КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ
ИНЖЕНЕРНЫЙ
ЦЕНТР
по проблемам очистки промышленных (сильно загрязненных) сточных вод

Чистая вода и кошке приятна

Механизм очистки сточной воды.

     Механизм очистки воды приборами серии ПИЛИМИН принципиально отличается от механизма, используемого в других известных приборах. В традиционных очистных устройствах вода, прошедшая через прибор, теряет значительную часть примесей и выходит заметно более чистой. Согласно ГОСТу, очистным устройством может считаться такой прибор, на выходе которого содержание примесей уменьшено, по крайней мере, в два раза. 

      В приборах серии ПИЛИМИН количество вырабатываемых активных частиц из-за малой мощности прибора (150 Вт) невелико, озона вырабатывается 3 г в час, радикалов - 30 мг в час. Хотя реакционная способность радикалов позволяет окислять практически все органические соединения, их абсолютное число мало. При однократном контактировании сточной воды с активными частицами, извлекаемыми из генератора, уменьшение концентрации загрязняющих веществ может составить от 3 до 50 мг/л в зависимости от вида растворённого вещества и его содержания в воде. Но радикалы в реакциях с органическими веществами не исчезают, образуются вторичные радикалы, которые продолжат участвовать в цепной реакции, т.е. первичные радикалы инициируют в обрабатываемой жидкости цепные реакции. 

         Вторичные радикалы могут взаимодействовать между собой, при этом они гибнут. Для того, чтобы гибель вторичных радикалов была небольшой, следует ограничиться малой мощностью генератора холодной плазмы. Скорость окисления в цепной реакции зависит от мощности генератора Р (пропорциональной скорости инициирования) как P1/2.  Это значит, что если мы для инициирования цепной реакции используем 4 генератора вместо одного, то скорость цепной реакции увеличится только в два раза. 

         Радикалы могут взаимодействовать с веществами, растворёнными в воде, но это не приведёт к окислению,  концентрация загрязняющих веществ не изменится, хотя их состав может претерпеть изменения. 

         Если вторичные радикалы провзаимодействуют с кислородом, то цепь окислительных превращений продолжится, и будет происходить очистка воды. Для продолжения цепной реакции окисления сточную воду после обработки генератором холодной плазмы необходимо насыщать кислородом. Один из способов  насыщения кислородом - продув воздуха через слой воды. 

        Скорость цепной реакции окисления будет увеличиваться с ростом объёма бассейна, где находится сточная вода (скорость пропорциональна V1/2, где  V -  объём бассейна). Фактически наблюдаемая экспериментально длина цепи окисления составляла от 10 актов реакции на один первичный радикал в объёме около 10 литров и до 10000 актов реакции в объёме ~ 103 куб метров. 

       Количество окислившихся примесей пропорционально времени удержания обрабатываемой воды в бассейне. Поэтому для получения заметных выходов окисления время удержания воды должно быть не менее 10 часов. 

      Более детальные сведения о кинетике цепных реакций окисления в больших объёмах жидкости можно получить здесь. (Если pdf файл, находящийся по этой ссылке, не открывается, то перепишите его на свой компьютер.) 

        Повысить производительность метода можно, вводя в воду перекись водорода. Перекись водорода будет сама участвовать в цепной реакции. При разложении перекиси водорода в цепной реакции образуются вторичные гидроксильные радикалы, и процесс окисления будет сильно ускоряться. При отсутствии инициирования генератором холодной плазмы, основными активными частицами в котором являются гидроксильные радикалы, перекись водорода будет распадаться с образованием атомарного кислорода и воды. Атомарный кислород является значительно менее сильным окислителем, чем гидроксильные радикалы, поэтому эффект при введении только перекиси водорода без сопутствующего ему инициирования генератором холодной плазмы будет незначительным. Количество перекиси водорода, которую необходимо добавлять, зависит от конкретных условий. Из общих соображений можно только сказать, что введение 1 литра 50% перекиси водорода по количеству появляющихся активных частиц эквивалентно использованию дополнительно 50 генераторов холодной плазмы (при условии, что один генератор уже работает). Если обработка прибором ПИЛИМИН не производится, цепной реакции нет, то добавление перекиси водорода будет малоэффективным. 
 
 
 
 
 

 


    
Руководитель центра: Пискарев Игорь Михайлович