LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 15
(всего 19)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

В настоящее время электрическая энергия используется во всех сферах
кой”, ее можно в любой момент откорректировать и обновить. Выполнение
жизнедеятельности человека, обладает совокупностью специфических
задачи организации технической эксплуатации невозможно без полного и
свойств и непосредственно участвует в создании других видов продукции,
всестороннего учета электрооборудования. Данные об электрооборудовании
влияя на их качество. Таким образом, КЭ определяется совокупностью ха-
вносятся в компьютер, например в виде таблиц (Microsoft Excel, 1С: Пред-
рактеристик электрической энергии, при которых любой ЭП может нормаль-
приятие). В таблице указывается тип оборудования, место установки, данные
но работать и выполнять заложенные в него функции.
об окружающей среде и т.д. При замене оборудования все изменения о типе,
Важность проблемы повышения КЭ нарастала вместе с развитием и ши-
мощности производятся путем стирания старых данных и внесением новых,
роким внедрением на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли преоб-
что невозможно на бумаге.
разователей частоты и различных высокоэффективных технологических ус-
Существует еще задача, решать которую должна АРМ – это анализ ре-
тановок, работающих на постоянном токе через вторичный источник питания
зультатов работы. Часто от правильности анализов зависит материальное
и ухудшающих КЭ в питающей сети. В итоге возник своего рода парадокс:
обеспечение ЭНС. Так как ЭНС не основное производство нужно иметь воз-
применение новых технологий, которые экономичны и технологически эф-
можность показать руководству предприятия положительный итог деятель-
фективны, улучшающие жизнь людей, отрицательно сказывается на КЭ в
ности службы. Ну а если результат отрицательный делать правильные выво-
сетях.
ды и корректировки в работе.
С 1 января 1999 года в нашей стране действует вторая редакция
АРМ должно выполнять эти работы при наименьшем вмешательстве че-
ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах
ловека, т.е. для каждой задачи необходимо создать алгоритм решения, ис-
электроснабжения общего назначения», который определяет 11 показа-
пользуя при этом традиционные методы решения задач эксплуатации. Одной
телей качества электроэнергии, основными из которых являются:
и позитивных сторон ЭВМ является возможность расширить имеющиеся
1. Искажение синусоидальности питающего напряжения является
программы, как в “глубину”, так и в “ширину”. Можно усложнить программу
следствием характера тока, потребляемого импульсной нагрузкой, что влечёт
без ущерба в результате, создавая тем самым новые пути совершенствования
деформацию синусоиды напряжения, действующей на нагрузке (рис. 1).
159 160
• ухудшают условия работы батарей конденсаторов;
• сокращают срок службы электрооборудования из-за интенсификации
старения изоляции проводов и кабелей;
• приводят к витковым замыканиям обмоток двигателей;
• вызывают необоснованное срабатывание предохранителей и тепловой
защиты автоматических выключателей;
• создают помехи в сетях телекоммуникаций.
Анализ приведённых данных, подкрепленный проведёнными опытными
исследованиями, позволяют сделать вывод:
• низковольтные сети электроснабжения цеха первичной переработки неф-
ти, оснащенные преобразователями частоты, “заражены” высшими по
отношению к промышленной частоте (50 Гц) гармониками, кратность
которых равна 5-ти и 7-ми;
• отклонение напряжения превышает предельно допустимые параметры на
Рис. 1. – Синусоида питающего напряжения.
8 – 12 % при норме не более 5 %;
2. Отклонение напряжения – отличие фактического напряжения в уста- • коэффициент несимметрии – K2U = 0,15 и K0U = 1,19.
новившемся режиме работы системы электроснабжения от его номинального В отношении вышеперечисленных явлений потребитель электро-
значения. энергии должен пытаться влиять на её качество:
3. Несимметрия трёхфазной системы напряжений происходит под 1. Для снижения несинусоидальности питающего напряжения необ-
воздействием неравномерного распределения нагрузок по 3-м фазам элек- ходимо применение -
трической сети. • оборудования с улучшенными характеристиками;
4. Колебания напряжения – быстро изменяющиеся отклонения напря- • фильтрокомпенсирующих устройств, которые не пропускают в сеть гар-
жения длительностью от полупериода до нескольких секунд, которые проис- моники тока и компенсирует протекание реактивной мощности по сети
ходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети. (рис. 3).
5. Отклонение частоты. Снижение частоты происходит при дефиците
мощности работающих в системе электростанций.
6. Электромагнитные переходные процессы:
• провалы напряжения;
• временные перенапряжения;
• импульсные перенапряжения (рис. 2).
Анализ ряда публикаций, под-
крепленный происшедшими ранее
инцидентами в электроустановках,
приводят к выводу, что электро-
энергетика столкнулась с новой
серьезнейшей проблемой. Её суть Рис. 3. – Фильтрокомпенсирующее Рис. 4. – Симметрирующее
устройство. устройство.
заключается в том, что внедрение
преобразователей частоты в послед- 2. Для снижения несимметрии напряжений необходимо -
ние годы на нефтеперерабатываю-
• равномерное распределение нагрузки по фазам;
щем производстве привело к “засо-
Рис. 2. – Импульсные перенапряжения. • применение симметрирующих устройств (рис. 4).
рению” сетей электроснабжения
Сопротивления в фазах симметрирующего устройства подбираются та-
напряжением 0,4 кВ высшими
ким образом, чтобы компенсировать ток обратной последовательности, гене-
гармониками, и как следствие, их негативному влиянию на работу электро- рируемый нагрузкой как источником искажения.
оборудования:
создают дополнительные потери и перегрев трансформаторов;
161 162
УДК 621.315.175
3. Для уменьшения отклонения напряжения необходимо регулирова-
ние последнего с помощью трансформаторов, либо стабилизаторов напряже- УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ ПЕРЕФИРИЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
ния. МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
4. Для снижения колебаний напряжения необходимо увеличение НА ТРАНСФОРМАТОРАХ ТОКА ФАЗНОГО ПРОВОДА
мощности системы электроснабжения в целом.
Соловьев А.В., Гапоненков М.П.
Проблема высших гармоник в электрических сетях является наибо-
лее важной частью проблемы электромагнитной совместимости элек-
Анализ, проведенный в [1] показал, что практически решить задачу бес-
трооборудования. Для её решения необходимо:
• выделить полную номенклатуру всех электропотребителей, вызывающих перебойного круглогодичного электропитания системы мониторинга воз-
душной линии электропередачи (ВЛЭП) при минимальных аппаратурных и
генерацию повышенной доли высших гармоник в сетях электроснабже-
экономических затратах позволяют устройства питания, осуществляющие
ния;
отбор мощности от фазного провода ВЛ посредством трансформаторов тока
• учитывать влияние высших гармонических составляющих при выполне-
(ТТ) в комбинации с буферным гелиевым аккумулятором или емкостным
нии проектов реконструкции существующих систем электроснабжения и
накопителем на конденсаторах аномальной емкости. Конструкция шинного
разработке новых проектов;
ТТ с тремя кольцевыми сердечниками и функциональная схема устройства
• проводить работы по диагностике и анализу систем электроснабжения,
питания с таким шинным ТТ представлена на рис. 1.
используя действующие российские нормативные документы и стандар-
ты.
Для обеспечения качества электрической энергии необходимо прове-
дение энергетических обследований как низковольтных, так высоковольтных
электрических сетей предприятий нефтеперерабатывающей отрасли.
Главным резервом экономии электроэнергии в перерабатывающей про-
мышленности в настоящее время является применение ресурсосберегающих
(энергосберегающих) технологий. Экономное расходование электроэнергии
даёт возможность снизить долю энергетической составляющей в себестоимо-
сти выпускаемой продукции. Экономия электроэнергии означает прежде все-
го уменьшение потерь электроэнергии во всех звеньях системы электроснаб-
жения и в самих электроприёмниках. Основными путями снижения потерь Рис. 1. – Конструкция шинного трансформатора тока (а) и функциональная схема
устройства питания периферийных элементов системы мониторинга ВЛЭП
электроэнергии являются рациональное построение системы электроснабже-
на трансформаторах тока фазного провода (б).
ния, нормирование электропотребления и снижение потерь за счёт повыше-
ния качества электрической энергии. В этом устройстве питания напряжение вторичной цепи ТТ прямо про-
В заключении хочется отметить, что с ростом научно – технического порционально величине тока фазного провода. Величина тока фазного про-
прогресса, с внедрением новых технологий острота проблемы повышения вода ВЛЭП определяется одним из четырех ее возможных состояний: номи-
качества электрической энергии нарастала и будет нарастать. Наряду с опре- нальная нагрузка, короткое замыкание (КЗ), плавка отложений и отключение
деленными успехами исследований в этой области следует признать, что эта линии. При номинальной нагрузке ВЛЭП величина магнитного потока в маг-
проблема ещё до конца не изучена. нитопроводах ТТ соответствующим выбором параметров магнитопровода
выбирается в конце линейного участка кривой намагничивания [2]. При этом,
Список литературы с вторичных обмоток ТТ отбирается мощность достаточная для подзаряда
аккумулятора и питания через ШИМ-стабилизатор датчиков и радиомодема.
1. Жежеленко И. В., Рабинович М. Л., Божко В. М. Качество электроэнергии
При КЗ в ВЛЭП величина тока в фазном проводе возрастает, как правило, в
на промышленных предприятиях. – К.: Техника, 1981.
10-20 раз, но за счет того, что магнитопроводы ТТ входят в режим насыще-
2. Иванов В. С., Соколов В. И. Режимы потребления и качество электроэнер-
ния и коммутатор уменьшает число витков общей вторичной обмотки ТТ,
гии систем электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Энергоатом-
отбираемая мощность возрастает только в 1,5-2 раза. При плавке отложений
издат, 1987.
переменным напряжением величина тока в фазном проводе меньше токов КЗ,
3. Victor A. Ramos JR. Treating Harmonics in Electrical Distribution System. –
но все равно магнитопроводы ТТ также находятся в насыщении и коммута-
Computer Power & Consulting, 1999.
тор устанавливает соответствующее число витков общей вторичной обмотки
ТТ, благодаря чему обеспечивается подзаряд аккумулятора и питание нагруз-

163 164
УДК 628.3
ки ШИМ-стабилизатора. При отключении напряжении в ВЛЭП, тока в фаз-
П-27
ном проводе нет, отбора мощности нет и питание датчиков и радиомодема
осуществляется от аккумулятора. ОБ ОСНОВНЫХ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ ФАКТОРАХ,
Существенным недостатком рассматриваемого устройства питания явля- ВЛИЯЮЩИХ НА ЭФФЕКТ ОБРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД
ется то, что оно практически гальванически связано с фазным проводом и С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
находится под потенциалом провода. Но современные радиомодемы и изме-
Сошинов А.Г. Соломина О.П.
рительные датчики сохраняют работоспособность при их размещении на
фазном проводе с потенциалом 110-500 кВ, благодаря чему такое устройство
Механизм влияния магнитной обработки воды на ее свойства пока совер-
питания периферийных элементов системы мониторинга ВЛЭП на ТТ фазно-
шенно неясен. Высказан ряд гипотез, носящих самый предварительный ха-
го провода могут найти применение.
рактер. Основная группа гипотез связана с действия магнитных полей на по-
Экспериментальные исследования такого устройства питания, проведен-
сторонние ионы, находящиеся в воде, на траекторию их перемещения в воде
ные авторами, показали, что при отборе мощности в 60-80 Вт, вес устройства
(что увеличивает вероятность сближения ионов) и на деформацию и поляри-
питания с аккумулятором 20 амперчасов составляет не более 30 кг, что по-
зацию ионов (что повышает вероятность их сцепления друг с другом и изме-
зволяет устанавливать его в любом месте ВЛЭП непосредственно на фазном
няет сольватацию ионов).
проводе.
Вторая группа гипотез связана с возможностью действия магнитных по-
Авторами также разработана конструкция специального ТТ, которая, со-
лей на свойства и взаимодействие собственно молекул воды. Близость дейст-
храняя общеизвестный принцип работы ТТ, обеспечивает необходимую изо-
вия магнитного, электрического и ультразвукового полей позволяет считать
ляцию вторичных обмоток ТТ от потенциала первичной обмотки – потенциа-
ведущим действие полей на непосредственно молекулы воды с изменением
ла фазного провода. Особенности конструкции разработанного специального
их агрегации.
ТТ снизили коэффициент полезного действия, увеличили его габариты и вес,
При магнитной обработке водный раствор приобретает новые свойства,
усложнили систему крепления его на опоре, но зато позволили запитать од-
которые можно объяснить на основе представлений о структуре молекул и
новременно все измерительные датчики и радиомодем для всех фазных про-
ионов и их возможного взаимодействия между собой. Известно, что внутрен-
водов и грозотросов промежуточного пролета ВЛЭП.
нее строение молекул воды является несимметричным. Атомы водорода по
По мнению авторов устройство питания периферийных элементов систем
отношению к атому кислорода располагаются под углом примерно 105°. По-
мониторинга ВЛЭП с такой конструкцией специального ТТ может найти ши-
скольку атом водорода по сравнению с атомом кислорода имеет значительно
рокое применение и для решения других задач, например, светосигнальное
меньший размер, это дает возможность проникать атомам водорода в сферу
обозначение специальных опор.
действия оболочек атомов кислорода. Наличие асимметричного расположе-
ния томов водорода по отношению к атому кислорода, а также возможность
Список литературы
проникновения атомов водорода в сферу действия атомов кислорода создает
1. Соловьев А.В., Аверьянов С.В., Кузнецов П.А., Угаров Г.Г., Башке-
неравномерность распределения электрических зарядов в различных точках
вич В.Я., Гапоненков М.П. Золоторев В.И. Способы и устройства питания пе-
молекул воды. В результате неравномерного распределения электрических
риферийных устройств систем мониторинга воздушных линий электропереда-
зарядов молекула воды представляет собой диполь, имеющий как положи-
чи // Межвузовский научный сборник «Проблемы электроэнергетики», Сара-
тельный, так и отрицательный центры тяжести зарядов. Такое распределение
тов, 2005, с.45-49.
зарядов подобно магниту создает силовое поле молекулы с двумя зарядами:
2. Трансформаторы тока / В. В. Афанасьев, Н.М. Адоньев, Л.В. Жаналис и
положительным и отрицательным. Поэтому молекулы воды обычно являются
др. Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1980. 344 с.
полярными.
Поскольку полярная молекула воды имеет положительный и отрицатель-
ный полюсы, каждый полюс одной молекулы может притягивать противопо-
ложно заряженный полюс другой молекулы. В результате притяжения по-
лярные молекулы образуют отдельные скопления агрегатов молекул. В дис-
тиллированной воде процесс взаимодействия атомов водородa с атомами ки-
слорода соседней молекулы происходит за счет так называемой водородной
связи. Энергия образования водородной связи небольшая и составляет 3-5
ккал/моль, в связи с этим данный процесс происходит легко и молекулы, при
своем хаотическом движении, приобретают наибольшее количество водо-

165 166
родных связей. В процессе образования водородных связей появляются объясняется как изменение водородных связей и структуры воды, что приво-
плотные и рыхлые скопления молекул. При менее плотном скоплении моле- дит к изменению ее плотности, вязкости и т.д. Процесс магнитной обработки
кул сорбция газовой фазы увеличивается. растворов несколько более сложен. Изменение свойств и структуры раство-
Приведенное представление о структуре молекул воды показывает их оп- ров при магнитной обработке зависит от концентрации растворенных в ней
ределенную ориентацию, и взаимодействие между собой до обработки маг- веществ, от ее солевого состава. Так, увеличение концентрации ионов (заря-
нитным полем. В обработанной воде магнитное поле разрушает дипольные женных частиц), которые не эквивалентны молекулам воды, как по размерам,
молекулы-агрегаты на отдельные молекулы, которые благодаря наличию так и по величине заряда, приводит к увеличению разрушающего воздейст-
внешнего магнитного поля приобретают определенные направления. Все по- вия магнитного поля на структуру воды. Под действием внешнего магнитно-
ложительные заряды молекул обращаются в сторону отрицательного полюса го поля в растворах, как и в чистой воде, возникает процессия отдельных
внешнего магнитного поля, создаваемого намагничиванием воды и, наобо- оболочек частиц ионов и поляризация электронных облаков в молекулах во-
рот, отрицательные заряды молекул - в сторону положительного полюса ды. Вследствие различной величины зарядов ионов поляризация молекул
внешнего магнитного поля. воды под влиянием внешнего магнитного поля различна. Кроме того, маг-
Степень перестройки дипольных молекул зависит от напряженности маг- нитные моменты в различных точках растворов будут неодинаковыми вслед-
нитного поля. В результате действия магнитного поля соответственно обра- ствие неодинаковости диамагнитной восприимчивости. Различие индуциро-
зуются новые водородные связи между молекулами, но более равномерной и ванных моментов ионов более существенно, чем у молекул воды, так как их
ориентированной структурой. Магнитное поле также изменяет магнитные диамагнитная восприимчивость гораздо выше. Поэтому магнитное поле наи-
релаксационные характеристики ядер водорода и кислорода и связанную с большее влияние оказывает на ионы. Все это приводит к изменению плотно-
этим поляризацию электронных облаков в молекулах воды, что приводит к сти электронных облаков ионов и поляризации электронных облаков в моле-
изменению энергии гидратации, которая указывает на образование новой кулах воды. Отсюда вывод - внешнее магнитное поле наибольшее влияние
структуры и свойств воды. Введение в воду заряженных частиц изменяет оказывает на гидратацию.
порядок расположения молекул воды и разрушает структуру воды. Силовые Н.А.Глебов [2] выдвинул гипотезу о связывании возбужденными молеку-
поля положительно заряженных частиц оттягивают от кислорода ближайших лами воды ионов водорода. Молекулы воды под влиянием магнитного поля
молекул воды четыре пары электронов, в результате чего вокруг заряженной возбуждаются и связываются с ионами водорода в воде
частицы образуется дополнительный слой из восьми электронов. Энергия
Н2О* + Н+ > (Н2О...Н)+,
взаимодействия заряженных частиц с молекулами воды значительно выше
энергии взаимодействия молекул воды друг с другом.
Благодаря поляризации, вызываемой полем заряженных части структура где Н2О - возбужденная молекула воды.
воды нарушается не только для молекул, тесно связанных заряженной части- Это приводит к изменению физико-химических свойств намагниченной
цей и составляющих ее ближайшее окружение, но и прилегающих к частице воды (уменьшение электропроводности, возрастание рН, вязкости, поверхно-
слоях. Нарушение структуры молекул воды обусловливает изменение плот- стного натяжения раствора). Изменение перечисленных свойств наблюдал
ности, электропроводности, вязкости и ряда других свойств воды под влия- ряд исследователей, но единых объяснений этого еще не дано. Применитель-
нием магнитного поля. При движении жидкости в магнитном поле сущест- но к водоподготовке выдвинутая Н. А. Глебовым гипотеза может быть объ-
венную роль играют также силы, действующие со стороны внешнего поля на яснена следующим образом. Под воздействием магнитного поля образуются
комплексы (Н2О...Н)+. Они отталкивают от себя катионы Са, Mg и др., изме-
заряженные частицы. Под влиянием этих сил траектории движения частиц в
области воздействия магнитного поля изменяются. Влияние магнитного поля няя этим их растворимость. Образование (Н2О...Н) ведет и к повышению ще-
на движущиеся частицы определяется величиной заряда частицы, скоростью лочности воды, что |приводит к обильному выделению гидроокиси железа,
ее движения, напряженностью внешнего магнитного поля и углом между магния и алюминия. Этому содействует и возрастание рН воды при ее нагре-
направлением движения потока и направлением поля. Под влиянием этих сил ве в котле. Изменение растворимости солей обработанной магнитным полем
траектории движения частиц в области воздействия магнитного поля изме- воды при одновременном выпадении гидроокисей металлов должно привести
няются. Перемена направлений магнитных потоков и связанное с ней изме- к образованию по всему объему воды центров кристаллизации. В результате
нение направлений движения заряженных частиц увеличивают вероятность это приводит к выпадению шлама. Щелочная вода разрушает старую накипь,
сближения заряженный частиц. При движении жидкости в магнитном поле в не растворяя ее, а отделяя от стенок котлов в вид шлама. Ввиду того, что од-
ней будет индуцироваться электрический ток и, соответственно, будет возни- нократное или двукратное изменение направления потока воды в магнитном
кать электромагнитная сила, находящаяся в жидкости. поле на противоположное приводит к отсутствию обработки, Б. Т. Татаринов
В работе [1] представлена сущность процесса магнитной обработки воды, и другие сделали вывод о на целесообразности многократного пересечения
которая сводится к следующему. Изменение свойств дистиллированной воды водой магнитного потока.

167 168
УДК 628.3
Другие исследователи сделали аналогичные выводы, кроме нецелесооб-
П-27
разности многократного пересечения водой магнитного потока. В. И. Минен-
ко, в отличие от В. Т. Татаринова показал, что увеличение противоположно ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ
направленных полей приводит к усилению, и причем значительному, эффек- МЕТОДОВ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД
та обработки и что это равносильно многократному прохождению воды через
Сошинов А.Г. Соломина О.П.
униполярный магнитный аппарат. В своей работе Миненко приводит резуль-
таты опытов обработки воды. Так, он брал воду с начальной жесткостью 7,5
Качество сточных вод, образующихся на промышленных предприятиях, и
мг-экв/л. При использовании униполярного магнита максимальный эффект
концентрация в них загрязняющих веществ определяется многими фактора-
был получен при напряженности магнитного поля 526000—576000 А/м, при
ми: отраслью производства и видом исходного сырья, режимом технологиче-
использовании 4-полюсного аппарата - при 192000—224000 А/м, при шести-
ских процессов, возможностью утилизации отходов производства, удельным
полюсном - 120000—160000 А/м. Таким образом, если напряженность маг-
расходом воды на единицу продукции. В настоящее время одной из важней-
нитного поля недостаточна для получения максимального эффекта, необхо-
ших проблем коммунального хозяйства, промышленности и ряда других от-
димо увеличить число полюсов или длину пути зоны действия. И, наоборот,
раслей является очистка сточных вод от вредных примесей, это могут быть
для заданной напряженности магнитного поля и заданной длины зоны дейст-
продукты распада каких либо отходов производства.
вия можно определить оптимальную скорость обрабатываемой воды для по-
Основными требованием к технологии очистки сточных вод на сегодняш-
лучения максимального эффекта магнитной обработки.
ний день является экологичность и экономичность процесса, из-за резкого
В той же работе В. И. Миненко с соавторами показал, что увеличение
удорожания монтажных работ. Установки для очистки сточных вод должны
скорости потока обрабатываемой воды приводит к увеличению ее диамаг-
обладать высоким и стабильным эффектом очистки в условиях переменных
нитной восприимчивости, а так как воздействие магнитного поля в любом
гидравлических и органических нагрузок, большого перепада температур,
случае приводит к увеличению диамагнитной восприимчивости воды, то уве-
изменения состава и свойства воды. Многие распространенные системы очи-
личение ее скорости усиливает этот эффект. Как показали кристаллографиче-
стных сооружений на сегодняшний день не соответствуют данным требова-
ские исследования структур отложений, из необработанной магнитным по-
ниям, а также не обеспечивают полного обеззараживания.
лем воды выпадают кристаллы ромбоэдрической формы, а из обработанной –
Вода должна быть очищена до такой степени, чтобы при поступлении ее в
игольчатой.
водоем не создавалось концентрации загрязнений, превышающие допусти-
Таким образом, экспериментальные исследования физико-химических
мые пределы для данного водоема.
свойств воды, обработанной электромагнитным полем, подтвердили, что хо-
Например, по данным статистики общая масса нефтепродуктов попадаю-
тя эти свойства изменяются незначительно, но они играют важную роль в
щих ежегодно в моря и океаны оценивается в 6,1 млн.т., из них 0,6 млн.т.
раскрытии сущности процесса. Можно считать, что воздействие электромаг-
поступает с городскими и промышленными отходами прибрежных районов,
нитных полей на вводно-дисперсные системы имеет большое практическое
только за 10 лет в атмосферу Земли выброшено по вине людей 4,3 млн.т.
будущее.
свинца, 3,3 млн.т. цинка, 0,6 млн.т. меди и 74 тыс.т. кадмия, таким образом,
ежегодно в водоемы мира поступают миллионы тонн стойких химических
Список литературы
соединений с недоочищенными промышленными сточными водами. Все эти
1. Миненко В.П. Магнитная обработка воды. Харьков, Харьковское книжное
отходы, попадая в атмосферу и в водоемы поглощаются окружающей средой
изд-во, 1962, с. 3-30.
ухудшая экологическую обстановку.
2. Стукалов П.С. и др. Магнитная обработка воды. Л., изд-во «Судострое-
В последние годы методы очистки сточных вод при воздействии на них
ние», 1969, с. 30-68.
электрическим полем находит все более широкое применение, как в России,
так и за рубежом. Существует несколько различных технологий очистки
сточных вод, в основе которых лежат, как правило, электрофизические или
электрохимические методы обработки. Одним из таких методов является
электролиз веществ, то есть химические превращения с использованием
электрической энергии.
На сегодняшний день разработано множество конструкций электролизе-
ров. По конструкции электролизеры могут быть монополярными и биполяр-
ными, при использовании биполярных электролизеров можно упростить под-


169 170
вод тока к ним при необходимости увеличения производительности за счет В настоящее время широкое распространение нашли электрокоагуляци-
развития поверхности электродов. онные установки двух типов – периодического и непрерывного действия.
По режиму подачи питающего раствора электролизные установки делятся Разрабатываются и совершенствуются установки непрерывного действия как
на установки проточного и периодического действия, при использовании более экономичные и перспективные в развитии.
поточных электролизеров появляется возможность сократить затраты на об- К перспективным методам электрообработки водных сред можно отнести
служивание установок, так как при этом значительно легче управлять про- импульсный электролиз, при котором путем регулирования формой, ампли-
цессом. Недостатком при обслуживании поточных электролизеров является тудой, и частотой тока управляют электрохимическим процессом.
обеспечение непрерывной подачи на них раствора поваренной соли. При Исследован также электрохимический процесс электрокоагуляции при
применении электролизеров периодического действия обслуживающий пер- питании электрокоагулятора не постоянным, а импульсным током. Метод
сонал должен несколько раз в сутки заполнять электролизеры раствором и электрокоагуляции более эффективен при питании электрокоагулятора им-
сливать из них гипохлорит натрия из-за этого недостатка за рубежом приме- пульсным током при нерезонансных частотах – 1000, 250 Гц, чем резонанс-
няют в основном электролизеры поточного типа. ной. Исследования показали, что использование резонансной частоты при
Но, обеззараживание воды гипохлоритом натрия используется в основном методе электрокоагуляции нерентабельно, в то же время выгодно использо-
только в аварийных случаях или при производстве ремонтных работ, так как вать промышленную частоту 50 Гц, которая далека от резонансной.
степень очистки воды таким способом невелика при существенных энергоза- В различных областях промышленности особое внимание получает обра-
тратах. ботка воды методом электрохимической активации. Важным преимуществом
В последнее время внимание Российских и зарубежных ученых привле- электрохимической активации перед другими реагентными методами очист-
кают так же электроразрядные технологии очистки воды. Используют раз- ки является то, что электрохимическое воздействие не влечет за собой увели-
личные виды разрядов: искровой разряд в воде, анодный микроразряд в воде, чения содержания ионов в водных растворах, не загрязняет их посторонними
искровой разряд в воздушной среде, импульсный коронный и квазиобъемный веществами, так как происходит исключительно благодаря обмену электро-
разряды в воздушной среде. нами между водным раствором и электродом.
Наиболее широко исследования проводятся в области применения элек- В соответствии с требованиями СаНПиН сброс сточных вод, содержащих
трических разрядов в воздушной среде. Использование установок такого ти- остаточный активный хлор, в водные объекты рыбохозяйственного назначе-
па позволяет сократить земельные площади, отводимые для строительства ния запрещается. Это объясняется наличием токсических, мутагенных и кан-
очистных сооружений, что является выгодным условием для многих пред- церогенных свойств, как самого хлора, так и образующихся в процессе хло-
приятий жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий, рирования хлорорганических веществ. Таким образом для обеспечения вы-
а качество обработанной воды соответствует нормативным требованиям. [1] полнения данных требований необходимо осуществлять дополнительно де-
Достаточно актуальным является применение установок, где используется хлорирование очищенных сточных вод или применять альтернативные мето-
электрофизическое воздействие на химические и бактериальные загрязните- ды обеззараживания.
ли. Очистка и обеззараживание сточных вод достигается за счет электрогазо- Суть электроимпульсной технологии обеззараживания состоит в воздей-
импульсного взрыва при комплексном воздействии магнитного поля, гидро- ствии на обрабатываемую воду высоким электрическим разрядом, вызываю-
удара, ультразвукового облучения и высокой температуры. Такие установки щим разрушение клеток микроорганизмов (бактерий и вирусов) за счет гене-

<< Пред. стр.

страница 15
(всего 19)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign