Конструкция реакторной установки БРЕСТ-1200 Химические аккумуляторы Реакторы на быстрых нейтронах Нанопористые материалы Космические материалы атомной отрасли Машиностроение для энергетики Радиологические лечебные технологии

Экологические проблемы энергетики

Автоматические самопромывные фильтры Амиад

Компактность, непрерывная подача воды потребителю, минимальный расход воды для промывки, стабильность характеристик во время всего срока службы, работа без расходных материалов отличают фильтры Амиад от обычных фильтров механической очистки воды.

Автоматические самопромывные фильтры Амиад используют технологию всасывающего сканирования. При этом во время очистки подача воды потребителю не прекращается, очищается 100% фильтрующей поверхности, сливается раствор в концентрации, намного выше, чем в системах с обратной промывкой.

Обычная промывка. Подача воды потребителю прекращается, создается противоток, который вымывает загрязнения. Потери воды велики, сливается слабо концентрированный раствор, очищается не вся поверхность сетки, сетка постепенно покрывается слоем трудноудалимых отложений и выходит из строя

Концентрированная промывка. Сканер движется по поверхности, удаляя все накопившиеся частицы. Подача воды потребителю продолжается, потери воды минимальны, сливается концентрированный раствор.

Фильтры изготовлены с применением износостойких материалов, способны работать годами без расходных материалов и техобслуживания. Максимальная производительность - 4000 м3/час. Максимальная степень фильтрации - 10 мкм. Максимальная степень фильтрации с применением 2-х ступенчатой фильтрации - 3 мкм. Расход воды для промывки - 1% и менее. Температура воды - до +95ºС.

Фильтроэлемент представляет собой многослойную сетку, параметры которой подбираются согласно требований заказчика. По достижении заданного значения перепада давления на сетке срабатывает дифференциальный датчик, запускается процесс самоочистки. Процесс может запускаться и по таймеру.

Включается электропривод, который заставляет трубу совершать также поступательное движение. Открывается клапан. За счет разницы давления в системе и атмосферным давлением через сопла происходит всасывание загрязнений с поверхности сетки. Т.к. диаметр сопел невелик, то сила всасывания очень высока. Происходит очистка 100% площади сетки. Длительность цикла очистки составляет от 20 до 90 секунд в зависимости от модели и степени загрязнения. В течение цикла самоочистки очищенная вода продолжает поступать к потребителю.

Сфера применения:

1. грубая очистка воды во всех отраслях промышленности;

2. водоснабжение городов;

3. при производстве питьевой воды;

4. ступень предварительной очистки систем водоподготовки:

- систем ультрафильтрации, нанофильтрации;

- защита мембран систем обратного осмоса.

Технология всасывающего сканирования эффективна и востребована. Фильтры Амиад имеют короткие сроки окупаемости. Выбор в пользу Амиада сделали тысячи потребителей в 67 странах мира.

 

Разработка технологии электронной дезинфекции питьевой воды и сточных вод

Применяемые в настоящее время методы дезинфекции вод: хлорирование, озонирование и ультрафиолетовая обработка обладают рядом недостатков.

Наиболее широко распространенный метод дезинфекции - хлорирование. При взаимодействии хлора с органическими веществами образуются токсичные хлор-органические вещества - диоксины, с которыми связывают раковые заболевания. Хлорирование приводит к засаливанию водоемов. Крупные хранилища сжиженного хлора представляют потенциальную угрозу, как населению, так и природе. Хлорирование малоэффективно в воде с высоким содержанием аммония и некоторых других веществ, кроме того, хлор не уничтожает гельминты, споры и вирусы.

Озонирование вод требует значительного, не менее чем от 1,5 до 2 кВт-ч/м3 воды в режиме дезинфекции, т.к. кроме синтеза озона электроэнергия расходуется на подготовку воздуха: очистку, охлаждение, осушку; на процесс насыщения озоном воды. В камерах озонирования вод, в зависимости от их конструкции, утилизируется от 95% до 98% озона, остальной озон, высокотоксичный газ, попадает в атмосферу.

При ультрафиолетовой обработке вод предъявляются высокие требования к их прозрачности. Лампы требуют частой замены. Утилизация ламп - серьезная экологическая проблема, т.к. лампы содержат пары ртути.

Одним из перспективных методов обработки вод с целью их дезинфекции или очистки является радиационная обработка. К числу наиболее важных достоинств радиационной технологии по сравнению с традиционными методами обработки вод является полный отказ от реагентов (безреагентная технология). При радиационной обработке поражение патогенных микроорганизмов и разрушение органических соединений происходит как за счет прямого действия излучения на них, так и их взаимодействия с продуктами радиолиза воды. При насыщении вод газом окислителем (кислород, озон) возрастает выход окислительных частиц, что существенно повышает эффективность процесса радиационной дезинфекции и предочистки. В результате подавляется жизнедеятельность микроорганизмов, а органические вещества, в т.ч. и бионеразлагаемые, либо разлагаются до безвредных, либо переходят в форму, позволяющую проводить их разложение на обычных биохимических очистных сооружениях. При этом улучшаются физико-химические и органолептические показатели вод.

Радиационная технология обладает и рядом других достоинств, а именно, она обеспечивает:

- низкий уровень энергозатрат;

- высокую скорость процесса обработки;

- комплексный характер воздействия на обрабатываемые воды;

- возможность полной автоматизации процесса обработки;

- сокращение производственных площадей;

- установки радиационной обработки вод легко встраиваются в технологическую цепочку сооружений водоподготовки или очистных сооружений.

Учитывая производительность станций водоподготовки или очистных сооружений, сотни тысяч метров кубических в сутки, наиболее перспективными источниками ионизирующего излучения для установок радиационной обработки вод являются мощные промышленные ускорители электронов (УЭ) прямого действия типа ЭЛВ, разработанные ИЯФ СО РАН.

При прохождении ускоренных электронов через воздушный зазор образуется озон, концентрация которого достигает 200 мг/м3. При насыщении озоно-воздушной смесью вод существенно снижается доза, необходимая для дезинфекции или предочистки вод.

Степень насыщения воды газами-окислителями пропорциональна степени их диспергирования, которая в свою очередь зависит от методов диспергирования и конструкций устройств, служащих для насыщения воды газами. Наиболее надежными в работе показали себя генераторы акустических колебаний (ГАК) небольшие по габаритам, имеющие малое гидравлическое сопротивление, не требуют выхода в открытый объем, просты в изготовлении. ГАК разработаны акустической лабораторией МИСиС. Ультразвуковые колебания, возникающие при их работе, снижают радиорезистентность микроорганизмов, что существенно снижает энергетические затраты (дозу облучения) при дезинфекции вод.

По предварительным экспериментальным результатам при электронной дезинфекции вод с начальным Коли-индексом 107 и снижением его до 101, вклад ГАК составляет не менее 102-103. Для эффективной работы ГАК требуется входное давление не ниже 3 кгс/см2, отношение объема засасываемой озоно-воздушной смеси к объему прокачиваемой через ГАК жидкости составляет от 1,5 до 2, растворенные газы удерживаются в воде от 6 до 7 ч. Для проверки предлагаемого метода и технологии была создана лабораторная установки, которая позволила вести работы по воздействую акустических колебаний, озона и электронно-лучевой обработки как в отдельности так и совместно на микроорганизмы.

Проведены исследования в трех направления:

1. Озвучивался искусственно выведенный посевной материал (суспензия кишечной палочки) на 130 л воды + подача озоно-воздушной смеси (в этом случае электронно-лучевая обработка не производилась). Время экспозиции t = 10 мин.

2. Во втором случае происходило озвучивание воды с микроорганизмами + подача озоно-воздушной смеси + электронно-лучевая обработка. Режим работы электронно-лучевой трубки был минимальным. Время обработки брали 3 мин. и каждый раз отбирали пробы.

3. В третьем случае работала только электронно-лучевая трубка. Провели 2 опыта со временем обработки по 3 мин., режим работы электронно-лучевой трубки был максимальным.

Можно говорить о целесообразности промышленного внедрения предлагаемого способа дезинфекции вод. На данный метод получен патент на изобретение №2290370 «Способ обеззараживания воды», зарегистрированный в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 декабря 2006 г.


Обзор зарубежного опыта строительства АЭС