автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Малогабаритные установки деминерализации воды

лёнжградскил И1ГКЫЖРНО crFOffi'SttKia кнслют

На правах рукописи Дх.я сдужобного пользооания Экз. П_7

СМИРНОМ Ольг« Акоксандроэна

ILJIOFAFARinUE УСТАНОВКИ ЙОДЫ

QL>.23.Û4 - водоснабжение, каналюацин, строительные cccrevK схрьно! зодчьх ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ъь соисаакsie учедоП степени кандидата технических наук

Санкт-Поте^бург - 1991

Работа выполни на в Ленинградское: « нко но р но -ет г ,о ит ь ном институте.

Научный руководитель - доктор технически*, наук,

профессор КУРГАНОВ А.М.

Научный консультант. - кацдцца? технических наук,

доцент ШОБРАТаШ К.И. '

Официальные оппонент»: доктор технических наук,

профессор ОТШ Й.Е,

кандидат технических кау:<, доцент ХОСЩ 2.В.

Вздутая организация - Научно-исследовательский институт химического машиностроения.

Защита состоится "17" декабря 1991 г. в /5~ ча:. не.' заседании Спецпал^зирэвашого Совета К.063.¿11.03 при Ленинградском няжекерно-строктельноы инстнтугз по адресу : 150005, г. Санкт-Петербург, 2-я ¡Срасноармейзкия У^-» Д. 4, Лышяглий зал.

С диссертацией можно оэнааокинься в фуцкыиаитб'льчоИ библиотеке института.

Автореферат разослан" ноя бия__1591 г.

' Ученкй {¡екрагарь Специадизкровамогз Сойота кандидат техничгсклх наук,

■ досент ■ Колика Г.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗОШ

Актуальность работы. Возрастедотций дебипиг пресной воды, а га-ме'необходимость замены традиционных методов опреснения к збессояивания вода экологически более чистыми требуют в насто-яцеэ время развития метода олектродиализе. как отрасли водопод-^отовки. Мембранные технологические процессы, такие как электро- , щагаз и обратный ссмос, позволяют обеспечить высокие техншсо-жономическиэ показатели, повысить эффективность использования ресурсов.

Развитие электродмализкого метода в няпзй стране предусмот->ено общесоознсй научно-техннческоЯ программой "Мембранная тех-юлогия" нп 1986-1990 годы (Постановление ГШ СМ СССР л АН ХЗСР от 10Л1.85 № 537/137 п. К5). Разработка и создашз более ¡сверявших электродиализных опреснительных установок ведется :акже в ранках координационного плана НИР АЯ СССР (п. 2.15.6.3).

Достаточно высокая эффективность работа.существующих элек-?родкплизшх аппаратов обуславливает целесообразность их приме-1ени!1 в народном хозяйстве. Вместе с тем, имеются нерешенные [роблеш, ограничивающие его широкое промышленное использование. 1а экономичности (I эффективности приуенения метода электродиага-¡а отрицательно сказывается возникновение и развитие явления :онцентрационной поляризации, в связи с чем необходима оптимиза-йя технологического процесса обессоливания воды. Гидродикаки-:еское несовершенство проточных частей электродиализных слпара-'ов приводит к возможности перетока между коллекторами рассоль- • ых и дилюатных камер и значительным затратам энергии ка прока-ивание жидкости. Кроме того, специфика автономных объектов тре- | ует использования малогабаритного, надежного оборудования, как равило, небольшой производительности.

Целесообразно в свкзи с этим создание малогабаритных уста-овок деминерализации.вода небольшой производительности, надеж-ы* и простых в эксплуатации, в тем числе разработка портатип-ых опреснителей.

Повысить экономичность элеятредиализных аппаратов можно, нтенелфитшруя процесс массообмена нестационарными условиям! очного массопереноса при наложении импульсного электрического '

поля.

Цель работы заключается в разработка и создании малогабаритных установок деминерализации воды: портативной алектрэдиатшзной установки, обеспечивающей непрерывный технологический пропасс получения питьевой води, и также элоктродиализного блока в комплексе водоочистного оборудования, предназначенного для получения питьевой води и водных растворов на автономных объектах из высок омп к е о а. 'Ш з о в ел них природных вор. •

Основные задачи работы:

1. Изучение кинетики кощентрационнэй поляризации мембран и исследование степени влияния основных параметров электродиализногс гроцеоса lia величину тока на электродиализатора, работающем- ас схеме последовательной деминерализации с поперечными сквозными каналами.

2. Определение оптимального числа камер обессоливания для получения требуемой степени деионизации при последовательном гидравлическом включении" рабочих ка^ер.

3. Разработка портативной электродиали:)ной установки, включающей блоки электродиализа и обеззараживания.

Í. Исследование интенсификации процесса эле:стродиализа при наложении импульсного электрического поля.

5. Разработка и испытание блока элгктродиглиза в комплексе есдоочистнсго оборудования для получения питьевой вода и водных растворов на автономных объектах.

Научная новизна настоящей работы заключается в слздукщем.

Не. основе современных представлений об электрохимической макрокинетике момбраннш; процессов предложена методике изучения хронопогенииометрии на ионообменных мембранах, позволяющая судить о развития знойного слоя на ее поверхности.

Построено уравнение регрессии экспоненциальной модели, позволяющее определять оптимальное число камер обессоливншя при их последовательном гидравлическом включении.

Выявлено интенсифицирующее влияние импульсного рзллма обработки на эффективность электроднализноуо процесса к определяй его оптимальны? параметры.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что на основе проведенных экспериментально-теоретических исследований разработаны малогабаритные установки деминерализации волы электредиалйзом: портативная электродиалиэиая установка индивиду-

ального пользования для получения питьевой пода, электродиолиза-тср рулонного тила для пол^ения глубокообесссленной воды и блок электродиализ«, в комплексе водоочистного оборудования для по луче- .' ния водных растворов на автономных объектах.

Аналитические исследования, прсведенкыэ на базовой коделя, позволяет составить рекомендации по выбору оптимальных ларамет-роЕ работы этих установок.

Установлена безвредность применяемых технологических схем обработки комплексной санитарно-гигиенической оценкой получаемо? воды.

Эффектирност.ъ разработок доказана результатами проведенных испытаний.

Апробация. Основные результаты диссертационной работы дскла- . давались на Всесоюзной научной конф. "Дезинфекция и стерилизация. Перспективы развития" в г. Волгограде, 1S83 г.; на областной научно-практической конференции "Пути повышения технического уровня строительства в Тюменской области" в г. Тюмени, 1987 г.; нэ научно-практической конференции во ВМедД км. С .!<!. Кчрове а г. Ленинграде, 1989 г.; на научно-технической конф. "Внедрение меропри- ■ гстий по повышению эффективности работа очистных сооружений и уста- ■ юво,{" в г. СеЕнс^ополе, 1989 г.; на научко-пракпгаеском семинаре ''Водоочистноо оборудование к технология для автономных объектов о использогинкеч альтернативных источников энергии"в г. Апуп-te, 19Э0 г.,; па конференциях профессорско-преподавательского состава в I987-I99I гг. в Ленинградском инженерно-строительном институте, i\ Ленинград.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубли- • ■овано 7 статей, получено I авторской .свидетельство.'

Реализация результатов исследования. Результаты дассертаци-iHHOß ра()ота лепользованч НПО "ШИхшмаш" при изготовлении опытно-ромышленного образца портативной злактродгализной установки и з рсектирования комплекса водоочистного оборудования. Опидазшй ехнико-экономический эффект составит соответственно 210 гас., руб-ей при условной потребности в портативных экектродиализных уста-овках 1000 итук и .2,3 тыс. рублей - ка один блок глзктродаадиза кегод.ю.

Личный вклад автора заключается: в решении задачи о влиянии оснопних параметров ¡эг.ектродиализно-го процесса ка величину тока на олектродиолизатсро;

- в определении оптимелького числа камер обессоливания при лос- \ ледовательной схеме проведения процесса электродиализа и соб- ' люденйи деполяризагменных условий его протекания; ;

, -- в выявлении интенсифицирующего действия импульсного электри- ; ческого поля на эффективность проведения эпектродиализа и эи- 1 ределении ол-еимальных параметров обработки; ; - в разработке, изготовлении и испытании портативной электрода- 1 ; алкзной установки, включающей малогабаритный опреснитель и ' узел обеззараживания получаемого диализата импульсным полем;

- в проведении сенитарно-ги^кенячёской оценки получаемой вода;

- в разработка, изготовлении, определении режимов эксплуатации и испытании полупромышленного образца блока электродиалиьа в

: комплексе водоочистного оборудования. Структура и объем работы

I Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и

списка литературы из 147 наименований и 5 приложений. Работа из; ложена на 160 страницах машинописного текста, содергат 4о рисун-' коз и 19 таблиц.. " •

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

| • Во введении обосновывается важность проблем создания малогабаритных установок деминерализации воды для автономных объектов, надежных и простых в эксплуатации, малоонергоемких. Подчеркивается необходимость проведения исследований по создании таких установок, включающих более совершенные конструкции отдельных. узлов, и определению оптимальных режимов обработки.

В первой глаЕе диссертации описаны известные методы опресне-■ нил и обессолкваккя вода, причем Еыбор того или иного метода в ' практике водолодготозки связан с солесодержаниш исходной води, производительностью установки и технико-экономическими соображо-•ниями.

Среди научно-исследовательских разработок е области опреснения к обессоливанкк большое внимание уделяется развитию мембранных методов, таких как электрсдиализ и обратной осмос, поскольку ' они обладают определенными преимущестьвми перед традиционными методш.ги, являясь менее энергс- и ка^нтсловукими, чем дмстилля-иты, и более экологически числс/и по сравнению с ионшш обменом. Рассмотрены конструкционный особенности электредиалязных ая-I паратов и основные технологические схемы существующих электроди-

' . ■ 7 !

, ализных установок. . :

Считают целесообразным проводить процесс электродиализа при ; значительных плотностях тока с на' бо^ошим приближением к пре-I дельному, чго ..озволяет уменьшить площадь мембран и добиться

более эффективного про: здения процесса. В связи - этим нчобходи- ! мы изучение ко. центрационной поляризации ионоселективкых мьмбран | и оптимизация параметров проведения электродиализного процесса. !

Известные конструкции электродиализаторов отличаются гидроди * намическим несовершенством, что обуславливает недостатки при по- . токораспределении внутри камер олектродиатазного а парата, а ! т .кже значительные затраты электроэнергии ка прокачивйнис жидкостей. Эти недостатки могут быть устранены при замене продольно-щелевой системы поперечными сквозными каналами. Особенно аал-но решение этих проблем при использовании метода для получения воды не автономных тбъектах, специфика которых требует надежного, . простого в жсплуатацяи и обслуживании оборудования. Малогабаритные установки такого назначения отсутствуют.

В условиях автономных Зъектов наиболее приемлема ".хема проточных электродиализаторов с непрерывным процессом деминерализации, причем е схему установок необходимо включать дополнительные блоки водоподготовки в зависимости от состава исходной воды с целью получения растворов требуемого качества.

Представленные проблемы определили основные задачи исследований в соответствии с целью миссертационной работы.

Вторая глава работы посвящена изучению процесса концентрационной поляризации ионоселективных мембран и исследованию влияния основных параметров проведения процесса электродиатаза на его эффективность с целью выявления оптимального числа камер обессоливания.

Концентрационная поляризация является проявлением1 общей ако- • номернсоти электрохимической кинетики в системе ионообменн'ч мембрана-электролит. В значительной степени развитие этого процесса можно оценить по характеру и величине изменения мембранного потенциала. Изучена хронопотенциадометрия на ионообменных мембранах типа МК-40 .и МА-40 при различном напряжении на элек ' тродпх и солесодержаник исходного раствора. Измерение разности потенциалов на поверхности мембран осуществлялось по оригинальной методике непосредственно с поверхности обеих мембран и регистрировалось двухкоординатным самописцем. Полученные крипуо

! 8 '

1

позволяют судить о кинетике происходящего процесса концентратхисн-ной поляризации, показывают зависимость его раськтия от еолесо-дерлсания исходной в о вы. Величина ыемЗ рашого потенциале отратхает степень ее поляризации, а зависимость э'.?ой величины от приложен; него напряжения позволяет'судить о развитии диффузионного слоя.

Для определения предельной плотности тока наиболее распространенным является метод, основанный ка исследовании вольт-амперных характеристик. Такио зависимости были построены на осьозании | экспериментальных данцых при различной скорости истока и число ; камер обессоливання. Исследования проводились на электродиализ-' ном аппарату в котором продольно-щелевая систзма распределения: ' потока заменена поперечными сквозными каналами и отсутствует яри; нудительная промывка олектродшх камер и камер концентрирования. Для этого анионо- и катконообкенные мембраны свариваются попарно, а в ¡лесте сварки выполнены поперечные сквозные каналы. Такая конструкция позволяет снизить энергозатраты на проведение процесса олектродиалиэа за счет уменьшения общего расхода Эг оргии на перекачивание растворов, поскольку организован один технологкчоский поток вместо обычно применяемой четырех- или трехпоточной системы. • Энергозатрата на ведение процесса в таком электродиализаторе сни-жаюгхя татке за счет уменьшения сопротивления аппарата, поскольку мгкмеыбранной расстояние сведено до минимума. На этой конструкции электродиализного аппарата изучалось влияние основных параметров прозедония процесса злектроднализь. на его эффективность с целью выявления оптимального числа камер обессоливания для получение заданной степени деминерализации. В основу планирования эксперимента положена полная перекрестная классификация трех факторов: число рабочих камер N , расход О, и напряжение на электродах и . Число камер и расход варьировались п 5 уровнях, а количество уров неЛ р по напряжении переменно и зависит от формы поляризационной кривой. Обработка результатов многофакторного эксперимента проводилась по разработанной программе Rt.GR и реализованной на ЭВМ ЕС-Ю22. Построено уравнение регрессии с-кспэненциальноП модели с последующи;.« дисперсионным и корреляционным анализом;

I - "8,05+1.61 и е °'М8а - 0.028Н

Уравнение справедливо г дскритичезкой области и при нздряже-нии и > 10 В. Доверительные границу кооффици^нтос при независим!

• ' ' 9

переменных в уравнении регрессии, сэмо уравнение и для единичных наблюдений вычислялись с 95 л-ой обеспеченностью по критическим точке« £ -распределения. На основе этого уравнения и заксна Оара-дея получена зависимость, позволяющая определять оптимальнее число камер обессоливания для получения заданной степени деминерализации при последовательной схеме проведения процесса:

и

где С0и Сл- соответственно солессдержанке исходного раствора и дилюатд;

Ф - отношение постоянной йарадея к ьеличине выхода по току.

Третья глава посвящена разработке у испытаниям портативней электродиализной установки, включающей мелогабаритный опреснитель и узел обеззараживания получаемого диализата импульсным полем.

Установка создана для обеспечения индивидуального потребителя аереноенкм водоопреснителем с непрерывным рабочим- циклом аппарата, позволяющим получать питьеиуп воду с производительностью до 5 л/ч. Исходная вода с солесодержанием до 5000 мг/л подается в анодную камеру малогабаритного электродиализатора, затем последовательно преходит дилкзатные и поступает в катодную, откуда выходит обессоленная вода, а'сбор концентрата осуществляется черэз внутренний сборный коллектор кз рассольных к а?.! ер за счет избыточного объемного давления. Ток ел организация потока приводит к снижении осадкообразования за счет подкисления исходного раотвора в аьодной камере./ а в катодной дилиат нейтрализуется. Кроме тог'о, поступление в катодную камеру обессоленной воды позволяет избежать гипсования прикатодных мембран даже при обработке жестких вод.

Изучено влияние импульсного ргжима на интенсификацию процесса электредиалкза по предлокенной схеме с целью дальнейшего сокращения кассо-гзбпритнкх характеристик установки и снижения энергозатрат. Исследовались три режима работ электрод^алкзато-ра! при постоянном напряжении на электродах, в импульсном режиме при частоте следования импул1,соЕ .от • 2 Гц до М кГц и при изменены! скпалсюсти от I до 4. Для построения графических зависимостей влияния частоты прямоугольных импульсов на эффективность обоссЛ'ИЕанил использовался метод наименьших квадратов. При по-

1 лученной оптимальной частоте (/ = I к"п) изучено влияние скваж-I ности на эффективность обессоливания. Результаты проведенных ана-; лизов обрабатывались с определением средней фифлети- зской изме-' ряемых величин и средней ошибки средней арифме^'ической, Для более точного сравнения : злу^аегчх результатов пи работе в различных режимах б ли рассчитаны значения критерия Стьюден^а (коэффициента!). Выполненные исследования позволяют реком^.довать прогрдение иропесса электроди&г -за в импульсном режиме обработки при 1 частоте I кГц., и скважности 2. Это позволило снизить удельные энергозатраты по сравнению с постоянным током с 18 Р^-ч/л до 7,2 Вт-ч/л при С.-льшей эффективности обессоливания.

Для получения глубокообессоленной вода разработан . конструкция электродиализатора рулонного типа, позволяющая создать механически надежный и экономически эффективный аппарат. Мембраны уложены по "пирали между цилиндрическими электрода-и, что позволяет увеличить полечную площадь мембран при сохранении хороших массо-габаритные характеристик. Уменьшение плотности тока по мере обессоливания потока и со: ращения площади анода.за счет его цилиндрической формы являются достоинствами данной истемы. Оригинальная конструкция устройств ввода и вывода раствора псзио-лет герметизировать торцы руло1;и, а отсутствие промывной элек:родной системы повышает экономичность аппарата за счет сню. зния ■■ черго-затрат. Г зработанннй электр^диализатор может 61 гь в ключе в портативную установку в качестве узла деминерализации при не; бходи-иоста получения еысокой степени обессоливания исход-, .й во, ы.

Для обеззараживания получаемого диализата кегюльзова юсь импульсное электрическое ч.оле, создаваемое в разрабзтанно; ка.уе-ре коаксиального типа со спиральным внешним электродом. В полне-ние внепнего электрода в форме спирали позволило чначител .но уве-личитъ время воздействия импульсного поля не. микроорганизмы, а также интенсифицировать процесс инактивации за счот дополнительной модуляции импульсно-о напряжения при движении микроорганизмов с .»отоког воды. Изучение эффективности обеззараживания по предложенной гехноло1.;и, реализуемой в портативной электродиализной ус-• таковкс?, проводилось на культуре кишечной палочки штамм 1257. Эффективность обеззараживания по общему содержанию ттробных тел составила не ж ¡ее 99 '7-,

Так как предлагаем .я портативная установка предназначена для обес! зчения к;щнвидуа. *ного потребителя питьепоР бодоГ., необходи-

II I

ма комплексная санитарно-гиги шческая и медико-биологическая опенка получаемой всы. Определение качества получаьлого диали-за"1 проводилось по органолептическим, физико-химическим и бактериологическим показателям. При исследовании качества воды было проведено 86 анализов, причем исследованию подверг; тась как исходные жидкоси: водопроводная вода, искусственно мнкерализо- | ванная водопроводная вода, дистиллят, искусственн. минерализо- ' ванный дистиллят, так и вода после обработки." электрод..ализаг и искусственно минерализованный диализа"1. Исходные жидкости, а также подвергнутые электрообработке использовались в дальнейших исследованиях длг заполнения аквариумов для содержания гидсоби-онтов, а также для введения их подопытным животным (белые мыши) в остром опыте и для их выпаивания в хроническом опыте с целью токсикологической оценки электродиализата.

Изучение качества воды после ее обработки показало, что оно полностью соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по органолептическим и физико-; лмическим показгтелям. Длительный эксперимент на гидробионтах, а также острый и хронический опыты на теплокровных квотных не выявили токсикологического или кон-церогенно:э воздействия на них электподиализата.

Таким образом, созданная эпектродиализная установка благодаря простоте используемых конструючй, их маЗшм массо-габаритным хепактеристикам позволяет обеспечить непрерывный технологический процесс получения доброкачественной питьевой воды наряду с технико-экономическим'эффектом.

Четвертая глава посвящена разработке и испытаниям блока электродиализа в комплексе водоочистного оборудования для лoлv-чения питьеьой воды и водных растворов на автономных объекта".

Для разработки члока электрсди_лиза и определения оптимальных параметров проведения процесса создан макетный образец, на котором исследованы гидравлические характеристики аппарата, работающего по схеме последовательной деминерализации с организацией одного технологического потока ! разработаны меры борьбы -осадкообразование..!. Критическая плотность тока определялась по методу Кована для раствора хлористого натрия концентрацией <а 0,25 I,} 2,0 г/л. Экспериментально изучено вл'/чниб производительности электродиализаторы на степень обесполивания при различном напряжение на -лектродах. По полученный результатам цзлессобрзл-по рекомендовать проведение прл:есса элгктродизлиза при и чрг -,е-

гаи 180-200 В и реверсе тока в чечение одного часе члрез кавдые пять часов работы на прямом режиме. В случае необходимости непрерывного технологического процесса возможно рекомендовать предварительное умягчение подаваемой на опреснение аоды. йспольэозат ьие для этой цели фильтра, заполненного ионообменной смолой КУ-2-8-//а4, положительно сказывается на работа электродиализного аппарата, который в течение 90 часов непрерывной работы показал стабильность степени обессоливания исходной воды. Еыбор метода борьбы с осадкообразованием будет зависеть от конкретных условий эксплуатации блока электродиализа. . .

Для гидравлического расчета данного аппарата использовался метод наложения, потерь при его производительности от 5 до 20 л/ч. Расчет показал, что рассматриваемая конструкция с близко расположенными мембранами от.шчается от -обычно конструируемых аппаратов иной гидродинамикой процесса: характер движения воды в камерах обессоливания является ламинарным, поскольку критерий РаКиольдса ,9е £ 580. Доведены экспериментальные исследования суммарных по-терп напора. Подучена графическая зависимость, позволяющая определять необходимый напор для устойчивой работы электродихтизатс-ра с гидратлической точки зрения в зависимости от расхода обес соливаемой воды.

Проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили разработать блок электррдиализа в комплексе водоочистного оборудования, Бклшаащого опытные образца аппаратов для очистчи води и приборы контроля качества воды, Испытания автономного ком-' плекса показали.возможность получения- питьевой е&ды и водных растворов, что позволяет использовать его для водоподготовки с целые' залрЕ-вки автономных систем очистки воде. Исходная вода поступает . в блок предварительной очистки и обвззьреткивания, позволяющей получать воду питьевого качества. Узел очистки, включающий электрокоагулятор и фильтр,' обеспечивает удаление взвешенных и коллоидных загрязнений, что предотвращает ухудшение электрохимически;; свойстз ионообменных мембран под влиянием целого комплекса факторов. В узле обеззараживания блока, включающем совместное вездей-стояе аона&и серебра и импульсным полем, }'цаллются микроорганизмы,. что яозрзлязт избежать биологического обрастакми в камерах электроцислкзатора и трубс/роеодох. Очищении^ '' цек'игтомимироЕЬч-нм ведь г,ост>пает в блок злвггрэдиалюь, преднр-ркаченкый для г;и-л>чения дистйлл'фоваччаЛ вода. Блок злекгрпдк&либе ечлтеег коно-

m

обменный фильтр, служащий для удаления солей жесткости и два электродиализатора, рассчитанных на производительность по обессоленной веде 100 л/ч. Злектрсдиализатор разбит ка три секции, позволяйте разделить установку на отдельные пакеты с целью выравнивания по току за счет уменьшения числа камер обессоливания по мере деионязациг потока. Концентрат отводится самотэчом и попирается для дальнейшего использования при регенерации лонооб-хмйнчого фильтра. Опытный образец блока электродиализа проработал около 720 часов. В целом испытания подтвердили стабильность его работы в течение всего периода эксплуатации, выбранные конструкционные материалы показали удовлетворительные качества, организация одного технологкчоокого потокй обессоливаемой ъодн позволила снизить энергозатраты на ведение процесса, а налччие поперечных сквозных каналол обеспечило надежное распределение потока как в рабочих камерах, так и по установке в целом.

. В U В О Д Ы

1. Кд оснозз соьременшх представлений об электрохимической макрокинетике мембраших процессов детально изучено явление концентрационной поляризации ионооелективных ыембран IÍK-40 и МА-40 в зависимости от характера и величины изменения во време-

.ни мембранного потенциала при проведении электродиолизного процесса. _ . i

Построено уравнение регрессии экспоненциальной модели с последующим дисперсионным и чорреляиконным анализов, позволяющее определять оптимальное число камер обессоливания с целью получения заданной степени деминерализации при последовательной схеме проведения процесса элсктродиализа к соблпдении деполяриза-ционннх угловий з?о протекания.

2. Проведенные экспер/шентапьно-тесретичесчие исследования использованы при разработко портативней злектродиализной установки кэдиэ1ц;уального пользования производительностью до 5 л/ч, включающей малогабаритный опреснитель и узел обеззараживвяиг ю-.тучеемого динлилат&. нмнульсны»; полем.

Показано интенеяфицкруюзее влияние импульсного электрического поля на эффективность проведения элеятродиодкзногэ процесса и определены его сп?к?.. ольга:» параметра.

¡Тростота ¡¡рвдлолгнных конструкций и их малый йко-зэ-гаСпеит-иые характеристики позволили оочепечить непрерывный технологи-

I ческий процесс получения питьевой вода из высокоминерализованных

вод наряду с высоким технико-экономическим эффектом. | В результате, проведенных экспери; знтал" шх исследований ус- ' | тановлено, что получение доброкачественной питьевой воды проис- .

ходит с достаточной эффективностью. Кроме того, комплексной са- ; • нитарно-гигиенической оценкой получаемой воды доказана бе^вред-I ность применяемых технологических схем обработки, не вызывающих 1 | повышения токсичности и концерогенности обрабатываемой воды.

3. На основе изучения кинетики концентрационной поляризации | ионоселективных мембран и полученного уравпния для определения . оптимального числа камер обессоливания разработг ш малогабарит-: ные установки деминеретазации воды электродиагчзо*■. В частности, ; установка для получения глубокообессоленной воды в электродиали-| заторе рулонного типа и установка для получения питьевой воды и ; водных растворов на автономных объектах в фильтр-прессовом аппа-- рате с одним технологическим потоком обессоливаемой воды. ! Экспериментально изучено обессоливание воды на макетном об, разце блока элэктродч.ализа. В результате проведенных исследований определены оптимальные параметры проведения процесса и изучены Гидравлические характеристики аппарата.

Создан и испытан полупромышленный образец блока электродиализа в комплексе водоочистного оборудования, использованный при проектировании аналогичного промышленного комплекса в НПО "НИИхим-. мат' .

| 4. По результатам проведенных исследований опубликовано 7 пе-I чатных работ. Достоверность экспериментально-теоретических разра-' боток подтверждается наличием авторского свидетельства.и двух заявок на изобретения.

Выводы и рекомендации, касающиеся частных- вопросов, приведены в соответствующих главах диссертации. 1 '

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

С. Исследование токсичности воды, подвергнутой электрообработке с цель» во обоээараживании / P.A. Окуней, Л.Г. Пантелеева, O.A. Смирнова и др. // Дезинфекция п стерилизация. - Волгоград, 1983. - С. 95-96. 2. Влияние не. дисперсии электрического разряди и алой ыощюстн / O.A. Смирнова, A.B. Гречушккн, В.И. Паноа // Повышение эффективности корабельных энергетических установок. - !., 1987. -

- С. 127-128.

S. Использование комплекса электрических воздействий для конди-пионнровашш прлроднах поверхностных вод / З.М. Корнилов, О.В. Смирнов,'O.A. Смирнова, А.З. Гречушкин // Вопросы проектирования и эксплуатации систем водоснабжения. - Л., 19Б8. -

- С. I4I-I45.

4. A.C. 1430314 СССР, ШИ С 02 F 1/46. Устройство для обеззараживания питьевой вода / Н.И. 1^кобрйтский, O.A. Смирнова,

3.3. Кузнецов и др. — М 4152565/23-26; Заявлено I5.CI.89.

5. Окунез P.A., Смирнова O.A. Использование элзктродиализа для опреснения высокомякерализозакных зод: Сб. науч.. тр. Воен. --мед. акад. т. С.Ы; Кирова. - Л., 198Э. - С. 26-27.

Инв. № 5/756/ЦЛ--5.

6. СмкркоЕа O.A., Иедяедгв И.Н., Сербии В.В., Рукобратский Н.Л. К вопросу об оценке.степени поляразошга мембран по характгру и величине изменения.мембранного потенциала / Ленингр. инж. --строит, ин-т. - Л.,, 1989. - 10с. -'Деп. в ЦБЖ1 при Ц-ве аил.-коммун. хоз-Ба РСФСР, 20.Ц.89, $ 196.

7. Гигиеническая оценка питьевой веду, полученной из высокоминерализованных- вод с использованием электрохимической обработки / / P.A. .Окунеи, З.П. Пак, O.A. Смирнова, В.П. Петина // Косми-че'ская биология и ввиакосштее'ская медицина. - Калуга, 1990. -

- С. 17-19.

8. Устройство для обеззараживания воды; Заявка / Н.И. Рукобратский, В.З, Кузнецов, O.A. Смирнова. - Заявка V 48859S6/26; Заявлено 29.11.90. 1

9. Электродиаллзатор; Заявка / Н.И. РукобратыгиП, O.A. Смирнова, З.Г. Степанов. - Заявка JÍ 4879838/26; Заявлено 02.II.S0.

Ю.Смирнова O.A., Рукобратский Н.И,, Степанов В.Г.. Определение оптимального 'гасла камер обессоливангя одяслоточного электро--

диализаторе. // Хкыия и технология uoyj. - 1991. - Т. 13, Ш. -

- С.733-738. —f