Водоподготовка

Инновационные технологии Негосударственной академи Наук и Инноваций  для очистки природных вод с высокой загрязненностью органическим углеродом

 

Одной из острейших проблем водоочистки в настоящее время остается задача по получению пресной воды методом опреснения морской воды. При том еще одной актуальной проблемой является задача по приведению опресненной морской воды в состояние пригодное для питьевых нужд, что связано со сложностью удаления "тяжелой воды" и необходимости ее принудительной минерализации и насыщения кислородом.

Российским и зарубежным предприятиям поступают постоянные запросы на изготовление систем опреснения, имеющих низкую стоимость очистки и малые массо-габаритные размеры. Однако, имеющиеся технологии опреснения - так называемое "горячее" опреснение (метод выпаривания), мембранные (диализные, обратноосмотические системы) методы не позволяют обеспечить требуемые условия. Существующие установки весьма громоздки, дорогостоящи и энергоемки, требуют значительных эксплуатационных затрат, но при этом не гарантируют выделения тяжелых вод из получаемого дистиллята.

Научными сотрудниками Негосударственной Академии Наук и Инноваций разработан и апробирован на действующих моделях ряд технологий, позволяющих в совокупности реализовать метод "Ускоренного" опреснения (очистки) морской (сточной и промышленной) воды при условиях низкого потребления электроэнергии, малых массо-габаритных показателях устройств, при большой их производительности, что невозможно при использовании существующих технологий от иных  мировых производителей.

Основой для этого явились разработанные "HR" малогабаритные фотолитические озонаторы, система интенсивного барботирования и керамические нанощелевые трубчатые фильтры низкого давления для сепарации очищаемых вод.

Использование комплекса указанных выше систем позволило разработать модульную схему промышленного опреснителя с базовой производительностью опреснения 40 л/час (0,96 м3 в сутки). Габаритные размеры установки - 180x60x90 см. Вес - 120 кг. Расход электроэнергии на опреснение 1 м3 воды - 0,7 кВт.  А также принять к производству модульную установку с производительностью в 5 куб/м - час опресненной воды.

Для сравнения: Современная технология, называемая обратным осмосом, заключается в пропускании воды через мембрану, удерживающую соль. Хотя этот метод требует меньше энергии, чем дистилляция, он все еще достаточно дорог и энергоемок: изготовление и эксплуатация мембран сопряжены с большими энергетическими и экономическими затратами (для опреснения 1 куб.м. морской воды требуется не менее 400 квт электроэнергии и давление до 6,5 МПа - 65 атм). При этом не нужно забывать, что при любом виде опреснения неизбежно образуется концентрированный соляной раствор, который может быть опасен для окружающей среды и даже для природных запасов пресной воды. От соляного раствора трудно избавиться, так как повышается уровень солености морской или океанской воды: после очистки обратным осмосом концентрированные растворы будут возвращены обратно в море или океан, еще более углубляя методы их опреснения. В настоящее время не менее 6·1010 литров пресной воды ежедневно производят около 15 тысяч опреснительных станций всего мира.