RU64927U1 - Устройство для очистки "мутных" вод - Google Patents
Устройство для очистки "мутных" вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU64927U1 RU64927U1 RU2007115530/22U RU2007115530U RU64927U1 RU 64927 U1 RU64927 U1 RU 64927U1 RU 2007115530/22 U RU2007115530/22 U RU 2007115530/22U RU 2007115530 U RU2007115530 U RU 2007115530U RU 64927 U1 RU64927 U1 RU 64927U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gas
- chamber
- microorganisms
- waters
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для стерилизации воды, особенно «мутной». Устройство содержит камеру с патрубками для прокачки воды, разрядное устройство, размещенное в воде, заполняющей часть камеры, объем с газом, сообщенный, с одной стороны, с резервуаром с газом, а с другой стороны - посредством газопровода с насосом и вентилем с пространством над водой, при этом в качестве газа используется горючая смесь углеводородов с воздухом или кислородом. Техническим результатом является усиление ударно-волнового воздействия на микроорганизмы в воде, к «просветлению» воды в результате осаждения взвешенных в воде частиц и следовательно повышению эффективности воздействия УФ излучения на микроорганизмы.
Description
Устройство предназначено для стерилизации воды, особенно "мутной", слабо или практически непрозрачной для УФ излучения и, в ряде случаев, обладающей высокой проводимостью.
Использование электрического разряда в воде для ее очистки от микробного и химического загрязнителя - является весьма перспективным направлением в области электрофизических экологических технологий.
Отличительной чертой этих технологий (электронный пучок, озонирование, электрический разряд) является то, что они не требуют применения вредных и опасных хлор и фторосодержащих веществ. В то же время использование импульсного разряда значительно проще и дешевле чем, например, применение электронного пучка.
Разрушение микроорганизмов в результате нагрева связано с термической активацией молекул. Тепловой метод является достаточно простым, и имеет ряд существенных недостатков. Например, ряд микроорганизмов устойчив даже при высоких температурах, поэтому тепловое воздействие может быть эффективным (в ряде случаев) только при длительном воздействии.
Бактериологическая обработка "мутных" вод имеет большое значение. Так, например, при химической очистке сточных вод, которые, как правило, обладают недостаточно высокой прозрачностью, используются специальные бактерии. Поэтому на последующих стадиях обработки сточных вод остро стоит вопрос уничтожения этих бактерий. Кроме того, многие естественные источники воды могут содержать большое количество взвешенных частиц, что существенно ослабляет действие УФ излучения.
Известно, что микробиологическое воздействие импульсного высоковольтного разряда обусловлено следующими факторами.
1. Локальное воздействие: сосредоточено в области плазменных каналов и плазменных лидеров и стримеров и обусловлено воздействием гидратированных электронов, ионов и активных радикалов (зона действия ≤10 мм).
2. Нелокальное воздействие: волновые процессы - механические (акустические, ударные волны) и электромагнитные (УФ излучение), которое оказывает, как прямое воздействие, так и фотолитическое - генерация активных радикалов ОН и др. (зона действия ≤30-40 мм).
В мутной среде фактор воздействия, связанный с УФ излучением неэффективен из-за низкой ее прозрачности в области УФ. Отметим так же, что мутные воды, как правило, обладают повышенной электрической проводимостью, что затрудняет формирование высоковольтного импульсного разряда, когда речь, идет об импульсах достаточно малой энергии (0,1-10 Дж).
Известно устройство (US 6558683 В2, 02.07.2002), содержащее камеру полностью заполненную водой, в которой размещено разрядное устройство. Работа устройства основана на вводе в межэлектродное пространство газовых пузырей. Это обеспечивает возможность формирования разряда в широком диапазоне значений проводимости воды.
В газовых пузырях на границе вода-газ формируется поверхностный разряд, который генерирует мощное УФ излучение и активные частицы, как в воде, так в пузырьках (О3, Н2O2 и др.). Активные частицы из пузырьков эффективно растворяются в воде, увеличивая микробное воздействие на воду.
Еще одним фактором воздействия является образование множества мелких пузырьков, которые под воздействием разряда могут охлопываться, образуя ударные волны.
Ударно волновое воздействие играет существенную роль в микробиологической очистке мутных вод. В мутной воде на взвешенных в ней частицах микроорганизмы могут образовывать большие скопления (колонии), что существенно снижает эффективность воздействия на них различных факторов связанных с импульсным разрядом (УФ, химически активные агенты и др.).
Для повышения эффективности влияния указанных выше факторов воздействия на микроорганизмы необходимо размельчение, осаждение взвешенных в воде частиц. Последнее реализуется за счет ударно-волнового воздействия разряда на воду.
Таким образом недостатком прототипа является ограниченность эффективности воздействия на воду.
Техническим результатом использования предложенного устройства является значительное усиление удароноволнового, радиационного (УФ) и теплового воздействия на мутную воду, что помимо непосредственного воздействия на бактерии, приводит к "просветлению" воды (взвешенных частиц) и следовательно увеличению воздействия УФ излучения на бактерии.
Для существенного повышения эффективности воздействия, указанного выше разрядного устройства в предлагаемом нами устройстве в качестве газа (пузырьков газа) вводимого в межэлектродное пространство следует использовать горючую смесь газов.
Электрический разряд поджигает горючую смесь (например, метан с воздухом или кислородом). В результате сгорания смеси возникает интенсивная акустическая (УВ) и происходит генерация УФ излучения, выделяется дополнительная энергия, приводящей к нагреву воды.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки «мутных» вод содержит камеру с патрубками для прокачки воды, разрядное устройство, размещенное в воде, заполняющей часть камеры, объем с газом, сообщенный, с одной стороны, с резервуаром с газом, а с другой стороны - посредством газопровода с насосом и вентилем с пространством над водой, при этом в качестве газа используется горючая смесь углеводородов с воздухом или кислородом.
На чертеже представлено устройство для очистки воды.
Устройство для очистки «мутных» вод содержит камеру 1 с патрубками 5 и 6 для прокачки воды 3, разрядное устройство 2, размещенное в воде, заполняющей часть камеры, объем 10 с газом, сообщенный, с одной стороны, с резервуаром 11 с газом, а с другой стороны - посредством газопровода 9 с насосом 7 и вентилем 8 с пространством над водой, при этом в качестве газа используется горючая смесь углеводородов с воздухом или кислородом. Устройство кроме того содержит вентили 12 и 13 для регулировки подачи газа, клапан 14 для регулирования максимально допустимого давления газа к камере и газопровод 15.
Камера 1 заполняется обрабатываемой водой до уровня патрубка 6 (или же обрабатываемая вода прокачивается через ванну) Из объема 10 горючая смесь заполняет газопровод 15.
От генератора 4 (напряжение U≤20 кB, длительность тока τ=3-5 мкс, частота следования импульсов f≤100 Гц), к разрядному устройству 2 подается высоковольтный импульс с определенной частотой посылок, инициирующий электрический разряд и горение в пузырьках.
В пузырьках газа формируется электрический разряд длительностью несколько мкс, затем следует пауза, продолжительностью ≈0,1 мс, после чего происходит возгорание горючей смеси. Длительность процесса горения ≈1,0 мс. Выделяемая при сгорании
горючей смеси тепло идет на нагрев воды и может быть использовано (утилизировано). Горение сопровождается генерацией акустических и ударных волн и УФ излучением.
Использование горючей смеси углеводородов с воздухом или кислородом позволяет осуществлять последовательное воздействие на воду электрического разряда в газовой смеси, а затем и процесса горения, что приводит к существенному усилению ударно-волнового воздействия на микроорганизмы в воде, к "просветлению" воды в результате осаждения взвешенных в воде частиц и следовательно повышению эффективности воздействия УФ излучения на микроорганизмы и нагреву воды.
Таким образом, энергия, выделяющаяся при сгорании горючей смеси существенно усиливает ударно-волновое, радиационное (УФ) и тепловое воздействие на зараженную микроорганизмами мутную воду и тем самым значительно повышает эффективность микробиологической очистки мутных вод. Предполагаемое устройство может быть использовано и для очистки воды от органических, химических загрязнений.
Устройство было изготовлено и испытанно в Институте Общей Физики им A.M.Прохорова. Промышленное применение предлагаемого устройства состоит в следующем. Очистка мутных вод от микробиологических и органических, химических загрязнений на станциях очистки воды на разных ее стадиях. Очистки воды непосредственно на различных промышленных предприятиях. Очистка воды из природных водоемов, в том числе и для индивидуального пользования.
Claims (1)
- Устройство для очистки «мутных» вод, характеризующееся тем, что содержит камеру с патрубками для прокачки воды, разрядное устройство, размещенное в воде, заполняющей часть камеры, объем с газом, сообщенный, с одной стороны, с резервуаром с газом, а с другой стороны - посредством газопровода с насосом и вентилем с пространством над водой, при этом в качестве газа используется горючая смесь углеводородов с воздухом или кислородом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115530/22U RU64927U1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Устройство для очистки "мутных" вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007115530/22U RU64927U1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Устройство для очистки "мутных" вод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU64927U1 true RU64927U1 (ru) | 2007-07-27 |
Family
ID=38432399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007115530/22U RU64927U1 (ru) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Устройство для очистки "мутных" вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU64927U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201546U1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" (ИОФ РАН) | Устройство для плазмохимической обработки жидкостей |
-
2007
- 2007-04-25 RU RU2007115530/22U patent/RU64927U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201546U1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" (ИОФ РАН) | Устройство для плазмохимической обработки жидкостей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011213979B2 (en) | Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water | |
WO2008127135A1 (fr) | Procédé de traitement de l'eau et de solutions aqueuses par plasma de décharge gazeuse et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé | |
KR20110109111A (ko) | 플라즈마 건을 이용한 수처리 장치 및 방법 | |
SG183405A1 (en) | Ballast water treatment system using a highly efficient electrolysis device | |
Ghasemi et al. | A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds | |
RU2326820C1 (ru) | Способ очистки и стерилизации жидких или газообразных сред и устройство для его осуществления | |
JP2001058179A (ja) | 水処理法及び水処理装置 | |
RU64927U1 (ru) | Устройство для очистки "мутных" вод | |
JP2009214041A (ja) | 浄化装置及び浄化槽 | |
Yang et al. | Plasma discharge in water | |
Li et al. | Pulsed arc electrohydraulic discharge characteristics, plasma parameters, and optical emission during contaminated pond water treatments | |
KR101238314B1 (ko) | 선박 밸러스트수 처리를 위한 고전압 펄스 방전 장치 | |
CN104478146A (zh) | 一种微波紫外光超声波膜过滤协同水净化联用装置 | |
Sato | Degradation of organic contaminants in water by plasma | |
JP2012196621A (ja) | 水滅菌装置及び水滅菌方法 | |
KR20140002783A (ko) | 미생물, 유기적 및 화학적 물질로 오염된 물을 정화하기 위한 장치 | |
JP4461774B2 (ja) | 水処理装置及び水処理設備 | |
US11708281B1 (en) | Device for hydroxyl-radical-based water disinfection and purification and method of use | |
RU2725234C2 (ru) | Гидродинамическая установка обработки загрязненной воды | |
RU118306U1 (ru) | Устройство для очистки и обеззараживания воды | |
RU174491U1 (ru) | Устройство для очистки загрязнённой воды | |
Espie et al. | Investigation of dissolved ozone production using plasma discharges in liquid | |
Dors et al. | Pulsed corona discharge in water for coli bacteria inactivation | |
US20220089464A1 (en) | Apparatus for simultaneously exposing fluids or gases to a magnetic field and to ultraviolet light | |
KR20110081708A (ko) | 초음파 오수정화장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080426 |