Патент на опреснение воды электрическим полем
Патент на опреснение воды электрическим полем Метод ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Методом Прохладного ОПРЕСНЕНИЯ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ Аква Смесей И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО Воплощения
Имя изобретателя: Крупский Сергей Александрович (RU); Ляпин Андрей Григорьевич (RU); Щербань Григорий Андреевич (RU); Ярошенко Владимир Серафимович
Имя патентообладателя: Крупский Сергей Александрович
Адресок для переписки: 119501, Москва, ул. Веерная, 1, корп.2, кв.99, С.А. Крупскому
Дата начала деяния патента: 2004.12.16
Изобретение относится к технике получения питьевой воды опреснением высокоминерализованной, в большей степени морской, воды. Метод включает неоднократное дробное озонирование начальной воды малыми порциями озона либо озоносодержащей консистенции в импульсных электрических полях с наносекундными фронтами. Устройство выполнено в виде 4 главных блоков, в первом из которых в возбудителе и озонаторе появляется однородная парогазовая смесь. Во 2-м блоке аква раствор обрабатывают в гидродинамическом кавитаторе и флотаторе. Фильтрацию производят в 3-ем блоке с получением технической воды. Техно вода подвергается узкой чистке в четвертом блоке в ультрацентрифуге с сильным электронным полем и в сепараторах. Устройство содержит дополнительный 5-ый блок — ионизатор воды и 6-ой блок — дистиллятор. Технический итог состоит в уменьшении издержек электроэнергии при высочайшей производительности.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к технике обработки воды, а конкретно к технологии получения питьевой воды из горько-соленых высокоминерализованных аква смесей, а именно из морской воды. Предложенная разработка прохладного опреснения создана для получения питьевой воды, в том числе, со качествами целебной либо талой воды. Изобретение позволяет получить питьевую воду с завышенной концентрацией растворенного в ней кислорода с нейтральным значением водородного числа (рН в спектре 6,9-7,2) и с ионным числом М<0,4.
Известны технологии опреснения морской воды, основанные на принципах оборотного осмоса либо электродиализа, дозволяющие получить воду, состав которой отвечает технической. (Г.Н.Николадзе. Системы водоподготовки, М., Высшая школа, 1997 г., с.137).
К недочетами этих технологий относится возможность получения только технической воды, что просит ее следующей чистки и обеззараживания, необходимость внедрения высоконапорных насосов большой мощности, что приводит к высочайшим затратам энергии, непременное наличие систем удаления рассола и следующей его переработки на особом оборудовании либо возврата рассола в процесс, что ведет к понижению производительности установок обессоливания.
Более близким к заявленному техническому решению является принятая за макет электроразрядная разработка чистки и обеззараживания воды, где в качестве инструмента употребляется квазиобъемный разряд в водовоздушной среде (Н.А.Яворский и др. Чистка воды с применением электроразрядной обработки. — Водоснабжение и санитарная техника, 2000 г., №5, с.12-14).
Метод содержит операции озонирования и гидромеханической кавитации высокоминерализованной начальной воды до получения однородного двухфазного состояния с выравниванием гидродинамических характеристик, воздействия электрических полей и облучения в ультрафиолетовом свете, что обеспечивает ее обеззараживание, операции пеноудаления, фильтрации примесей, гравитационной сепарации с раздельным отбором чистой воды и рассола.
Недочетом известного метода является необходимость больших энергетических издержек, связанных с потребностью огромного расхода аэродинамических потоков на обрабатываемую воду. Процесс протекает при завышенных температуре и давлении.
Узнаваемый метод реализован в водоочистной установке, основными узлами которой является колонна в комплекте с озонатором и источником питания, бак реактор, перекачивающие насосы, фильтры, насос для промывки фильтров, блок автоматики, приборное оформление. В качестве аэратора употребляется противоточная вентиляторная градирня. Начальная вода распыляется эжектором и по загрузке аэратора стекает вниз. Воздух вентилятором подается навстречу сгустку воды снизу ввысь. Озонатор расположен конкретно в водовоздушном потоке и выполнен в виде газоразрядного блока, обеспечивающего импульсный барьерный разряд, сопровождающийся Ультрафиолетовым излучением (описание установки «Импульс». Н.А.Яворский и др. Чистка воды с применением электроразрядной обработки. — Водоснабжение и санитарная техника, 2000 г., №5, с.12-14).
Популярная установка при огромных массогабаритных свойствах (высота аэратора составляет 3,5-4 м) не обеспечивает достаточную производительность, которая на порядок ниже агрегатов оборотного осмоса. Не считая того, для получения однородного потока в типовой вентиляторной градирне с 3-мя и поболее зонами аэропотока процесс проводится при завышенных температуре и давлении.
Задачка реального изобретения состоит в разработке технологии получения питьевой воды методом прохладного опреснения высокоминерализованной, к примеру морской, воды с хоть какой концентрацией (C) суммарных солей (0,05 Техническим результатом является минимизация издержек электроэнергии, удешевление процесса, возможность придания питьевой воде целительных параметров и создание устройства реализующего метод, владеющего высочайшей производительностью при понижении массогабаритных черт. Технический итог достигается тем, что в методе получения питьевой воды методом прохладного опреснения высокоминерализованных аква смесей, включающем операции озонирования начальной воды (ИВ) до получения однородного двухфазного состояния с выравниванием гидродинамических характеристик, воздействие импульсными электрическими полями и облучение в ультрафиолетовом диапазоне, следующее осаждение солей, гравитационную сепарацию с раздельным отбором чистой воды и рассола, начальная вода подвергается воздействию импульсными электрическими полями неоднократно с наносекундной длительностью. Первичное воздействие осуществляется импульсными электрическими полями с независящими регулируемыми амплитудами импульсов напряжения и тока с наносекундными фронтами зависимо от концентрации суммарных солей. Озонирование проводится дробным неоднократным порционным воздействием озонокислородной и/либо озоновоздушной консистенцией одновременными с гидромеханической кавитацией, электрогидравлическим ударом и отбором выделяемых солей, расщеплением воды на резонансной частоте межмолекулярных связей с следующим центрифугированием в ионизирующем импульсно-частотном электрическом поле напряженностью более 20,5 кВ/см, с повторным образованием аэрозолей и их сепарации в электростатических полях неизменной и переменной напряженности поля, с предстоящим разделением и отбором чистой воды с данными качествами и осаждением солей, при этом процесс происходит при обычной температуре. При всем этом электрическое воздействие осуществляется наложением неизменного и переменного токов с напряженностью полей 2,5-3 кВ/см с регулировкой результирующего СВЧ-поля. Не считая того, резонансная частота молекулярной связи для начальной воды с содержанием солей 0,3-5 г/л составляет 3,5-8,5 кГц, при концентрации от 5 до 35 г/л — от 10 до 38 кГц. При концентрации суммарных солей в начальной воде от 0,3 до 5 г/л уровень напряженности результирующего поля составляет 12-16 кВ/см, а при концентрации от 5 до 35 г/л напряженность поля 20,5-21,5 кВ/см. При всем этом при повторном образовании аэрозолей амплитуда импульсов тока более 1,2 кА, при концентрации солей от 0,3 до 5 г/л и 15 кА — при концентрации солей от 5 до 35 г/л. При повторном образовании аэрозолей в потоке на гидромеханическую кавитацию накладывается электрогидравлический удар с синхронным наложением вращающегося магнитного поля с амплитудами магнитной индукции не ниже 1,4 Тл при концентрации солей 0,3-5 г/л до 3,7 Тл при концентрации солей 5-35 г/л. Не считая того, при концентрации солей до 150 г/л начальная вода перед обработкой разбавляется дистиллированной водой до концентрации менее 50 г/л. Технический итог при разработке устройства для реализации предложенного метода достигается тем, что, установка для прохладного опреснения высокоминерализованных аква смесей, содержащая устройство озонирования, источники питания, источники выработки озоносодержащего газа, перекачивающие насосы и фильтры, выполнена в виде 4 главных блоков, установленных поочередно по сгустку обрабатываемой воды: блока возбуждения начальной воды в электрических полях с наложением СВЧ-полей, содержащего возбудитель с системой электродов и струйный аппарат, блока озонирования и получения технической воды, состоящего из гидромеханического кавитатора с электродинамическим флотатором, блока получения питьевой воды, состоящего из поочередно установленных многорядового и молекулярно-магнитных фильтров и гравитационного сепаратора, блока электрогидродинамического распылителя-сепаратора, состоящего из центрифуги, помещенной в электрическое поле с напряжённостью 20,5 — 21,5 кВ/см и само мало из 2-ух электростатических сепараторов. Не считая того, установка содержит дополнительный блок получения мед и питьевой воды завышенного свойства, выполненный в виде типового ионизатора воды и блок получения дистиллята. Новизна предложенного метода заключается в том, что начальная вода неоднократно озонируется малыми дозами озонокислородной консистенции, что обеспечивается воздействием импульсными электрическими полями с наносекундной длительностью.Таким макаром, активация начальной воды в импульсных электрических полях с независящими регулируемыми амплитудами импульсов напряжения и тока с наносекундными фронтами обеспечивает резкое ослабление молекулярных связей, что позволяет выполнить более узкую диспергацию. Диполи под действием электрического поля получают определенную ориентацию, что позволяет делить раствор (систематизировать) на отдельные потоки однотипных составляющих с одноименным зарядом. Уменьшение сил межмолекулярного притяжения делает вероятной диспергацию воды на молекулярном уровне. Обеспечивается активация воды, узкая диспергация и долгая сохранность в двухфазном состоянии. Избранные характеристики воздействия на воду доказаны экспериментально и отлично согласуются с теоретическими исследовательскими работами (Летников Н.И. Р-Т активация воды. — М.: Наука, 1980, с.67-69, 91-94). На чертеже изображена принципная технологическая схема водоочистной установки. Установка выполнена в виде 5 главных блоков, соединенных в технологическую линию поочередно по сгустку обрабатываемой воды: блока I, созданного для возбуждения начальной воды (ИВ) в электрических полях с наложением СВЧ-поля, блока II — озонирования ИВ, блока III фильтрации и получения технической воды, блока IV — системы узкой чистки, систематизации и сепарации, получения питьевой воды и дополнительных блоков V — получения мед и питьевой воды завышенного свойства (oxi-воды) и VI — дистиллятора, который врубается в процесс исключительно в случае, когда суммарная концентрация солей в начальной воде превосходит 50 г/л. Блок I состоит из возбудителя 1, выполненного в виде емкости, к примеру, в виде трубы из диэлектрика либо металлопластика с встроенными электродами, две пары которых образуют взаимно перпендикулярные неизменное и переменное электрические поля. Емкость расположена снутри соленоида, присоединенного к высоковольтному генератору импульсного тока 2, к примеру, ГИТ-25-10 — генератор емкостных токов — емкостной накопитель с емкостью в ударе в 1 мкФ с энергией 1 Дж. В этом блоке расположен 2-ой основной элемент — озонатор, выполненный в виде типового генератора озона, присоединенного к струйному аппарату с эжектором 3, соединенным с импульсным источником питания, к примеру, кабельным генератором импульсных напряжений ГИАН. Тут же установлен и дополнительный эжектор 4 подачи дистиллированной воды. Блок II состоит из маломощного насоса 5, подающего воду в гидромеханический кавитатор 6, и флотатора 7. Блок III содержит типовой многорядовый фильтр и/либо ряд фильтров 8 и 9, позволяющих отделить из потока частички и органику. На выходе из этого блока расположены накопительные емкости 10 для сбора осадка и для чистой воды 11, обладающей качествами технической. Блок IV состоит из центрифуги 12, классификатора 13 с электростатическим полем переменной напряженности и сепаратора 14 с электростатическим полем напряженностью не ниже 2 кВ/см и накопительной емкости 15 для воды с чертой питьевой согласно ГОСТ 2874-82. Блок V представляет собой ионизатор для разделения питьевой воды по водородному числу на мед и целебную, к примеру, мед ионизатор переработки водопроводной воды в oxi-воду ИВТИ-12. Блок VI — дистиллятор. Получение питьевой воды методом прохладного опреснения реализуется в сделанной установке последующим образом. Начальная вода в возбудителе 1 подвергается воздействию электрических полей, которые являются кандидатурой воздействию массивным ультразвуком, но с значительно огромным КПД из-за вероятного конфигурации частоты и амплитуды колебаний акустических волн методом подбора соотношений электростатического поля с регулируемыми электрическим и СВЧ-полями при суммарных затратах энергии на порядок наименьших, чем при применении конкретно ультразвука (см. Харт Э. Электрофизические и гидродинамические характеристики массивных электронных разрядов в воде. — М.: Атомиздат, 1978 г., с.112). В итоге таковой композиции полей в рабочем объеме возбудителя 1 создаются поперечные и продольные акустические волны, амплитуды и частоты которых регулируются при помощи высоковольтных источников 2, что позволяет производить колебательные процессы кластеров начальной воды и отчасти их разрушать. Экспериментально было установлено, что рациональные характеристики обработки соответствуют значениям полей: для электростатического поля неизменного тока рабочая напряженность ~ 2,5 кВ/см, такая же напряженность и для электрического поля переменного тока с спектром частот 400-1500 Гц, которые обеспечиваются типовыми источниками. напряженность СВЧ-поля определялась уровнем напряжения на выходе генератора импульсных токов и зависимо от концентрации солей в ИВ варьировалась от 12-16 кВ до 20,5-21,5 кВ при амплитудах импульсов тока в спектре 1,2-15 кА. В возбудителе 1 происходит перевод ИВ в двухфазное состояние при больших скоростях потока (10-20 м/сек), который поступает в струйный аппарат 3, где происходит озонолиз солей и повышение концентрации растворенного в ИВ кислорода методом подачи озонокислородной консистенции из озонатора 4. На выходе из блока I рабочая среда представляет собой обеззараженную однородную парогазовую смесь, из которой отчасти удалены соли железа и кальция, также ряд сульфидов и нитритов. Их удаление осуществляется стандартными способами, к примеру, методом пропускания через многорядовый фильтр гранульного типа либо в противотоке через пористые мембраны диэлектрического либо железного типа. Для выравнивания гидродинамических давлений и скоростей консистенции типовым водяным насосом 5 малой мощности (нами использовались насосы RT-8 и R-60) рабочая среда подается в гидромеханический кавитатор 6, где подвергается массивному суммарному гидравлическому удару с наложением электронного наносекундного разряда в воде и дополнительному озонированию для поддержания концентрации растворенного кислорода не ниже 20 мг/л. Для этого к стандартному гидромеханическому кавитатору (к примеру, кавитатор Жуковского либо Л. Седоватого) подведено высочайшее импульсное напряжение величиной, равной пробивному критичному сечению кавитатора. При всем этом входная скорость потока рабочей среды поддерживается около 10 м/с для воды с содержанием от 0,3 до 5 г/л и около 20 м/с при содержании солей от 5 до 35 г/л. При электронном пробое в критичном сечении кавитатора сразу с возникновением ударной волны осуществляется повторное озонирование за счет перепада давления. В зоне кавитации появляется однородная парогазовая смесь, которая подается на вход электрогидродинамического флотатора 7. Флотатор представляет собой циллиндрический корпус, в каком расположены заполненные водой разрядники, соединенные с импульсными источниками тока. В простом случае был применен лабиринт-встряхиватель, представляющий из себя стандартный элемент импульсной техники для хоть какой воды (к примеру, см. Вовк И.Т. Новое в теории и практике электрогидравлического эффекта. — Киев: Наукова думка, 1982 г., с.184). При срабатывании разрядников во флотаторе появляются продольно-поперечные волны, передающие акустические напряжения на транспортируемый поток. Эти волны препятствуют осаждению солей и регулируют экспозицию транспорта потока на выходе из флотатора. На выходе флотатора рабочая смесь из-за суммарных процессов озонолиза, гидроудара акустических волн и излучений содержит разрушенные кластеры аква раствора, гидроокислы, скоагулированные в частичках, соли металлов Fe, Mn, Mg и Са, органику. Состав находится в зависимости от состава суммарных солей ИВ. Приобретенный таким макаром аква раствор подается в блок фильтрации III — на типовой многорядовый фильтр либо ряд фильтров 8, к примеру стандартный ряд фильтров из пористой металлокерамики, либо стандартные мембранные фильтры 9. Наличие в потоке излишка озона и растворенного в ней активного кислорода обеспечивает регенерацию абсорбционных параметров металлокерамики и мембран, что позволяет отрешиться от использования химреактивов либо повторяющейся подмены фильтров. Получаемый при всем этом осадок, состоящий из органических соединений и неорганики, извлекается раздельно или вместе в емкость 10 и может употребляться для предстоящей переработки: получения морской соли данного состава, извлечения органики для выработки биогумуса и т.п. На выходе блока III в сборнике 11 выходит вода, отвечающая требованиям технической воды для промышленного использования. Питьевая вода выходит обработкой технической в блоке IV узкой чистки, куда она подается насосом в центрифугу 12, а потом в систему классификатора 13 с электростатическим полем переменной напряженности и сепаратора 14 напряженностью 2кВ/см, образующих более 2-ух электростатических полей. Особенность обработки в этом блоке заключается в том, что центрифуга помещена в электрическое поле с напряженностью более 20,5 кВ/см. Это достигается тем, что ультрацентрифуга, к примеру дисковая со скоростью 3000 об/мин и поперечнике в 120 мм, помещена в поле высоковольтного электрода, на который подается импульс тока в 1,2 кА. Снутри потока появляется униполярный коронный разряд в форме факела. При всем этом в потоке происходит разделение по массе (систематизация), зарядка капель по диэлектрическим свойствам и электропроводности, в итоге чего образуются три либо больше потоков: незапятнанная вода, техно вода, не успевшая стопроцентно преобразоваться, и осадок. Это разделение происходит в электростатических классификаторе 13 и сепараторе 14, присоединенных к тому же высоковольтному источнику, что и центрифуга 12. Для увеличения растворимости кислорода и интенсификации озонолиза в центрифугу дополнительно подается озонокислородная смесь от озонатора ГО. На выходе блока IV получаем питьевую воду в согласовании с Сан-Пин 2002, которая скапливается в емкости 15 и дальше поступает в распределительную сеть питьевой воды. Осадок из классификатора 13 направляется в накопительную емкость 10. При желании получит воду с целебными качествами питьевая вода из блока IV подается в блок V, к примеру в мед ионизатор, в каком достигается требуемая концентрация растворенного кислорода СО2>20 мг/л и поддерживается нейтральный водородный показатель рН (6,9 рН 7,1). По мере надобности опреснения начальной воды с содержанием солей до 150 мг/л в блок I до стадии озонирования подается дистиллированная вода из блока VI, к примеру, химотронного плазмотрона (патент РФ 2171863), в количестве всего менее 10%, снижая суммарную концентрацию солей до 30-50 г/л. Все процессы происходят при обычной температуре (20°С) и без использования химреагентов. Режимные свойства предложенного метода получены экспериментальным методом на построенной полномасштабной опытнейшей установке производительностью 6 л/мин. Размеры установки составляют 2000?1400?1120 мм3, что прибыльно отличает ее от макета, а расход электроэнергии составляет всего 8 Вт·ч/м3 (установленная мощность 1,2 кВт), что прибыльно отличает ее от макета (50 Вт·ч/м3 ). Беспристрастное достижение технического результата подтверждается сравнительными исследовательскими работами характеристик питьевой воды, приобретенной известными и предложенным методами, что подтверждается последующими данными. В табл.1, 2 приведены данные сопоставительного анализа ионного состава и характеристик питьевой воды, приобретенной предложенным методом, и питьевой воды, приобретенной опреснением морской воды способом оборотного осмоса (по данным Бейгельбруд Г.М., Габленко В.Г. Разработка получения питьевой воды из морской. Дубна, Перспектива, 2001, с.67) и предложенным методом на опытнейшей установке. Таблица 1 Ионный состав питьевой воды [мг?л-1 ] № п/п Элементы состава воды Начальная морская вода Способ оборотный осмос [5] По предложенному методу одноступенчатый двухступенчатый 1 Са2+ 12 6,2 2,1 2,75 2 Mg2+ 27 5,1 3,2 3,24 3 Na+ 151 68 54 27,5 4 Cl- 350 170 91,4 42,8 5 SO42- 169 124 82,3 65 6 НСО3- 24 21,5 8,7 6,9 7 Твердость мг-экв?л-1 0,7 0,46 0,38 0,4 8 Суммарная концентрация карбонатов 1,76 0,8 0,1 0,08 9 Общая минерализация, M1 787 623 145 120 10 Сухой остаток 568 500 132 127 11 NH4+ 1,2 0,7 0,5 0,45 12 РН 8,2 7,1 6,65 6,9 Таблица 2 Соответствующие характеристики исследуемых вод № п/п Показатель Ед. изм. ИВ, начальная вода Оборотный осмос [5] По предложенному методу 1 Хлорность % 22,6 9,5 4,7 2 Суммарное содержание соли, С г/л 37,1 3,9 1,27 3 Концентрация растворенного кислорода, СО2 мг/л 4,39 5,1 7,9-11,0 4 Водородное число, рН ед рН 8,2 7,3 7.1 5 Фосфаты мкг/л 22 22 14 6 Нитриты мкг/л 34 27 137,4-17,9 7 Нитраты мкг/л 72 64 38 8 Аммиак, NH 3 мкг/л 850 175 82 9 Диоксид углерода, CO2 % 0,45 0,4 0,2 10 Йод(I) мг/л 1,1 1,1 0,06 11 Серебро мг/л 0,005 0,005 0,003 12 Щелочность мг-экв/л 3,1 2,4 2 13 Соотношение щелочности к хлорности ALK/Св?10 3 325 118 160 14 Углекислый газ г-моль/л ?10-6 22,57 13,5 10,2 15 Парциальное давление, СО2 pCO2?10-5 мПа 7,6 5,7 3.2 16 ХПК мг/л 19,56 9.8 2,1 17 БРК мг/л 6 4,2 0,6 18 Бикарбонаты г-ион/л ?10-3 2,2 1,4 1,3 19 Карбонаты г-ион/л ?10 -3 0,19 0,1 0,06 20 Атразин мкг/л 0,27 0,2 0,01 21 Симазин мкг(л) 0,2 0,1 — 22 Полный показатель токсичности по SUM тригалеметанов ед. 0,5 0,5 следы 23 Термотолерантные коли-бактерии КОЕ/100 мл до 120 100 отсутствие в 300 24 Глюкозоположительные коли-бактерии КОЕ/100 мл до 40 25 в 300 отсутствуют 25 Споры сультифитред клостридий КОЕ/100 мл до.100 65 отсутствие в 20 26 Колифаги БОЕ/100 мл до 1000 кл 500 кл отсутствуют 27 Осцисты криптоспор кол-во/50 л до 10 до 10 отсутствуют 28 Цисты лямблий кол-во/50 л до 20 до 15 отсутствуют 29 Яичка гельминтов кол-во/50 л до 10 есть отсутствуют 30 Полное количество микробов КОЕ/100 мл до 100 до 50 наименее 5-10 в 1000 мл Эффективность предложенного метода прохладного опреснения морской воды подтверждается сравнением состава питьевой воды г. Москвы, отвечающей ГОСТ-2874-84 и приобретенной по предложенной технологии на опытнейшей установке (в качестве морской применена вода с суммарным содержанием солей 87 г/л). Таблица 3 Анализ питьевой воды по нормативным данным № п/п Наименование элемента Размерность, ед. изм. Питьевая вода, г. Москва Состав по предложенному методу 1 Аммоний — ион мг/дм3 0,23 0,05 2 Нитраты мг/дм 3 3,2 1,4 3 Нитриты мг/дм3 0,06 1,7 4 Водородное число рН ед.рН 7,4 7,1 5 Перманганатная окисляемость мго/дм 3 4,5 7,9-11,0 6 Железо общее мг/дм3 0,05 0,3 7 Железо (III) мг/дм 3 <0,1 0,07 8 Твердость общая м-моль/дм3 6,7 3,7 9 Кадмий мг/дм 3 <0,01 след 10 Кальций мг/дм3 48 28 11 Магний мг/дм3 12,4 5,4 12 Марганец мг/дм 3 0,045 0,05 13 Медь мг/дм3 0,009 1 14 Нефтепродукты мг/дм3 0,04 нет 15 Никель мг/дм 3 0,07 0,02 16 Свинец мг/дм3 <0,001 0,01 17 Сульфаты мг/дм3 12,6 15 18 Сухой остаток мг/дм 3 266 140 19 Оксибензолы мг/дм3 1,68 0,58 20 Фосфаты мг/дм3 0,06 0,035 21 Фториды мг/дм 3 0,6 0,4 22 Хлориды мг/дм3 17,6 0,15 23 Хром общий мг/дм3 <0,01 0,05 24 Цинк мг/дм 3 0,6 0,3 25 Щелочность м-моль/дм3 2,5 1,75
Таким макаром, предложен метод, представляющий новый технологический процесс прохладного опреснения высокоминерализованных аква смесей, эффективность которого обоснована наличием и последовательностью операций, наносекундным импульсным воздействием электрических полей, возможностью опреснять воду с хоть каким содержанием солей. Установка, реализующая этот метод, позволяет минимизировать издержки электроэнергии, имеет существенно наименьшие массогабаритные свойства при высочайшей производительности, не нуждается в участии в процессе обслуживающего персонала. Бесспорным достоинством установки является возможность ее сотворения с внедрением стандартных устройств, используемых в текущее время в других областях техники. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Метод получения питьевой воды методом прохладного опреснения высокоминерализованных аква смесей, включающий операции озонирования начальной воды до получения однородного двухфазного состояния с выравниванием гидродинамических характеристик, воздействие импульсными электрическими полями и облучение в ультрафиолетовом диапазоне, следующее осаждение солей, гравитационную сепарацию с раздельным отбором чистой воды и рассола, отличающийся тем, что воздействию импульсными электрическими полями начальная вода подвергается неоднократно с наносекундной длительностью, первичное воздействие осуществляется импульсными электрическими полями с независящими регулируемыми амплитудами импульсов напряжения и тока зависимо от концентрации суммарных солей, с наносекундными фронтами, озонирование проводится дробным неоднократным порционным воздействием озонокислородной и/либо озоновоздушной консистенцией, одновременными с гидромеханической кавитацией и электрогидравлическим ударом и отбором выделяемых солей, расщеплением воды на резонансной частоте межмолекулярных связей с следующим центрифугированием в ионизирующем импульсно-частотном электрическом поле напряженностью более 20,5 кВ/см, с повторным образованием аэрозолей и их сепарацией в электростатических полях неизменной и переменной напряженности, предстоящим разделением и отбором чистой воды с данными качествами и осаждением солей, при всем этом процесс происходит при обычной температуре. 2. Метод по п.1, отличающийся тем, что электрическое воздействие осуществляется наложением неизменного и переменного токов с напряженностью полей 2,5-3 кВ/см с регулировкой результирующего СВЧ-поля, частота импульсов которого определяется концентрацией суммарных солей в начальной воде. 3. Метод по пп.1 и 2, отличающийся тем, что резонансная частота межмолекулярных связей для начальной воды с содержанием солей от 0,3 до 5 г/л составляет 3,5-8,5 кГц, а при концентрации от 5 до 35 г/л — от 10 до 38 кГц. 4. Метод по п.1, отличающийся тем, что при концентрации суммарных солей в начальной воде от 0,3 до 5 г/л применяется напряженность результирующего поля 12-16 кВ/см, а при концентрации от 5 до 35 г/л напряженность поля 20,5-21,5 кВ/см, при всем этом при повторном образовании аэрозолей амплитуда импульсов тока более 1,2 кА при концентрации от 0,3 до 5 г/л и 15 кА при концентрации от 5 до 35 г/л. 5. Метод по п.1, отличающийся тем, что при повторном образовании аэрозолей на гидромеханическую кавитацию накладывается электрогидравлический удар с синхронным наложением вращающегося магнитного поля с амплитудами от 1,4 Тл при концентрации солей 0,3-5 г/л и 3,7 Тл при концентрации солей 5-35 г/л. 6. Метод по п.1, отличающийся тем, что при концентрации солей до 150 г/л начальная вода перед обработкой разбавляется дистиллированной водой до концентрации солей 50 г/л. 7. Установка для прохладного опреснения высокоминерализованных аква смесей, содержащая устройство озонирования, источники электропитания, перекачивающие насосы и источники выработки озоносодержащего газа, отличающаяся тем, что она выполнена в виде 4 главных поочередно соединенных блоков: блока возбуждения начальной воды в электрических полях с наложением СВЧ-полей, содержащего возбудитель с системой электродов и струйный аппарат, блока озонирования, состоящего из гидромеханического кавитатора и электродинамического флотатора, блока фильтрации, состоящего из поочередно установленных многорядового и молекулярно-магнитных фильтров, блока узкой чистки, состоящего из центрифуги, установленной в электрическом поле с напряженностью не меньше 20,5 кВ и само мало 2-ух электростатических сепараторов. 8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный блок получения мед и питьевой воды, выполненный в виде ионизатора. 9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный блок получения дистиллята. Источник — www.ntpo.com/patents_water/water_2/water_22.shtml