinį impulsinį magnetinį lauką uždavė 100 Hz dažniu ir 100 ps trukmės impulsais, išorinio magnetinio lauko impulso pradžiai esant sinfazinci srovės impulsams, paduodamiems į darbinį elektrodą.
Elektroplazmine iškrova apdorotas srautas per koncentrinę skylę 3 skiriančiosios plokštumos centre savaiminiu tekėjimu tekėdavo į rezervuarą- rinktuvą 14, pakartotinai praeidamas išorinio impulsinio magnetinio lauko poveikio zoną. esančią po skiriančiąja plokštuma, kas užtikrino valomo vandens srauto suspenduotų produkto dalelių koaguliaciją.
Turint galvoje, kad apdorojimo (iškrovos poveikio) zonos diametras yra apie • · · · . *1 mm ir specifine energija 2,5 J/cm , nustovinus apdorotas vandens srautas turėjo kokybines charakteristikas, nurodytas 1 lentelėje.
Buvo nustatyta, kad netgi elektroplazminei iškrovai nevykstant, apdorojamo 15 vandens srauto charakteristikų pasikeitimas veikiant magnetiniu lauku apdorojamo vandens kokybę veikė teigiamai.
lentelė
Apdorojamo vandens srauto kai kurių charakteristikų pasikeitimas veikiant magnetiniu lauku (apdorojimo elektroplazmine iškrova nesant)
| Elektrinio lauko stiprumas, | pH | Paviršiaus įtempimas. | Santykinis laidumas. | VACh* išt. srauto. | VACh magn. | lauke | Pokytis absoliuti | VACh C. reikšmė | |
| A/m | din/cm | cm/m | Sr., Įtampa, μΑ V | Sr., Įtampa, μΑ V | Srovė | Įtampa | |||
| 0,013 | 7,8 | 0,18 | 0,0592 | 0,1 | -0,2 | 0,1 | 0,35 | 0,0 | 275 |
| 0,13 | 7,8 | 0,25 | 0,05265 | 0.1 | 0,0 | 0,25 | 0,5 | 150 | 50 |
| 1,3 | 7,2 | 0,4 | 0,05238 | 0,4 | 0,6 | 0,75 | 0,8 | 87,5 | 33,3 |
| 13,0 | 7,0 | 3,7 | 0,05210 | 2,52 | 1,4 | 3,0 | 1,4 | 19,2 _ | 0.0 .........-J |
| 44,0 | 6,8 | 5,3 | 0,05210 | 2,8 | 1,4 | 7.0 | 2,5 | 150 | 78.57 |
*) VACh - voltamperinės charakteristikos , LT 5082 B
Aukščiau aprašyto naudojamo geriamo vandens gavimui įrenginio ir būdo įvairūs techniniai ir režiminiai parametrai pateikti 3 lentelėje.
lentelė
Kai kurie įrenginių pagal išradimą geriamo vandens gavimui apdorojant vandenį iš 5 atvirų vandens telkinių parametrai
| Gamybinis pajėgumas, m3/h | 0,5 | 1,0 | 5,0 | 10,0 | 15,0 | : 20.0 1 |
| Padavimo vamzdžio diametras, mm | 8 | 10 | 25 | 35 | 42 | 50 |
| Srauto įtekėjimo greitis, m/s (ne mažiau) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Reaktoriaus diametras, mm | 500 | 1000 | 1000 | 1200 | 1500 | 1500 |
| Elektrodų porų kiekis | 4 | 8 | 8 | 12 | 24 | 24 |
| Iškrovų dažnis vienai elektrodų porai, Hz | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Iškrovos energija, J | 0,1 | 0,1 | 0,525 | 0,7 | 0,525 | 0,7 |
| Srovės impulsų generatoriaus talpumas CM, KP6 F | 0,012 5 | 0,012 5 | 0,07 | 0,09 | 0.08 | 0.09 |
| Specifinė energija tūrio vienetui, J/cm3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Srovės impulsų generatoriaus impulso trukmė, 10'6 s | ~5 | ~5 | ~5 | ~5 | ~5 | ~5 |
| Impulsinės srovės, kA (ne daugiau) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | I |
Apdorojimo efektyvumas taip pat pasitvirtino ir apdorojant vandens srautus ne tik iš atvirų vandenviečių ir gręžinių, bet ir apdorojant užterštą vandenį (elektrodų porų kiekis esant reikalui padidinamas). Jei paduodamas valymui vanduo buvo užterštas bakterine flora (pavyzdžiui, 18-30 milijonų vien./I Coli - panašių), tai po apdorojimo jos neaptikta.
Papildomas skersinio magnetinio lauko taikymas greta tarpelektrodinės erdvės sudarė galimybę valdyti elektroplazmines iškrovos charakteristikas ir optimaliai išnaudoti iškrovos metu gaunamą laukų superpoziciją. Teisingai parinkus reaktoriaus geometriją ir iškrovos bei išorinio impulsinio magnetinio lauko energetinius parametrus galima padidinti visų procesų, vykstančių tarpelektrodinės erdvės B IU LT 5082 B zonoje ir veikiančius taip pat bakterinę florą ir fauną, mutagenus ir kt., tuo pat metu sumažinant energijos suvartojimą 5 kartus.
Claims (5)
1. Vandens valymo ir nukenksininimo įrenginys, susidedantis iš cilindrinės talpos pavidalo korpuso (1) su valomo vandens srauto padavimo (13) ir apdoroto
5 vandens srauto išleidimo (15) vamzdžiais, kuris turi vieną arba kelis aukštos įtampos darbinius elektrodus (18), įtaisytus radialinėmis kryptimis ir kampu link apdorojamo paviršiaus, jo neliečiant, ir vieną arba kelis ekvipotencialinius elektrodus (17), besiskiriantis tuo, kad talpa perskirta horizontalia skiriančiąja plokštuma (2), besiliečiančia su cilindrinės talpos sienelėmis.
K) skiriančiosios plokštumos (2) centre padaryta koncentrinė skylė (3) apdoroto srauto ištekėjimui, kai skiriančiosios plokštumos (2) paviršinis sluoksnis (5) padarytas nuožulnus link talpos centro, o talpos viršutinėje dalyje pagal jos perimetrą įtaisytas srauto formuotuvas (10) ir srauto formos stabilizavimo priemonė (16).
2. Įrenginys pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad po horizontalios skiriančiosios plokštumos (2) paviršiniu sluoksniu (5) įmontuotos plokščios spiralės formos elektromagneto (6) apvijos, prijungtos prie srovės generatoriaus.
20
3. Įrenginys pagal 1 arba 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad srauto formuotuvas (10) turi formą uždaros žiedinės kišenės, kurios dugne padarytas ištisinis plyšys (IT).
4. Įrenginys pagal 1-3 punktą, besiskiriantis tuo, srauto formos stabilizavimo
25 priemonė, padaryta formuotuvo užsklandos (16) pavidalo mažesnio diametro bendraašio su talpos ašimi cilindro formos, viršutiniu galu užfiksuota srauto formuotuvo (10) ištisinio plyšio (11) lygyje ir įtaisyta ribojant srauto formuotuvo erdvę nuo centrinės talpos dalies.
3o 5. Įrenginys pagal bet kurį ankstesnį punktą, besiskiriantis tuo, kad kampu link apdorojamo srauto paviršiaus, jo neliečiant, įtaisyti vienas arba keletas ckvipotencialiniai (17) elektrodai, darbinio (18) ir ekvipotcncialinio (17) aukštos įtampos elektrodų poros smaigaliams esant nukreiptiems vienas į kitą ir užfiksuotiems atstumu 10-30 mm ir, esant daugiau, negu vienai elektrodų porai, jie įtaisyti simetriškai talpos ašiai, o elektrinė schema, užtikrinanti impulsinę
5 elektrinę įtampą, įrengta siekiant mažiausio kontūro induktyvumo.
6. įrenginys pagal bet kurį ankstesnį punktą, besiskiriantis tuo, kad srauto formuotuvas (10) turi išorinį nukreipiantįjį elementą (12), o apdoroto srauto išleidimo vamzdžio (15) diametras didesnis už apdorojamo srauto padavimo l() vamzdžio (13) diametrą.
7. Vandens valymo ir nukenksminimo būdas, apimantis vandens srauto apdorojimą impulsinėmis elektroplazminėmis iškrovomis, besiskiriantis tuo. kad apdorojamo vandens srauto judėjimui greta dedamosios liestinės kryptimi
15 suteikiama dedamoji centro kryptimi, ir elektroplazminės iškrovos srityje apdorojamą srautą papildomai veikia išoriniu impulsiniu magnetiniu lauku, nukreiptu skersai apdorojamo srauto judėjimo krypties ir statmenai iškrovos elektrinio lauko stiprumui.
20
8. Būdas pagal 7 punktą, besiskiriantis tuo, kad išorinį magnetinį lauką užduoda 50-400 Hz dažnio diapazone impulsais, kurių trukmė 100 ps, kai išorinio magnetinio lauko impulso pradžia yra sinfazinė impulsams, paduodamiems Į aukštos įtampos elektrodus.
25
9. Būdas pagal 7-8 punktus, besiskiriantis tuo, kad elektroplazminę iškrovą vykdo, esant elektrinio lauko stiprumui įtampos impulsų generatoriaus iškrovos zonoje ne mažiau 200 kV/m ir sukauptą srovės generatoriuje energiją staigiai iškrauna išlyginant įtampas įtampos impulsų generatoriuje ir srovės impulsų generatoriuje, o iškrovų dažnį ir elektrodų porų kiekį keičia priklausomai nuo
30 apdorojamo vandens užterštumo, bc to.naudojant kelias elektrodų poras iškrovas vykdo paeiliui.
10. Būdas pagal bet kurį iš 7-9 punktų, besiskiriantis tuo, kad prieš suteikiant dedamąją centro kryptimi formuoja krentantj žemyn talpos perimetru apdorojamo srauto sluoksnį ir suteikia jam dinamines charakteristikas, po to
5 stabilizuoja srauto formą, o apdorotą srautą pakartotinai nukreipia per susilpninto išorinio magnetinio lauko sritį.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2002011A LT5082B (lt) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2002011A LT5082B (lt) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2002011A LT2002011A (lt) | 2003-08-25 |
| LT5082B true LT5082B (lt) | 2003-12-29 |
Family
ID=27730936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2002011A LT5082B (lt) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5082B (lt) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5612B (lt) | 2008-02-14 | 2009-11-25 | Ooo "Maks K", , | Maisto pramonės technologijų ekologizavimo būdas ir sistema jam įgyvendinti |
| LT6095B (lt) | 2013-02-25 | 2014-11-25 | Uab "Ekovalitas" | Geriamo vandens ir nuotekų valymo būdas ir įrenginys |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19615620A1 (de) | 1996-04-19 | 1997-10-23 | Wasser Barth Intlic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von kontaminiertem Wasser |
| LT4323B (lt) | 1996-04-19 | 1998-04-27 | Wasser Barth Intlic Gmbh | Nutekamųjų vandenų valymo ir nukenksminimo būdas |
| LT4590B (lt) | 1997-12-31 | 1999-12-27 | Piotr Zacharov | Nutekamųjų vandenų valymo ir nukenksminimo būdas ir reaktorius |
-
2002
- 2002-02-01 LT LT2002011A patent/LT5082B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19615620A1 (de) | 1996-04-19 | 1997-10-23 | Wasser Barth Intlic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von kontaminiertem Wasser |
| LT4323B (lt) | 1996-04-19 | 1998-04-27 | Wasser Barth Intlic Gmbh | Nutekamųjų vandenų valymo ir nukenksminimo būdas |
| LT4590B (lt) | 1997-12-31 | 1999-12-27 | Piotr Zacharov | Nutekamųjų vandenų valymo ir nukenksminimo būdas ir reaktorius |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5612B (lt) | 2008-02-14 | 2009-11-25 | Ooo "Maks K", , | Maisto pramonės technologijų ekologizavimo būdas ir sistema jam įgyvendinti |
| LT6095B (lt) | 2013-02-25 | 2014-11-25 | Uab "Ekovalitas" | Geriamo vandens ir nuotekų valymo būdas ir įrenginys |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2002011A (lt) | 2003-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9989245B2 (en) | Superheated steam treatment apparatus | |
| US4351734A (en) | Spark cell ozone generator | |
| US10793447B2 (en) | System and method for plasma discharge in liquid | |
| CA2942946C (en) | Continuous flow electroflocculation water treatment system | |
| JP2000093967A (ja) | 液体処理方法及び液体処理装置 | |
| CN106232528B (zh) | 利用高压放电和臭氧来处理水系统中的水的系统和方法 | |
| MXPA00004951A (es) | Metodo y aparato para el tratamiento de agua de desperdicio. | |
| US11279633B2 (en) | System and method for plasma discharge in liquid | |
| JP2006130410A (ja) | 液体処理方法およびその装置 | |
| AU2000234638B2 (en) | Water purification system and method | |
| US4994160A (en) | Electric-impulse method for treating substances and device for carrying out the method | |
| KR20160146922A (ko) | 고 전압 방전 및 오존을 가진 용수 시스템들을 처리하기 위한 시스템 및 방법 | |
| WO2014108659A1 (en) | A liquid treatment apparatus | |
| US10822255B2 (en) | Water treatment apparatus using underwater plasma discharge and water treatment system including same | |
| US20020008014A1 (en) | High voltage treatment equipment and method for liquid | |
| CA2348173A1 (en) | Waste water treatment method and apparatus | |
| LT5082B (lt) | Vandens valymo ir nukenksminimo būdas ir įrenginys | |
| KR20170005928A (ko) | 다목적 수처리 및 스케일형성방지장치 | |
| JP2000107754A (ja) | プラズマによる液体処理装置 | |
| Zhao et al. | Influence of power supply on the generation of ozone and degradation of phenol in a surface discharge reactor | |
| MX2012012407A (es) | Metodo y aparato para eliminar impurezas de un liquido. | |
| EP2334607A1 (en) | Apparatus and method for treating a liquid | |
| RU2452690C1 (ru) | Устройство для электрохимической очистки питьевой воды | |
| KR20170006857A (ko) | 고전압 방전과 초미세 나노 버블을 이용한 폐수 정화처리 시스템 | |
| KR102425146B1 (ko) | 오염수 내 유무기성 물질 흡착 및 해리 구조체와 이를 이용한 오염수 순환 및 배출 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20050201 |