СВЧ-ТЕХНОЛОГИЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

К важнейшим проблемам в области обеспечения жизнедеятельности человека относятся вопросы очистки и обеззараживания питьевых вод, а также вопросы очистки сточных вод от примесей тяжелых металлов.

Традиционная технология хлорирования воды полностью не устраняет риски возникновения заболеваний, связанных с потреблением воды, содержащей вирусы и простейшие микроорганизмы. Попытки повышения надежности обеззараживания воды путем увеличения доз хлора приводит к образованию опасных для здоровья человека хлор- органических соединений.

Существенным недостатком технологии обеззараживания с использование ультрафиолетового излучения является низкий срок службы и КПД ультрафиолетовых ламп. Недостатком обеззараживания воды с использованием высокоэнергетичных электронов является высокая энергоемкость процесса и высокие капитальные затраты на оборудование.

Высокая эффективность процесса обеззараживания питьевой воды может быть достигнута с использованием микроволновой обработки воды и последующей фильтрации воды с применением фильтров из нанопорошков оксидов металлов. Схема экспериментальной микроволновой установки показана на рис. 3.52.

На установке фиксируются СВЧ-мощности соответственно для падающей на исследуемый образец Р], прошедшей через исследуемый образец Р2 и отраженной от исследуемого образца Ръ волны. При этом 0, — поток сухого воздуха, продуваемого через технологический модуль внешним насосом, Q2 поток воздуха, выходящего из технологического модуля и содержащего пары воды, испарившейся из исследуемых образцов в результате микроволновой обработки, причем данный поток направляется в конденсатор влаги, не показанный на рисунке. Технологический модуль 7позволяет проводить обработку проб воды в режиме протока воды или обработку фиксированного объема воды, что необходимо для количественного определения параметров эффективности процесса. Источник СВЧ-излучения обеспечивал генерацию СВЧ-излучения на частоте 2450 МГц в импульсном и непрерывном режимах, причем мощность излучения составляла 300 Вт.

Схема экспериментальной СВЧ-установки для обеззараживания воды

Рис. 3.52. Схема экспериментальной СВЧ-установки для обеззараживания воды

[24. С. 2811:

1 — коаксиально-волноводный переход; 2 — генераторный блок; 3 — блок питания генераторного блока; 4 — трехштырьковый подстроечный СВЧ-трансформатор; 5 — СВЧ- циркулятор; 6 — волноводное поворотное устройство; 7 — технологический модуль; 8 и 9— водяные СВЧ-нагрузки; 10 — измерители СВЧ-мощности

Результаты обеззараживания образцов питьевой воды на экспериментальной микроволновой установке приведены на рис. 3.53.

Фильтрация воды после микроволновой обработки проводилась с использованием фильтра из спеченного ультрадисперсного порошка оксида алюминия с размерами пор 30 нм. При микроволновой обработке воды и последующей фильтрации удельные энергозатраты на очистку воды составляют 0,1 кВт ч/л.

Сводные результаты микроволновой обработки питьевой воды [24. С. 283]

Рис. 3.53. Сводные результаты микроволновой обработки питьевой воды [24. С. 283]:

1 —требования ГОСТ 2874-82 по значениям общего микробного числа и со//-индексу воды, а также требования стандарта США по содержанию гликопептидов (принятого за единицу]; 2 — исходная вода из водоканала; 3 — вода после стандартного хлорирования; 4 — вода после микроволновой обработки; 5 — вода после микроволновой обработки и дополнительного фильтрования

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >