Elektromanyetik su ar?tma cihaz?
V.V. Bannikov, Ph.D. teknoloji. bilimler
Ecoservice Technokhim giri?iminin y?neticisi
(www.etch.ru)
Kire? olu?umu ve kabuklanma s?re?lerinin, tatl? su da dahil olmak ?zere do?al sularda b?y?k miktarlarda ??z?nm?? kalsiyum ve magnezyum tuzlar?n?n bulunmas?yla ili?kili oldu?u iyi bilinmektedir. Bu unsurlar ??phesiz insanlar ve flora ve faunan?n geli?imi i?in ?nemlidir, ancak kazan ve ?s? de?i?im ekipmanlar?n?n tasarlanmas? ve ?al??t?r?lmas? s?ras?nda bir?ok soruna neden olurlar. Is?tma cihazlar?nda, boru hatlar?nda, ?ama??r makinelerinde ve bula??k makinelerinde kire? ve tortu, s?hhi tesisat ekipmanlar?nda, fayanslarda kire? birikintilerinin yan? s?ra y?ksek kalsiyum ve magnezyum i?eri?ine sahip suyla y?karken kuru sa? ve cilt durumunu hepimiz biliyoruz.
Su sertli?i hakk?nda
Do?al sular kimyasal bile?im bak?m?ndan ?ok ?e?itlidir. 500-600 mg/l ??z?nm?? tuz i?eren nehir sular?n?n ana safs?zl?klar? kalsiyum, magnezyum, sodyum, bikarbonat, s?lfat ve klor?r iyonlar?d?r. D???k mineralli nehir sular? a??rl?kl? olarak kalsiyum ve magnezyum iyonlar?n? i?erir.
Yeralt? suyunun tuz i?eri?i yeralt? ufkunun ko?ullar?na ba?l?d?r ve litre ba??na 100-200 mg/l ila birka? gram aras?nda de?i?ir. Artezyen kuyular?n?n tatl? sular?nda Ca 2+ ve HCO 3 2- iyonlar? bask?nd?r. Bu iyonlar t?m mineralli sularda mevcuttur. G?r?n??lerinin kayna?? do?al kire?ta??, al?? ve dolomit yataklar?d?r. D???k mineralli sular en fazla Ca 2+ iyonunu i?erir. Kalsiyum ve magnezyum katyonlar?n?n mg-eq/l cinsinden ifade edilen toplam konsantrasyonu suyun sertli?ini belirler.
Suyun toplam sertli?i ayn? zamanda karbonat (ge?ici) ve karbonat olmayan (kal?c?) sertli?in toplam? olarak da belirlenir. Karbonat sertli?i, kalsiyum ve magnezyum bikarbonat tuzlar?n?n varl???ndan kaynaklan?r ve suyun kaynat?lmas?yla giderilir. Su ?s?t?ld???nda bikarbonatlar ayr??arak karars?z karbonik asit ve ??z?nmeyen bir kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksit ??keltisi olu?turur. Karbonat d??? sertlik, sudaki s?lf?rik, hidroklorik ve nitrik asit tuzlar? formundaki kalsiyum ve magnezyumun varl???yla ili?kilidir. Bu sertlik kaynatmayla ortadan kalkmaz.
Sert su sirk?lasyonlu su tedarik sistemleri, buhar ve s?cak su kazanlar?na g?? sa?lamak i?in ve ayr?ca hemen hemen her t?rl? ?s? de?i?im ekipman? i?in uygun de?ildir. Sertlik tuzu birikintileri, ?s?tma i?in termal enerjide ?nemli bir art??a ve yak?t t?ketimi maliyetlerinde e?de?er bir art??a yol a?ar. Ayr?ca ?s? de?i?imini ve hidrolik ?zellikleri olumsuz y?nde etkiler, pompalama, kapatma ve kontrol ekipmanlar?na zarar verir ve korozyon s?re?lerini h?zland?r?r.
?ek. ?ekil 1, sertlik birikintisi tabakas?n?n kal?nl???na ba?l? olarak termal enerji kay?plar?n?n ba??ml?l???n? g?stermektedir (Lifescience Products LTD, ?ngiltere'ye g?re). 3 mm'lik bir katman, termal enerjinin% 25'ini emer ve kazan?n veya kazan?n duvarlar?nda 13 mm b?y?rse, ?s?n?n% 70'i zaten kaybolur. 10 mm kal?nl???ndaki birikintiler bir y?ldan k?sa s?rede birikir. Pek ?ok ki?i onar?m, kimyasal ve mekanik temizlik borular?n ve su ?s?tma ekipmanlar?n?n de?i?tirilmesi i?in.
?l?ek sorununa termik g?? ekipmanlar?n?n ?al??mas? s?ras?nda a??r? yak?t t?ketimi a??s?ndan bakarsan?z resim ?ok benzerdir (?ekil 2).
Pirin?. 2. Is?tma y?zeyindeki kire? tabakas?n?n kal?nl???na ba?l? olarak a??r? yak?t t?ketimi.
Bu grafikten 5 mm'lik ?l?e?in %30'a kadar a??r? yak?t t?ketimine yol a?t???, 10 mm'lik ?l?e?in ise t?ketimi iki kat?na ??kard??? g?r?lmektedir.
Y?ksek Gerilim Ara?t?rma Enstit?s?'nden uzmanlar, ?l?e?in zararl? etkilerinin bir ba?ka ?nemli y?n?n? de g?z ?n?nde bulunduruyor - su ?s?tma (duman veya alev) borusunun duvar?n?n s?cakl???ndaki art??. ?rne?in ?ekil 2'de. ?ekil 3, yanma odas?nda bulunan su ?s?tma elek borusunun duvar s?cakl???n?n (s?cakl?k 1100 °C) kire? tabakas?n?n kal?nl???na ba??ml?l???n? g?stermektedir. Veriler ?l?e?in ?e?itli termal iletkenlik de?erleri i?in sunulmaktad?r.
Kazan?n su taraf?ndaki ?s?tma y?zeyindeki kire? tabakas?n?n artmas?, su ?s?tma borular?n?n duvar?n?n s?cakl???n? ?nemli ?l??de art?r?r. Buna kar??l?k, s?cakl?ktaki bir art??, metalin hem ?ekme mukavemetinde hem de akma mukavemetinde bir azalmaya yol a?ar. Bu durumda fist?ller olu?ur ve borular y?rt?l?r.
Pirin?. 3. Kire? tabakas?n?n kal?nl???n?n ve ?s?l iletkenli?inin boru duvar?n?n s?cakl??? ?zerindeki etkisi.
GOST 2874-82 “??me suyu” uyar?nca su sertli?i 7 mEq/l'yi ge?memelidir. Bununla birlikte, baz? end?striler proses suyu i?in derin yumu?amaya (0,01-0,05 mEq/l ve alt?) kadar daha s?k? gereklilikler getirmektedir. Referans kitab?, ?e?itli tiplerdeki kazanlar i?in besleme suyunun toplam sertli?i (mg-eq/l) i?in yakla??k gereksinimleri sa?lar:
- yang?n t?p? (5-15 ati) - 0,35;
- su borusu (15-25 ati) - 0,15;
- y?ksek bas?n? (50-100 ati) - 0,035;
- tambur (100-185 ati) - 0,005.
Suyu yumu?atmak i?in bir tak?m y?ntemler vard?r (Ca 2+ ve Mg2+ iyonlar?n?n uzakla?t?r?lmas? i?lemi). En yayg?n kimyasal y?ntem, suda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonlar?n?n, ?s?t?ld???nda tuzlar?n?n ??kelmesini olu?turmayan sodyum veya potasyum ile de?i?tirilmesidir. Bu tip yumu?at?c?lar, periyodik olarak bir ??zelti ile yenilenmesi gereken bir katyon de?i?im re?inesi kullan?r. sofra tuzu. Bu y?ntemin ?nemli dezavantajlar? yoktur. Re?ine rejenerasyonu i?in sofra tuzunun kullan?lmas?, y?ksek tuzlu durulama suyunun bertaraf edilmesi ihtiyac? nedeniyle ?evre sorunlar? yarat?r. ?tibaren i?me suyu Kalsiyum tuzlar? v?cudumuz i?in gerekli olan normlar?n alt?nda at?l?rken, su da i?meye pek yararl? olmayan sodyumla zenginle?iyor. ?yon de?i?tirme re?inelerinin servis ?mr? s?n?rl?d?r.
Su ayn? zamanda membran filtreler kullan?larak yumu?at?l?r ve bu da onu tuzdan ar?nd?r?r. Bu y?ntem daha az yayg?n oldu?undan y?ksek maliyet Membranlar ve s?n?rl? hizmet ?m?rleri.
Ba?ka yumu?atma y?ntemleri de vard?r: termal, reaktif, diyaliz ve kombine. Su yumu?atma y?nteminin se?imi, kimyasal bile?imi, gerekli yumu?atma derecesi ve teknik ve ekonomik g?stergelere g?re belirlenir.
Manyetik su ar?tma
Son y?llarda, hem Rusya'da hem de yurt d???nda, manyetik su ar?tma, kire?lenme ve kabuklanma olu?umuyla m?cadele etmek i?in kullan?l?yor. Buhar t?rbini kondenserlerinde, d???k bas?n?l? ve d???k kapasiteli buhar jenerat?rlerinde, ?s?tma a?lar?nda ve s?cak su tedarik sistemlerinde ve ?e?itli ?s? e?anj?rlerinde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Yayg?n su yumu?atma y?ntemleriyle kar??la?t?r?ld???nda manyetik ar?tma, basitli?i, d???k maliyeti, g?venli?i, ?evre dostu olmas? ve d???k i?letme maliyetleriyle ?ne ??k?yor.
Manyetik su ar?tma cihaz?n?n ilk patenti, 1946 y?l?nda Bel?ikal? m?hendis T. Vermeiren'e verildi. 1936 y?l?nda, manyetik alan ?izgilerini ge?en su ?s?t?ld???nda, ?s? de?i?im y?zeyinde kire? olu?mad???n? ke?fetti.
Manyetik alan?n su ve i?erdi?i safs?zl?klar ?zerindeki etkisinin mekanizmas? tam olarak a??klanamam??t?r, ancak bir tak?m hipotezler vard?r. Moskova Enerji M?hendisli?i Enstit?s? ve Moskova Devlet ?n?aat M?hendisli?i ?niversitesi'nden uzmanlar, manyetik alan?n kire? olu?umu s?re?leri ?zerindeki etkisini incelemek, manyetik su ar?t?m? i?in cihazlar geli?tirmek ve bunlar?n teknik gerekliliklerini ve ko?ullar?n? form?le etmek i?in b?y?k miktarda ?al??ma tamamlad?lar. pratik ama?lar i?in kullan?n.
Modern g?r??ler, manyetik alan?n su ve safs?zl?klar? ?zerindeki etkisinin mekanizmas?n? polarizasyon fenomeni ve tuz iyonlar?n?n deformasyonu ile a??klamaktad?r. ??leme s?ras?nda iyonlar?n hidrasyonu azal?r, iyonlar birbirine yakla?arak kristalin bir tuz formu olu?turur. Teorilerden biri, manyetik alan?n suyun koloidal safs?zl?klar? ?zerindeki etkisine dayan?r, di?erine g?re suyun yap?s? de?i?ir. Manyetik alan uyguland???nda su k?tlesinde kristalle?me merkezleri olu?ur, bunun sonucunda ??z?nmeyen sertlik tuzlar?n?n sal?n?m? ?s? transfer y?zeyinde (?s?tma veya so?utma) de?il, su hacminde meydana gelir. B?ylece suda kat? kire? yerine, ?s? e?anj?rlerinin ve boru hatlar?n?n y?zeyinden kolayca uzakla?t?r?lan, g?? eden ince ?amur belirir. Manyetik ar?tma cihazlar?nda suyun manyetik kuvvet ?izgilerine dik olarak hareket etmesi gerekmektedir.
Manyetik su ar?tma mekanizmas?n?n ?ok ilgin? bir a??klamas? V.A. Prisyazhnyuk ?al??malar?nda. Kalsiyum karbonat?n iki modifikasyonda (kalsit veya aragonit) kristalle?ebildi?i, ?s? de?i?im ekipman?nda biriken ana tuzun ise kalsit formundaki karbonat oldu?u bilinmektedir. Manyetik i?lem, kalsiyum karbonat?, ?s? de?i?im y?zeyi malzemesine daha d???k yap??ma (yap??ma) ve ayn? zamanda kristallerin birbirine yap??ma (yap??ma) mukavemeti daha d???k olan aragonit formunda kristalle?meye "zorlar". Bu fenomeni a??klamak i?in yazar manyetohidrodinamik (MHD) rezonans teorisini kullan?yor. Bir s?v? manyetik kuvvet ?izgilerini ge?ti?inde, maddenin par?ac?klar?n?n (molek?ller, iyonlar, radikaller).
?u anda, Rusya'da kal?c? m?knat?slar ve elektrom?knat?slar ile manyetik su ar?t?m? i?in iki tip cihaz ?retilmektedir. Suyun aparatta kalma s?resi 1-3 m/s aral???ndaki h?z?na g?re belirlenir.
Manyetik su ar?tma cihazlar?n?n kullan?m ko?ullar? referans kitab?nda verilmi?tir:
- suyun ?s?t?lmas? 95 ° C'yi ge?meyen bir s?cakl??a kadar yap?lmal?d?r;
- karbonat sertli?i 9 mEq/l'yi ge?memelidir;
- ??z?nm?? oksijen i?eri?i 3 mg/l'den fazla olmamal? ve klor?r ve s?lfatlar?n toplam? 50 mg/l'den fazla olmamal?d?r;
- Artezyen suyundaki demir i?eri?inin 0,3 mg/l'den fazla olmamas?na izin verilir.
Kire? ?nleyici etki E, %'yi belirlemek i?in a?a??daki ifade kullan?l?r:
E = (m n - m m) * 100/ m n, (1)
burada - mn ve mm, ayn? ba?lang?? kimyasal bile?imine sahip, ayn? miktarda suyun ayn? ko?ullar alt?nda kaynat?lmas? s?ras?nda ?s?tma y?zeyinde olu?an, s?ras?yla i?lenmemi? ve manyetik alanla i?lenmi? kire? k?tlesidir, g.
Manyetik su ar?tma cihazlar?n?n t?m avantajlar?na ra?men, pratikte ar?tma etkisi genellikle yaln?zca ilk ?al??ma d?neminde ortaya ??k?yor, daha sonra sonu? ortadan kayboluyor. Hatta bir terim bile vard? - su "ba??ml?l???n?n" etkisi. M?knat?slanm?? su, ?zelliklerini bir g?nden daha k?sa s?re korur. Bu manyetik ?zelliklerin kayb? olgusuna gev?eme denir. Bu nedenle, ?s?tma ?ebekelerinde, besleme suyunu m?knat?slaman?n yan? s?ra, sistemde dola?an t?m suyun, anti-gev?eme devresi olu?turularak sistemde dola?an suyun ar?t?lmas? gerekir. i?lendi.
Elektromanyetik etki
de?i?ken frekans
Ge?en biny?l?n sonunda, manyetik su ar?tma cihazlar?na g?re ?nemli avantajlara sahip olan, ses frekans aral???ndaki elektromanyetik dalgalarla suyun ar?t?lmas? i?in yabanc? ve yerli cihazlar ortaya ??kt?. K???k boyutlar?, kurulum ve bak?m kolayl??? ile ay?rt edilirler, ?evre g?venli?i, d???k i?letme maliyetleri. Kullan?m ko?ullar?n?n kapsam?, ?ncelikle y?ksek sertli?e sahip su i?in ?nemli ?l??de geni?letildi, toplam tuz i?eri?i i?in y?ksek gereksinimler yok ve suyun "al??ma" etkisi ortadan kald?r?ld?. Ayr?ca ar?t?lm?? i?me suyu v?cudumuzun kas-iskelet sistemi, kardiyovask?ler ve sinir sistemleri i?in ihtiya? duydu?u kalsiyum ve magnezyumu da b?nyesinde bar?nd?r?r. Onlar. bu tip cihazlar sadece ?s? de?i?im ekipmanlar?n?, s?cak su tedarik sistemlerini vb. korumak i?in de?il, ayn? zamanda su ar?tma sistemleri ve i?me suyu ileti?imleri i?in de kullan?labilir. Bu cihazlar?n bir di?er avantaj? ise ?nceden olu?mu? sertlik tuzu birikintilerinin 1-3 ay i?erisinde yok edilmesidir.
Rusya'da yurt d???ndan tedarik edilen cihazlar “Water King” (Lifescience Products LTD, ?ngiltere), “Aqua” (Trebema, ?sve?) olup, Termit serisinin yurt i?inde ?retilen cihazlar? da ?retilmektedir (Ecoservice kurulu?u Tekhnokhim").
Termit elektronik sertlik tuzu d?n??t?r?c?, iki modifikasyona sahip, duvara monte edilen bir cihazd?r. “Termit”, cihaz?n ?retti?i elektromanyetik dalgalar?n ?zelliklerindeki 1 - 10 kHz aral???ndaki de?i?iklikleri kontrol eden bir mikroi?lemci i?erir. ?retilen sinyaller, boru hatt?n?n etraf?na sar?lan teller - yay?c?lar arac?l???yla iletilir. Bu durumda sinyaller boru hatt?n?n her iki y?n?nde de yay?l?r. Yay?c? tellerin yard?m?yla radyasyon ak?s?, boru hatt?nda akan su hacminde yo?unla??r.
?letilen elektromanyetik dalgalar, kalsiyum karbonat?n k?r?lgan aragonit formunu olu?turacak ?ekilde sertlik tuzlar?n?n yap?s?n? de?i?tirir. Bu durumda, sert tuzlar?n amorf birikintilerinin g??l? bir kar???m? olu?maz ve ?nceden olu?mu? birikintiler su ak???yla yok edilir ve ta??n?r.
Ar?tma s?ras?nda su, gerekli kimyasal elementleri kaybetmeden i?me suyu olarak kalitesini koruyan tuz bile?imini de?i?tirmez.
Termit cihazlar? TU 6349-001-49960728-2000'e (Hijyenik Sonu? No. 77.01.06.634.T.25729.08.0, Uygunluk Sertifikas? No. ROSS RU.АУ64.А02379) uygun olarak ?retilmektedir.
Cihaz, T?m Rusya Sergi Merkezi ve Rusya Federasyonu Sanayi, Bilim ve Teknoloji Bakanl???'ndan 1. Derece Diplomalar, T?m Rusya Sergi Merkezi'nden Alt?n Madalya ve Sanayi Bakanl???'ndan G?m?? Madalya ile ?d?llendirildi.
Tablo 1
Termit cihazlar?n?n teknik ?zellikleri
?sve?li Trebema firmas?ndan uzmanlara g?re, ses frekans aral???ndaki elektromanyetik dalgalar?n etkisi alt?nda kaynak suyunda bulunan kalsiyum bikarbonat, ??z?nmeyen kalsiyum karbonata d?n???yor. Bu durumda karbonat, borular?n ve ekipmanlar?n duvarlar?nda de?il, su hacminde biriktirilir. Bu i?lem a?a??daki kimyasal denklemle a??klanmaktad?r:
Ca(HCO3)2<=>CaCO3 + H2C03 (1)
Karars?z karbonik asit elektrolitik olarak ayr???r. Ayn? zamanda karbondioksit olu?umuna da e?ilimlidir:
CO 2 + H 2 O<=>H2CO3<=>H + + HCO 3 - (2)
Karbonik asit borulardaki, su ?s?t?c?lar?ndaki vb. eski kire? birikintilerini yok eder. Karbonik asitin fazla olmas? reaksiyonun (1) dengesini sola kayd?r?r, yani. kalsiyum bikarbonat?n yeniden olu?umuna yol a?ar. Pratikte bu, ar?t?lm?? suda birka? g?n sonra kalsiyum bikarbonat?n yeniden olu?tu?u anlam?na gelir (su, elektromanyetik etkiden sonra ?zelliklerini "kaybeder").
?sve?li uzmanlar deneysel olarak ?unlar? tespit etti:
1. Suyun karbonik asitle asitlenmesinden dolay? pH de?erinde hafif bir azalma. Ancak bu azalma o kadar k???kt?r ki korozyon riskini artt?rmaz.
2. PH de?erinin d??mesi nedeniyle suyun elektriksel iletkenli?inin de?i?mesi.
3. Azalt?lm?? y?zey gerilimi ve k?lcall?k (daha az deterjan gerekir).
Tecr?beli kontrol
Rusya Bilimler Akademisi Fiziksel Kimya Enstit?s?'nde, Termit sertli?i tuz d?n??t?r?c?lerinin (iki ?rnek) ve Lifescience, B?y?k Britanya'dan WK-3 cihaz?n?n verimlili?inin kar??la?t?r?labilir ko?ullar? alt?nda deneysel bir test ger?ekle?tirildi.
Testler a?a??daki ekspres y?nteme g?re ger?ekle?tirildi. Toplam sertli?i 21,9 mEq/l (Moskova Nehri'nin su sertli?inden yakla??k 7,5 kat daha y?ksek ve manyetik ar?tmal? sistemler i?in izin verilen sertlik de?erinden 2,4 kat daha y?ksek) ve pH de?erine sahip, 2 litre hacimde yapay olarak haz?rlanm?? bir ??zelti S?rekli dola??m modunda 7.5-7.8'e ge?ildi. ?kincisi, bir cam ara kap, bir ?elik boru ve bir floroplastik silindirik h?cre arac?l???yla s?rayla ger?ekle?tirildi.
Sertlik tuzlar?n?n birikmesi, floroplastik bir h?crenin taban?na yerle?tirilen bir al?minyum disk ?zerinde meydana geldi.
Dola??mdaki ??zeltinin s?cakl??? 85+5 °C'de tutuldu. Her deneyde ??zelti sirk?lasyon s?resi 2,5 saatti.
Sirk?lasyon tamamland?ktan sonra disk h?creden ??kar?ld?, y?kand? ve 100 °C'de havada sabit a??rl??a kadar kurutuldu. Deney ?ncesi ve deney sonras? diskin a??rl?k fark?na g?re ?zerinde biriken sertlik tuzlar?n?n miktar? belirlendi. ?fade (1) kullan?larak anti-?l?ek etkisi bulundu. Her cihazla iki paralel deney ger?ekle?tirildi.
?e?itli modifikasyonlar?n ve kontrol deneylerinin (su ar?t?m? olmadan) sulu ??zeltilerindeki sertlik tuzlar?n?n elektronik d?n??t?r?c?lerinin testlerinin sonu?lar? Tablo 2'de verilmi?tir.
Tablo 2
?e?itli modifikasyonlara sahip cihazlar?n test sonu?lar?
Tablo 2'de sunulan veriler, y?ksek sertli?e sahip su ?zerindeki elektromanyetik etkinin, k?sa bir s?re i?in bile olsa, duvarlarda olu?an sertlik tuzu birikintilerinin miktar?n? %24-30 oran?nda azaltabildi?ini g?stermektedir. Ayr?ca incelenen t?m cihazlar?n ayn? ko?ullar alt?nda (sertlik seviyesi, s?cakl?k, ?elik borunun ?ap? ve uzunlu?u) verimlili?i yakla??k olarak ayn?d?r. Deneylerde suyun d?ng?den ??kar?lmad???, bu nedenle kimyasal reaksiyona (1) uygun olarak d?ng?de biriken karbonik asidin, sistem karbonat?n?n (disk ?zerindeki tortu) sabit bir duruma yol a?t??? belirtilmelidir. ) - karbonat (su hacmindeki ??z?nmemi? par?ac?klar) - bikarbonat . ?evrimden su ??kar?ld???nda (pratikte genellikle oldu?u gibi), reaksiyonun (1) dengesi sa?a kayar, yani. kire? ?nleyici etkinin artmas? gerekir.
Daha sonra Ecoservice Technokhim kurulu?u, Rusya Bilimler Akademisi Teorik ve Uygulamal? Elektrodinamik Enstit?s? (I.A. Ryzhikov ve ?al??anlar) ile birlikte, Termit cihaz?n?n ?al??mas?n?n akan su i?in kire? olu?umu s?reci ?zerindeki etkisi ?zerine ara?t?rmaya devam etti. Farkl? s?cakl?klardaki sistemler.
T?m deneyler ?ehir ?ebekesinden (Moskova, Kuzey B?lgesi) gelen su kullan?larak ger?ekle?tirildi. Su a?a??daki bile?ime sahipti:
- genel sertlik - 2,9-3,1 mEq/l, karbonat sertli?i dahil - 2 mEq/l;
- serbest karbondioksit CO2 - 4,4 mg/l;
- toplam mineralizasyon - 170-200 mg/l;
- demir - 0,14-0,18 mg/l;
- oksitlenebilirlik - 7,2 mg O2 /l;
- kalsiyum ve magnezyum i?eri?inin oran? - 4/1 mg/mg;
- pH de?eri - 7,25-7,3.
SNiP'ye g?re, bu suyun kalsiyum karbonatla doyma indeksinin (su stabilitesi) hesaplanmas? J = 0,15 de?erini g?sterir. Bu, suyun kalsiyum karbonat biriktirme kapasitesine sahip oldu?u anlam?na gelir. SNiP bu durumda suyun kire? ?nleyici ar?t?m? i?in manyetik bir y?ntemin kullan?lmas?na izin verir.
Deney d?zene?i, i?ine galvanizli ?elikten yap?lm?? test numunelerinin yerle?tirildi?i bir t?pe sahip kuvars kap ?eklinde bir ak?? h?cresini i?eriyordu. Numune alan?ndaki s?cakl?k +2 °C hassasiyetle korundu. Su, ?n ?s?tma ile su ?ebekesinden h?creye girdi. Termit cihaz?n?n verici kablolar?n?n sarg?lar? besleme boru hatt?na monte edilir. Numuneler ?zerinde kire? biriktirme s?resi 8 saate kadar ??km??t?r.
Deneysel veriler, en b?y?k kire? ?nleyici etkinin numunelerin yerle?tirildi?i alanda suyun yo?un kaynamas?yla g?zlemlendi?ini g?stermi?tir. Termit cihaz? devreye al?nd???nda numunelerdeki tart? a??rl?k kazanc?, ayn? numunelerdeki su ar?tmas?z tart? a??rl?k kazanc?ndan 8-12 kat daha azd?.
Su s?cakl??? d??t???nde (yakla??k 98 °C; kaynama e?i?inde), kire? kazanc?ndaki ba??l fark 3-5 kat azald?. Son olarak, yakla??k 70 °C'lik bir su s?cakl???nda, a??rl?k art???ndaki g?receli fark ihmal edilebilir d?zeydedir.
Elde edilen sonu?lar, sudaki karbondioksit i?eri?inin kire? olu?umu s?reci ?zerindeki ?nemli etkisi ile a??klanabilir. Su kaynad???nda, sudaki karbondioksitin k?smi bas?nc? ?nemli ?l??de azal?r ve reaksiyonun (1) dengesi sola kayar. Sodyum bikarbonat yo?un bir ?ekilde karbonat iyonlar?na ayr???r, karbondioksit ve su:
Ca(HCO 3) 2 -> CaCO 3 ? + H 2 O + C02 (3)
Suyun kaynat?lmas? s?ras?nda karbondioksitin yo?un bir ?ekilde uzakla?t?r?lmas?, numunelerin y?zeyinde de?il, su hacminde ??z?nmeyen kalsiyum karbonat CaCO3 ??keltisinin daha yo?un olu?mas? a??s?ndan Termit cihaz?n?n ?al??mas?n? "kolayla?t?r?r". Su s?cakl??? d??t???nde karbondioksit giderimi daha az yo?un olur ve buna ba?l? olarak kire? ?nleyici etki de azal?r.
Ayn? zamanda sertlik tuzu yata??n?n yap?s?ndaki de?i?iklikler de incelenmi?tir. Deneylerde, galvanizli ?elik numunelerin ?zerine su ak???ndan sertlik tuzlar? ??keltildi. Daha sonra numuneler, bir Termit cihaz? kullan?larak ar?t?lan bir su ak???na yerle?tirildi.
Numunelerin yap?s?na ili?kin ?al??malar, *10000 b?y?tmede atomik kuvvet mikroskobu kullan?larak ger?ekle?tirildi. Elde edilen sonu?lar ?ekil 2'de sunulmaktad?r. 4 ve 5. Grafiklerden, su ar?t?m? olmadan ??keltinin yo?un amorf bir yap?ya sahip oldu?u a??kt?r. Termit cihaz? a??ld???nda (5 saatlik ?al??ma), ??keltinin yumu?amas?n? ve delaminasyonunu g?steren gran?ler bir yap?s? ortaya ??kar. Mevduatlar?n y?ksekli?i de neredeyse 2 kat azald?.
Pirin?. 4. ?elik bir alt tabaka ?zerinde sertlik tuzlar?n?n sulu ??keltisi (ar?t?lmam?? su).
Pirin?. 5. Termit cihaz?n?n 5 saatlik ?al??mas?n?n ard?ndan sulu sertlik tuzlar? ??keltisi.
Ses frekanslar? aral???nda (boru hatt?n?n ?ap?na g?re) ve optimum ?al??ma modunda elektromanyetik su ar?t?m? i?in cihaz tipini se?erken ampirik ba??ml?l?klar (2) ve (3) kullan?lmal?d?r.
Do?rudan ak??l? su tedarik sistemleri i?in:
Q <= (0,005 ? 0,010) d? (2)
burada Q su ak???d?r, m?/saat, d boru hatt?n?n i? ?ap?d?r, mm.
Sirk?lasyon d?ng?s?ne sahip bir sistem i?in:
Qexp. / Qcircus <= 0,8 (3)
nerede Qexp. - T?ketim i?in sistemden al?nan su miktar?, m?/saat, Qcirc. - Sistemde dola?an suyun hacimsel debisi, m3/saat.
Ayr?ca sadece karbonat sertli?inin elektromanyetik i?leme tabi tutuldu?u dikkate al?nmal?d?r.
Kire? ?nleyici etki artacak(cihaz? kurarken bu dikkate al?nmal?d?r):
- su s?cakl???n?n kaynama noktas?na kadar artmas?yla,
- daha y?ksek bir Ca 2+ ve Mg 2+ iyonu i?eri?inde,
- sudaki karbondioksit i?eri?inin azalmas?yla,
- suyun alkalinitesinin artmas?yla birlikte
- toplam mineralizasyonda azalma ile.
- su ak???n?n t?rb?lans derecesinde bir art?? ile.
Cihaz, korunan ekipmana m?mk?n oldu?unca yak?n kurulmal?d?r. Sistemde santrif?j pompa varsa, arkas?ndan elektromanyetik i?leme cihaz? tak?l?r.
Pratik deneyim
NP ZAO "Teplogaz", Vladimir taraf?ndan ?retilen merkezi olmayan ?s? kayna?? "Gayser" i?in otonom mod?ler gaz ?s? jenerat?rleri.
240-600 kW g?c?ndeki mod?ler ?s? jenerat?rlerine Termit cihazlar?, 600-1200 kW g?c?ndeki ?nitelere ise Termit-M cihazlar? tak?ld?.
Termit cihaz? ile donat?lm??, 240 ila 1200 kW g?c?nde (?s?t?lan tesislerin alan? s?ras?yla 3000 ila 15000 m? aras?nda) ?ofben kurulumlar?n? ?al??t?r?rken, iki y?l boyunca a?a??dakilere dikkat edildi:
- ?s? jenerat?rlerinin ?s? de?i?im y?zeylerinin (borular?n?n) periyodik muayenesi, ortaya ??kan ?l?e?in g?zenekli, kolayca ??kar?labilir bir yap?ya sahip oldu?unu ve ?s?l iletkenli?in pratikte azalmad???n? g?sterir;
- Cihazlar?n kullan?m?ndan ?nce kire?, y?zeyden ??kar?lmas? zor olan sert bir yap?ya sahipti ve bu da t?plerin h?zla a??r? b?y?mesine yol a?t?;
- giderler do?al gaz?s?tma %10-15 oran?nda azalt?ld?;
- Is? jenerat?rlerinin ?al??mas?nda kire? olu?umundan dolay? herhangi bir kesinti ya?anmad?.
Hava kompres?r? 2ВМ4-24/9С, Moskova'daki Borets fabrikas? Vladimir taraf?ndan ?retildi.
Hava kompres?r?n? ve KHRK 9/8 u? so?utucuyu so?utmak i?in artezyen suyu sa?lamak ?zere 50 mm ?ap?nda bir boru hatt?na bir Termit cihaz? monte edilmi?tir. Kompres?r? bir kimya tesisinin at?lyesinde 3 ay ?al??t?rd?ktan sonra a?a??dakiler not edildi:
- kompres?r?n ve u? so?utucunun su “ceketlerinin” y?zeyinde yap?lan inceleme s?ras?nda sertlik tuzu birikintileri g?zlenmedi;
- Kompres?r?n su “ceketleri” bo?luklar?nda, “ceketlerin” y?zeyindeki kire? tabakas?n?n etkisi alt?nda tahrip olmas? sonucu olu?an pasl? plakalar ?eklinde sert ayr?lmalar bulunmu?tur. “Termit” cihaz?n?n ?al??mas?;
- Hem artezyen suyunun hem de so?utulmu? ekipmandan su de?arj?n?n kimyasal analizi neredeyse ayn? kimyasal bile?imi g?sterir (toplam sertlik, alkalinite, klor?rler, demir, s?lfatlar, manganez).
Penza'daki et i?leme tesisinin so?utma ?nitesi.
Termit-M cihaz?n?n verici kablolar?, iki MK-15 plakal? ?s? e?anj?r?ne s?ras?yla iki besleme boru hatt?na ayr?lmadan ?nce 250 mm ?ap?nda bir giri? boru hatt?na kuruldu. ?kincisi, bir amonyak so?utma ?nitesinin yo?unla?t?r?c? ?nitesi sisteminde ?al???r.
Kuyudan ?s? e?anj?rlerine giren su a?a??daki kimyasal bile?ime sahipti:
- toplam demir - 0,35 mg/l,
- toplam sertlik - 7,7 mEq/l,
- pH - 7.19,
- tuzluluk - 488,7 mg/l,
- klor?rler (Cl-) - 205 mg/l,
- oksitlenebilirlik - 28,4 mg/l.
Su s?rekli olarak dola??r plakal? ?s? de?i?tiriciler MK-15.
Kaynak suyunun belirtilen sertli?i ile, MK-15 ?s? e?anj?rlerinin ?al??mas?, plakalar aras? bo?lu?un sertlik tuzlar? ile ?ok h?zl? a??r? b?y?mesi nedeniyle ?nemli ?l??de karma??kt?r. Is? e?anj?rlerinin s?k?lmesi ve kimyasal reaktifler kullan?larak temizlenmesi gerekir.
Termit-M d?n??t?r?c?n?n 1-1,5 ay boyunca ?al??mas? s?ras?nda, ?s? e?anj?rlerinin plakalar aras? bo?lu?unda bir miktar kat? sertlik tuzu ??keltisi birikimi kaydedildi. Bu durum a??k?a boru hatlar?n?n ve ?s? e?anj?rlerinin y?zeyindeki eski olu?mu? sertlik tuzu ??keltilerinin yumu?amas? ve gev?emesi ile ili?kilidir.
?? ayl?k testin ard?ndan, ?s? e?anj?rleri a??ld?ktan sonra plakalar?n y?zeyinde hafif, kolayca ??kar?labilen kahverengimsi bir tortu g?zlemlendi. Tortunun rengi g?r?n??e g?re oksitlenmi? demir iyonlar?n?n (Fe3+) ve korozyon ?r?nlerinin yap?s?na girmesiyle ili?kilidir. Is? e?anj?r? plakalar?n?n y?zeyinde ??kar?lmas? zor, yo?un kire? birikintileri g?zlenmedi. Bu, etki alt?nda oldu?unu g?sterir. elektromanyetik radyasyon ses frekanslar? aral???nda, sertlik tuzlar?, ya ?s? de?i?im y?zeyinde ??kelmeyecek ya da bir su ak???yla kolayca giderilebilen gran?ler bir yap?n?n ??keltisi ?eklinde k?smen ??kelecek bir duruma d?n??t?r?l?r. .
Alkol ?retimi i?in ?s? de?i?im ekipman?, Mtsensk.
??ra s?cakl???n? 110 °C'den 60 °C'ye d???rmek i?in plakal? ?s? e?anj?rlerine giden so?utma suyu besleme hatt?na iki Termit serisi cihaz kuruldu. 1,5 y?ll?k i?letme s?ras?nda ?s? e?anj?rlerinin temizlenmesi aras?ndaki s?reyi 4-6 kat art?rmak m?mk?n oldu.
Distilasyon ?nitesinin refl? kondansat?rleri ve kondenserlerine su sa?layan su hatt?nda ayn? anda Termit-M cihaz? ?al??t?r?ld?. Tesisat ??k???ndaki su s?cakl??? yakla??k 78 °C idi. Cihaz? kurduktan sonra ekipman?n temizlenmesi aras?ndaki s?re 5 kattan fazla artt?. Ortaya ??kan sertlik tuzlar? ??keltisi daha gev?ek bir yap?ya sahiptir. ?nceden var olan ?l?e?in ??z?nmesi de kaydedildi.
Cam ?ekillendirme makineleri, cam fabrikas?, Gus-Khrustalny.
So?utma i?in sirk?lasyonlu su besleme sisteminde teknolojik ekipman Walter'?n cam ?ekillendirme makinelerinde d?rt adet Termit cihaz? kuruldu. Y?ll?k ?al??ma s?resi boyunca, ?s? de?i?im borular?n?n sertlik tuzlar?yla a??r? b?y?me oran?nda keskin bir d???? kaydedildi. Sert ?l?ek yap?s? ortadan kald?r?larak ekipman so?utmas? ?nemli ?l??de iyile?tirildi.
Deiyonize su ?retimi i?in elektrodiyaliz ?nitesi DVS-800M, Podolsk.
Termit cihaz?, bir kimya ve metalurji tesisinin at?lyesindeki elektrodiyaliz makinesine giden su besleme hatt?na kurulur.
Termit cihaz?n?n kurulumundan sonra filtrat?n spesifik elektrik iletkenli?i 2-3 µS/cm'ye d??t?. Tesisin Termit cihaz?yla birlikte ?al??t??? 3 ay boyunca ar?t?lm?? suyun spesifik elektrik iletkenli?i 2,5 µS/cm seviyesinde tutuldu; Safs?zl?k i?eri?i bak?m?ndan ar?t?lm?? suyun kalitesi yakla??k %24 oran?nda iyile?mi?tir.
B?ylece, cihaz?n ?al??mas?n?n, yabanc? maddelerin kaynak suyundan konsantreye daha aktif bir ?ekilde ge?i?ini destekledi?i sonucuna varabiliriz.
Sonu? olarak Termit cihazlar?n?n bir bu?uk binden fazla nesne ?zerinde ba?ar?yla ?al??t???n? belirtmek m?mk?n. A?a??daki sistem ve ekipmanlardaki sertlik kal?nt?lar?n? korumak ve gidermek i?in kullan?l?rlar:
- su ileti?imi, merkezi ?s?tma sistemleri;
- su ?s?tma ve ?s?tma ekipmanlar? - kazanlar, kazanlar, buhar jenerat?rleri, radyat?rler;
- i?me suyu da dahil olmak ?zere suyun ar?t?lmas? ve haz?rlanmas? i?in ekipmanlar;
- nozullar ve p?sk?rtme cihazlar?;
- elektroliz?rler, elektrodiyaliz ?niteleri;
- iklimlendirme sistemleri;
- sirk?lasyonlu su so?utma sistemleri;
- s?hhi ekipman: hidromasaj banyolar?, lavabolar, du?lar;
- ev aletleri - ?ama??r makineleri ve bula??k makineleri; mutfak ekipmanlar?.
Edebiyat
1. Kurba?a B.N., Levchenko A.P. Su ar?tma. M.: Moskova Devlet ?niversitesi Yay?nevi, 1996. 680 s.
2. Ara?t?rma enstit?s?n?n internet sitesi Y?ksek voltaj Tomsk Politeknik ?niversitesi'nde. www.impulse.ru/volna, Temmuz 2004
3. Lifschits O.V. Kazan tesisatlar?nda su ar?t?m? el kitab?. M.: Enerji, 1976. 288 s.
4.Prisyazhnyuk V.A. Fiziko-kimyasal temeller?s? de?i?im y?zeylerinde tuzlar?n kristalle?mesini ?nler. Dergisi "S?hhi tesisat, ?s?tma, iklimlendirme", Say? 10, 2003, s. 26-30.
5. Rat D. ?l?ek teorisi veya manyetizma uygulamas?, “World of New Residents” dergisi, No. 1, 2002, s. 92-98.
6. ?n?aat Normlar? ve Kurallar? 2.04.02-84* “Su temini. D?? a?lar ve yap?lar.”
7. ?n?aat Normlar? ve Kurallar? 2.04.07-86* “Is?tma ?ebekeleri. Is? a?? ?emalar?, ?s? tedarik sistemleri.”
8. Gnedenkov S.V., Sinebryukhov S.L., Kovryanov A.N. ve di?erleri. Kaplamalar?n tuz biriktirme i?lemlerinin yo?unlu?u ?zerindeki etkisi. Uzak Do?u Rusya Bilimler Akademisi Kimya Enstit?s?. Elektronik dergi"Rusya'da Ara?t?r?ld?", 2003
9. 20 Ekim 2001 tarihli RF Patent No. 2174960 "Su ar?tma cihaz?."
Yay?nc?: LLC IIP “AVOK-PRESS”
Uzmanla?m?? dergi "Enerji Tasarrufu", 2005
Bug?n, suyu yumu?atmak ve kirlenmi? suyu ar?tmak i?in manyetik alan g?c?n?n bir se?enek olarak kullan?lmas?yla ilgili pek ?ok s?ylenti ve pek ?ok tart??ma var. eski ?l?ek y?zeyler. ?nsanlar manyetik etkiler konusunda ??phecidir. ?al??malar?n? hemen fark etmek imkans?zd?r; belirli bir ?rnekte g?r?lemez. Ve Ruslar?n inanmayan insanlar? hala manyetik ???nlamay? bir efsane olarak g?r?yor.
Ve yine de baz? end?strilerde manyetik ve elektromanyetik su ar?tma cihazlar??ok ba?ar?l? bir ?ekilde kullan?ld?. End?stride genel olarak bu t?r cihazlar?n ?al??mas? hakk?nda daha fazla bilgi sahibidirler. Ve incelemeler ?o?u zaman olumludur. Suyun bu ?ekilde ar?t?lmas? iki sorunun ayn? anda ??z?lmesine yard?mc? olurken, di?er yumu?atma cihazlar?n?n kullan?m? yaln?zca suyun yumu?at?lmas?na y?neliktir.
Manyetik kuvvetler ayn? anda iki y?nde ?al???r:
- En elveri?siz, ula??lmas? zor yerlerde bile y?zeylerin temizlenmesi;
- yumu?atma
Ancak cihazlar sunmuyor i?me kalitesi su. Ama b?yle bir ?ifte art? i?in paha bi?ilemezler, ??nk?... uzun s?re yard?mc? olur ve temizlik, durulama vb. i?lemleri hat?rlamaz.
Y?zeyler i?erir ?s?tma ekipmanlar? temizlik son derece ?nemlidir. Bunu ihmal ederseniz, ?ok ge?meden cihaz ?al??maya ba?layacakt?r. Her zaman sert veya hafif sert su ile ?al???rken olu?an kire?, en ?nemli olumsuz ?zelli?e sahiptir - y?zeylerde kire? birikintilerinin olu?mas?. Ve e?er kirecin yal?t?m ?zelli?i olmasayd? kimse bu plakaya (do?al estetik bile?en hari?) dikkat etmezdi. S?cak y?zeylere uyguland???nda yal?tkan olarak ?al??maya ba?lar.
Sisteme sa?lanan ?s?n?n tamam? y?zde 15'i ge?meyecek, hatta daha az miktarda suya aktar?l?r. Geri kalan y?zde, daha da ?s?nmaya devam eden malzemenin i?inde kal?r. B?ylece sertli?in en g??l? y?zeylerde bile patlamalara ve ?atlaklara yol a?t??? ortaya ??kt?. Ve bu t?r hasarlar onar?lamaz. Ar?zadan hemen sonra yeni ekipman sat?n almak her zaman m?mk?n de?ildir.
Elbette manyetik su yumu?at?c?lar?n icad?ndan ?nce, ?nleyici y?kama ile kire? olu?umu ?nleniyor ve kire? olu?umunun en ?st d?zeyde giderilmesi i?in giri?imlerde bulunuluyordu. hafif dokunu? ancak bu t?r y?kamalar?n ?ok b?y?k bir etkisi olmad?.
20. y?zy?lda ke?fedildikten sonra mucizevi g?? Manyetik alan?n su ?zerindeki etkisi sayesinde, ilk reaktif i?ermeyen manyetik yumu?at?c? icat edildi. Ancak ?al??mas? s?ras?nda, insanl???n elektriksel d?rt?leri kullanarak d???nmesini ve de?i?tirilmi? bir versiyon yaratmas?n? sa?layan eksiklikler tespit edildi.
Manyetik ve elektromanyetik d?n??t?r?c?n?n ?al??mas?n?n temeli, elektrik hatlar?n?n yaratt??? en g??l? aland?r. Yap??mas? kolay sertlik tuzlar?ndan ge?mek dikd?rtgen ?ekil, onu i?ne ?ekline d?n??t?rmeye ba?larlar. Bu formda y?zeylere yap??mak zordur ancak ?nceki birikintilerin kal?nt?lar?n? gev?etmek ?ok uygundur. ?yon bir i?ne oldu?undan iyonik seviyede gev?eme meydana gelir. Bu, herhangi bir ek ara? kullan?lmadan ekipman y?zeylerinin eski birikintilerden ?ok ince ve kapsaml? bir ?ekilde temizlenmesidir.
Ancak ?al??ma s?ras?nda, en g??l? ve hantal kal?c? m?knat?s?n bile yaratt??? alan?n d?? etkenlere kar?? olduk?a zay?f oldu?u ortaya ??kt?. S?cak su cihaz? durdurdu. Su borular?n i?inde kal?rsa tarla bir daha ?al??mazd?. H?z, y?n, her ?ey ?nem kazanmaya ba?lad?. Ancak alan, frekansl? elektrik dalgalar? taraf?ndan tekrar tekrar g??lendirildi?inde, m?knat?s?n ?al??mas?ndan kaynaklanan neredeyse t?m olumsuz etkiler ortadan kald?r?ld?. Bu da bizi elektrom?knat?slar?n seri ?retimine odaklanmaya devam etmeye zorlad?.
Hangi cihaz?n daha iyi oldu?u hakk?nda konu?mak tamamen do?ru de?il. Kaynak veriler her zaman dikkate al?nmal?d?r. Ancak di?er her ?ey e?it oldu?unda, elektromanyetik i?leme kesinlikle daha karl? ve kullan??l? olacakt?r. ?stelik daha g??l?d?r, daha iyi ?al???r, daha hafiftir ve maliyeti biraz daha fazlad?r. Ancak ayn? zamanda hayatta bir elektrom?knat?s sat?n alman?n hi?bir anlam?n?n olmad??? baz? durumlar da vard?r. Mesela apartmanda su ?s?t?c?s? var, neden bu kadar so?uk su i?in daha pahal? bir cihaz takal?m ki? Burada manyetik bir cihaz yeterli olacakt?r. ?stelik bug?n cihaz? daha a??r hale getirerek s?cakl?k dahil olmak ?zere daha az duyarl? hale getirmeye ?al???yorlar. Ve ba?ar? olmadan olmaz. Baz? manyetik su d?n??t?r?c? ?rnekleri 120 dereceye kadar s?cakl?klara dayanabilir! ?nemli olan cihaz?n yerle?tirilebilece?i bir yer bulmakt?r. Cihaz?n olduk?a a??r oldu?unu unutmay?n, bu da borunun sarkmamas? gerekti?i anlam?na gelir, aksi takdirde h?zla k?r?l?r.
O. V. Mosin, Ph.D. kimya bilimler
Makale, ?s? enerjisi m?hendisli?i ve ilgili end?strilerde suyun kire? ?nleyici manyetik ar?t?m?n?n pratik uygulamas?nda umut verici modern e?ilimler ve yakla??mlara genel bir bak?? sunmaktad?r. su ar?tmada, ?s? de?i?im ekipmanlar?nda, boru hatlar?nda ve s?hhi tesisat sistemlerinde sertlik tuzlar?n?n (Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ ve Fe 3+ karbonat, klor?r ve s?lfat tuzlar?) kire? olu?umunu ortadan kald?rmak i?in. Manyetik alan?n su ?zerindeki fiziksel etkisinin prensipleri, suda meydana gelen fiziksel ve kimyasal s?re?lerin parametreleri ve manyetik olarak ar?t?lm?? suda ??z?nen sertlik tuzlar?n?n davran??lar? dikkate al?n?r. Manyetik alan?n su ?zerindeki etkisinin karma??k ve ?ok fakt?rl? oldu?u g?sterilmi?tir. Yerli sanayi taraf?ndan kal?c? ve elektrom?knat?slar - hidromanyetik sistemler (HMS), manyetik d?n??t?r?c?ler ve manyetik su aktivat?rleri ?zerinde ?retilen manyetik su ar?tma cihazlar?n?n tasar?m ?zellikleri sunulmaktad?r. Su ar?tmada manyetik su ar?tma cihazlar?n?n kullan?m?n?n etkinli?i verilmektedir.
girii?
Manyetik alan?n su ?zerindeki etkisi karma??k ve ?ok fakt?rl?d?r ve sonu?ta suyun ve hidratl? iyonlar?n yap?s?ndaki de?i?iklikleri, fiziksel ve kimyasal ?zellikleri ve i?inde ??z?nm?? inorganik tuzlar?n davran???n? etkiler. Su manyetik alana maruz kald???nda h?z? de?i?ir kimyasal reaksiyonlar??z?nm?? tuzlar?n ??z?nmesi ve ??keltilmesiyle ilgili rakip reaksiyonlar?n ortaya ??kmas? nedeniyle, koloidal komplekslerin olu?umu ve par?alanmas? meydana gelir, elektrokimyasal p?ht?la?ma geli?ir, ard?ndan tuzlar?n ??kelmesi ve kristalle?mesi gelir. g?steren g?venilir veriler de mevcuttur. bakterisidal etki Gerekti?inde s?hhi tesisat sistemlerinde manyetik su ar?tman?n kullan?m? i?in gerekli olan manyetik alan y?ksek seviye mikrobiyal safl?k.
?u anda, manyetik alan?n su ?zerindeki etkisinin mekanizmas?n? a??klayan hipotezler, kolloidal, iyonik ve sulu olmak ?zere ?? ana tamamlay?c? gruba ayr?lmaktad?r. Birincisi, bir manyetik alan?n etkisi alt?nda, ar?t?lm?? suda kolloidal metal iyon komplekslerinin kendili?inden olu?umunun ve par?alanmas?n?n meydana geldi?ini, ayr??ma par?alar?n?n inorganik tuzlar?n kristalle?me merkezlerini olu?turdu?unu ve bunlar?n sonraki ??kelmelerini h?zland?rd???n? varsayar. Metal iyonlar?n?n (?zellikle demir Fe 3+) ve ferromanyetik demir par?ac?klar?n?n mikro kal?nt?lar? Fe 2 O 3, klor iyonlar? Cl - ve su molek?lleri H 2 O ile Fe 3+ iyonlar?n?n kolloidal hidrofobik sollar?n?n olu?umunu yo?unla?t?r?r genel form?l. 3zCl - kristalizasyon merkezlerinin ortaya ??kmas?na neden olabilir kalsiyum katyonlar?n?n adsorbe edildi?i y?zeydeca 2+ ve magnezyumMg 2+ Suyun karbonat sertli?inin temelini olu?turan, ve ?amur ?eklinde d?k?len ince kristalli bir ??keltinin olu?mas?. Ayr?ca, iyonlar?n hidrasyon kabu?u ne kadar b?y?k ve kararl? olursa, s?v? ve kat? fazlar?n aray?zeylerindeki adsorbe edici komplekslere yakla?malar? veya yerle?meleri de o kadar zor olur.
?kinci grubun hipotezleri, manyetik alan?n etkisini, suda ??z?nen iyonlar?n polarizasyonu ve hidrasyon kabuklar?n?n deformasyonu ile birlikte hidrasyonda bir azalma ile a??klamaktad?r - tuzlar?n sudaki ??z?n?rl???n? belirleyen ?nemli bir fakt?r, elektrolitik ayr??ma, maddelerin fazlar aras?ndaki da??l?m?, sulu ??zeltilerdeki kimyasal reaksiyonlar?n kineti?i ve dengesi, bu da iyon hidratlar?n yak?nsama olas?l???n? ve inorganik tuzlar?n ??kelme ve kristalle?me s?re?lerini art?r?r. Bilimsel literat?rde, manyetik alan?n etkisi alt?nda suda ??z?nen iyonlar?n hidrasyon kabuklar?nda ge?ici deformasyon meydana geldi?ini ve bunlar?n kat? ve s?v? su fazlar aras?ndaki da??l?mlar?n?n da de?i?ti?ini do?rulayan deneysel veriler bulunmaktad?r. Manyetik alan?n suda ??z?nm?? Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ ve Fe 3+ iyonlar? ?zerindeki etkisinin, hareketli bir su ak???nda zay?f bir elektrik ak?m?n?n olu?mas?yla veya bas?n?la da ili?kili olabilece?i varsay?lmaktad?r. nab?z.
???nc? grubun hipotezleri, dipol su molek?llerinin polarizasyonundan kaynaklanan manyetik alan?n, d???k enerjili molek?ller aras? van der Waals, dipol-dipol ve hidrojen yoluyla birbirine ba?lanan bir?ok su molek?l?nden olu?an su bile?iklerinin yap?s?n? do?rudan etkiledi?ini ?ne s?rmektedir. hidrojen ba?lar?n?n deformasyonuna ve bunlar?n k?smi kopmas?na, hareketli H + protonlar?n?n suyun birle?tirici elementlerinde g???ne ve su molek?llerinin ge?ici olarak yeniden da??t?lmas?na yol a?abilen ba?lar su molek?llerinin birle?tirici olu?umlar? - (H2O) n genel form?l?n?n k?meleri, burada n, en son verilere g?re onlarca ila birka? y?z birime ula?abilir. Bu etkiler birlikte suyun yap?s?nda bir de?i?ikli?e yol a?abilir; bu da suyun yo?unlu?unda, y?zey geriliminde, viskozitesinde, pH de?erinde ve suda ??z?nen inorganik tuzlar?n ??z?nmesi ve kristalle?mesi de dahil olmak ?zere suda meydana gelen s?re?lerin fizikokimyasal parametrelerinde g?zlemlenen de?i?ikliklere neden olur. Sonu? olarak, suda bulunan magnezyum ve kalsiyum tuzlar?, yo?un bir birikinti ?eklinde olu?ma yeteneklerini kaybeder - kalsiyum karbonat CaCO3 yerine, yap? olarak daha iyi huylu ince kristalli bir CaCO3 polimorfik formu olu?ur. aragonit'e benzer; kristal b?y?mesi mikrokristaller a?amas?nda durdu?u i?in sudan hi? sal?nmaz veya ?amur havuzlar?nda biriken ince bir s?spansiyon ?eklinde sal?n?r veya ??keltme tanklar?. Manyetik su ar?t?m?n?n sudaki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonundaki azalma ?zerindeki etkisi hakk?nda da bilgi vard?r; bu, heksaaqua kompleksi [Ca(H2O6) gibi metal katyonlar?n yar? kararl? klatrat yap?lar?n?n ortaya ??kmas?yla a??klanmaktad?r. ] 2+. Manyetik alan?n suyun yap?s? ve sertlik tuzlar?n?n hidratlanm?? katyonlar? ?zerindeki karma??k etkisi, termal enerji m?hendisli?i ve ilgili end?strilerde suyun manyetik ar?t?m?n?n kullan?m? i?in geni? umutlar a?ar. su ar?t?m?nda.
Manyetik su ar?tma bir?ok end?stride yayg?n olarak uygulanmaktad?r. tar?m ve t?p. Bu nedenle, in?aatta ?imentonun hidrasyonu s?ras?nda manyetik su ile i?lenmesi, ?imentonun klinker bile?enlerinin su ile sertle?me s?resini azalt?r ve olu?an kat? hidratlar?n ince kristalli yap?s?, ?r?nlere daha fazla g?? verir ve agresif ?evresel etkilere kar?? diren?lerini artt?r?r. . Tar?mda tohumlar?n m?knat?slanm?? suda be? saat bekletilmesi verimi ?nemli ?l??de art?r?r; M?knat?slanm?? suyla sulama, soya fasulyesi, ay?i?e?i, m?s?r ve domatesin b?y?mesini ve verimini %15-20 oran?nda art?r?r. T?pta m?knat?slanm?? su kullan?m? b?brek ta?lar?n?n ??z?nmesini te?vik eder ve bakteri yok edici etkiye sahiptir. M?knat?slanm?? suyun biyolojik aktivitesinin, m?knat?slanm?? suyun daha b?y?k yap?s?ndan dolay? doku h?crelerinin biyolojik zarlar?n?n ge?irgenli?inde bir art??la ili?kili oldu?u varsay?lmaktad?r, ??nk? Manyetik alan?n etkisi alt?nda dipol olan su molek?lleri m?knat?s?n kutuplar?na g?re d?zenli bir ?ekilde y?nlendirilir.
Suyu yumu?atmak i?in su ar?tmada manyetik ar?tman?n kullan?lmas? umut vericidir, ??nk? manyetik ar?tma s?ras?nda sudaki kire? olu?turucu tuzlar?n kristalle?me s?recinin h?zlanmas?, suda ??z?nen Ca2+ ve Mg2+ iyonlar?n?n konsantrasyonlar?nda ?nemli bir azalmaya yol a?ar. kristalizasyon i?lemi nedeniyle su ve manyetik i?leme tabi tutulan ?s?t?lm?? sudan biriken kristallerin boyutunda bir azalma. Sudan ??kelmesi zor olan ince s?spansiyonlar? (bulan?kl?k) ??karmak i?in, m?knat?slanm?? suyun agregat stabilitesini de?i?tirme ve as?l? par?ac?klar?n p?ht?la?mas?n? (yap??ma ve ??kelme) h?zland?rarak daha sonra ince ??kelti olu?turma yetene?i kullan?l?r; sudan ?e?itli s?spansiyon t?rlerinin ??kar?lmas?. Su m?knat?slamas?, do?al sular?n ?nemli ?l??de bulan?k oldu?u su i?lerinde kullan?labilir; End?striyel at?k suyun benzer ?ekilde manyetik olarak ar?t?lmas?, ince bir ?ekilde da??lm?? kirleticilerin h?zl? ve etkili bir ?ekilde ??keltilmesini m?mk?n k?lar.
Manyetik su ar?tma, kire? olu?turan tuzlar?n sudan d??mesini engellemeye yard?mc? olmakla kalmaz, ayn? zamanda birikintileri de ?nemli ?l??de azalt?r. organik madde?rne?in parafinler. Bu i?lem, petrol end?strisinde y?ksek parafinik ya?lar ?retilirken faydal?d?r; ya??n su i?ermesi durumunda manyetik alan?n etkileri artar.
En pop?ler ve etkili manyetik su ar?t?m?n?n, buhar kazanlar?n?n, ?s? e?anj?rlerinin ve di?erlerinin borular?n?n i? duvarlar?ndaki olu?umlar ?eklinde, ?l?e?e duyarl? ?s? de?i?im cihazlar?nda ve sistemlerinde oldu?u ortaya ??kt?. ?s? de?i?tiriciler kat? hidrokarbonat birikintileri (kalsiyum karbonat tuzlar? Ca(HCO3)2 ve magnezyum tuzlar? Mg(HCO3)2, su ?s?t?ld???nda, CO2 sal?n?m?yla CaC03 ve Mg(OH)2'ye ayr???r), s?lfat (CaS04) , MgS04), klor?r (MgS04, MgCl2) ve daha az ?l??de silikat (SiO 3 2-) kalsiyum, magnezyum ve demir tuzlar?.
Artan sertlik, suyu evsel ihtiya?lar i?in uygunsuz hale getirir ve ?s? e?anj?rlerinin ve borular?n karbonat, klor?r ve s?lfat tuzlar? Ca 2+, Mg 2+ ve Fe 3+ formunda kire?ten zaman?nda temizlenmesi boru hatt?n?n ?ap?nda bir azalmaya yol a?ar bu da hidrolik direncin artmas?na neden olur ve bu da ?s? de?i?im ekipman?n?n ?al??mas?n? olumsuz etkiler. Kirecin, ?s?tma elemanlar?n?n yap?ld??? metale g?re son derece d???k bir ?s? iletkenlik katsay?s?na sahip olmas? nedeniyle, suyun ?s?t?lmas? i?in daha fazla zaman harcan?r. Bu nedenle zamanla enerji kay?plar?, bu t?r su kullanan bir ?s? e?anj?r?n?n ?al??mas?n? etkisiz hale getirebilir veya tamamen imkans?z hale getirebilir. ?? kire? tabakas? kal?nsa su sirk?lasyonu bozulur; kazan tesisatlar?nda bu, metalin a??r? ?s?nmas?na ve sonu?ta tahrip olmas?na yol a?abilir. T?m bu fakt?rler onar?m ?al??malar?na, boru hatlar?n?n de?i?tirilmesine ve s?hhi tesisat ekipmanlar? ve ?s? de?i?im ekipman?n? temizlemek i?in ?nemli sermaye yat?r?mlar? ve ek nakit harcamalar? gerektirir. Genel olarak manyetik su ar?t?m?, ?elik borular?n ve ekipmanlar?n korozyonunu% 30-50 oran?nda azalt?r (suyun bile?imine ba?l? olarak), bu da termal g?? ekipmanlar?n?n, su temini ve buhar boru hatlar?n?n servis ?mr?n?n artt?r?lmas?n? m?mk?n k?lar ve ?nemli ?l??de kaza oran?n? azalt?n.
SNiP 11-35-76 “Kazan tesisatlar?” uyar?nca, sudaki Fe 2+ ve Fe 3+ demir iyonlar?n?n i?eri?i 0,3'? ge?miyorsa, ?s?tma ekipman? ve s?cak su kazanlar? i?in suyun manyetik ar?t?m?n?n yap?lmas? tavsiye edilir. mg/l, oksijen - 3 mg/l l, sabit sertlik (CaSO 4, CaCl 2, MgS04, MgCl 2) - 50 mg/l, karbonat sertlik (Ca(HCO 3) 2, Mg(HCO 3) 2) 9 mEq/l'den y?ksek olmamal?d?r ve su ?s?tma s?cakl??? 95 0 C'yi a?mamal?d?r. Buhar kazanlar?na g?? sa?lamak i?in - ?elik, kazan i?i su ar?t?m?na izin verir ve d?kme demir kesitli - suyun karbonat sertli?i 10 mEq/l'yi, Fe i?eri?inin a?mamas? durumunda manyetik su ar?tma teknolojisinin kullan?lmas? m?mk?nd?r Suda 2+ ve Fe 3+ - 0,3 mg/l, su musluktan veya y?zey kayna??ndan geldi?inde. Bir dizi end?stri, derin yumu?amaya kadar (0,035-0,05 mg-eq/l) proses suyu i?in daha s?k? d?zenlemeler getirmektedir: su borulu kazanlar i?in (15-25 ati) - 0,15 mg-eq/l; yang?n borulu kazanlar (5-15 ati) - 0,35 mEq/l; y?ksek bas?n?l? kazanlar (50-100 ati) - 0,035 mEq/l.
Manyetik su ar?tma ile kar??la?t?r?ld???nda geleneksel yollar?yon de?i?imi ve ters ozmoz yoluyla suyun yumu?at?lmas? teknolojik olarak basit, ekonomik ve ?evre dostudur. Manyetik alanla ar?t?lan su, insan sa?l???na zararl? herhangi bir yan ?zellik kazanmaz ve tuz bile?imini ?nemli ?l??de de?i?tirmeyerek i?me suyunun kalitesini korur. Di?er y?ntemlerin ve teknolojilerin kullan?lmas?, malzeme maliyetlerindeki art??a ve su ar?tma i?leminde kullan?lan kimyasal reaktiflerin (?o?unlukla asitlerin) bertaraf?na ili?kin problemlere neden olabilir. Bu durumda, genellikle ek malzeme maliyetlerine yat?r?m yapmak, ?s?tma cihazlar?n?n ?al??ma modunu de?i?tirmek, ar?t?lm?? suyun tuz bile?imini de?i?tiren ?zel kimyasal reaktifler kullanmak vb. gerekir. ?yon de?i?tirici su yumu?at?c?lar?, Na + katyon de?i?tiricileri kullan?r. katyonizasyondan sonra bir sodyum klor?r (NaCl) ??zeltisi ile yeniden ?retilir. Bu durum, y?ksek sodyum tuzlar? i?eren durulama sular?n?n bertaraf edilmesi ihtiyac?ndan dolay? ?evre sorunlar? yaratmaktad?r. Su ayn? zamanda derin tuzdan ar?nd?rma i?lemi ger?ekle?tiren ters ozmoz membran filtreleri kullan?larak da yumu?at?l?r. Ancak membranlar?n y?ksek maliyeti ve s?n?rl? hizmet ?mr? nedeniyle bu y?ntem daha az yayg?nd?r.
Manyetik su ar?t?m? yukar?daki dezavantajlardan yoksundur ve Rusya'daki t?m sular?n yakla??k% 80'ini olu?turan kalsiyum-karbonatl? sular?n ar?t?lmas?nda etkilidir. Is? ve enerji m?hendisli?inde manyetik su ar?tman?n uygulama alanlar? aras?nda buhar kazanlar?, ?s? e?anj?rleri, kazanlar, kompres?r ekipmanlar?, motor ve jenerat?r so?utma sistemleri, buhar jenerat?rleri, s?cak ve so?uk su tedarik a?lar?, merkezi ?s?tma sistemleri, boru hatlar? ve di?er ?s? al??veri?i yer al?r. te?hizat.
Manyetik su ar?tman?n bir?ok end?stride kullan?m?na ili?kin t?m bu e?ilimler ve beklentiler g?z ?n?ne al?nd???nda, manyetik su ar?tma cihazlar?n?n daha y?ksek verimlilik ve ?al??mas?n? sa?lamak amac?yla manyetik su ar?tma i?in yeni teknolojilerin geli?tirilmesi ve mevcut teknolojilerin iyile?tirilmesi ?u anda ?ok ?nemlidir. sertlik tuzlar? ve sudan elde edilen tuzlar, ?al??malar? i?in kaynaklar? artt?r?r.
Manyetik alan?n su ?zerindeki etkisinin mekanizmas? ve manyetik su ar?tma cihazlar?n?n tasar?m?
Mevcut manyetik su yumu?atma cihazlar?n?n ?al??ma prensibi, kal?c? m?knat?slar veya elektrom?knat?slar taraf?ndan olu?turulan manyetik alan?n suda ??z?nm?? hidratl? metal katyonlar ve hidratlar?n ve su bile?enlerinin yap?s? ?zerinde olu?turdu?u karma??k ?ok fakt?rl? etkisine dayanmaktad?r; M?knat?slanm?? bir s?v? ak???nda da??lm?? y?kl? par?ac?klar?n elektrokimyasal p?ht?la?ma (yap??ma ve geni?leme) oran?ndaki de?i?iklikler ve hemen hemen ayn? b?y?kl?kte kristallerden olu?an ?ok say?da kristalizasyon merkezinin olu?umu.
Suyun manyetik ar?t?m? s?ras?nda ?e?itli i?lemler meydana gelir:
Elektromanyetik denge alan? taraf?ndan yer de?i?tirme yap?sal bile?enler su ve hidratl? iyonlar;
Da??lm?? ferropartik?llerin mikro kal?nt?lar? ?zerinde belirli bir su hacminde suda ??z?nen tuzlar?n kristalle?me merkezlerinde bir art??;
Manyetik alan taraf?ndan i?lenen bir s?v? ak???nda da??lm?? par?ac?klar?n p?ht?la?ma ve ??kelme oran?ndaki de?i?iklik.
Kire? ?nleyici etki manyetik su ar?t?m? i?in ar?t?lan suyun bile?imine, manyetik alan g?c?ne, suyun hareket h?z?na, manyetik alanda kalma s?resine ve di?er fakt?rlere ba?l?d?r. Genel olarak, manyetik su ar?t?m? s?ras?nda kire? ?nleyici etki, ar?t?lm?? suyun s?cakl???n?n artmas?yla artar; daha y?ksek bir Ca 2+ ve Mg 2+ iyonu i?eri?inde; suyun pH de?erinin artmas?yla birlikte: suyun toplam mineralizasyonunun azalmas?yla birlikte.
Bir su molek?l? ak???, manyetik alan ?izgilerine dik bir manyetik alanda Y ekseni boyunca hareket etti?inde (bkz. vekt?r V), molek?l? yatay y?nde d?nd?rmeye ?al??an bir F1, F2 (Lawrence kuvveti) kuvveti momenti ortaya ??kacakt?r. d?zlem (?ekil 1). Bir molek?l Z ekseni boyunca yatay bir d?zlemde hareket etti?inde dikey d?zlemde bir kuvvet momenti ortaya ??kacakt?r. Ancak m?knat?s?n kutuplar? her zaman molek?l?n d?nmesini engelleyecek ve dolay?s?yla molek?llerin manyetik alan ?izgilerine dik hareketi yava?layacakt?r. Bu, bir m?knat?s?n iki kutbu aras?na yerle?tirilen bir su molek?l?nde, uygulanan manyetik alan?n kuvvet ?izgilerinin yaln?zca bir serbestlik derecesinin (X ekseni boyunca titre?im) kalmas? ger?e?ine yol a?ar. Di?er t?m koordinatlarda, su molek?llerinin hareketi s?n?rl? olacakt?r: su molek?l?, m?knat?s?n kutuplar? aras?nda "s?k??m??" hale gelir ve yaln?zca X eksenine g?re sal?n?m hareketleri ger?ekle?tirir. Su molek?llerinin dipollerinin manyetikte belirli bir konumu. Alan ?izgileri boyunca alan korunacak, b?ylece su dipollerinin konumu daha d?zenli hale getirilecek.
Pirin?. 1. Bir su molek?l?n?n manyetik alandaki davran???.
Ar?t?lan suyun bir miktar elektrik iletkenli?i olmas? nedeniyle, manyetik alanlar?n durgun su ?zerinde ?ok daha zay?f bir etkiye sahip oldu?u deneysel olarak kan?tlanm??t?r; manyetik alanlarda hareket etti?inde k???k bir elektrik ak?m? ?retilir. Bu nedenle, bir ak?? i?inde hareket eden suyun ar?t?lmas?na y?nelik bu y?nteme genellikle manyetohidrodinamik ar?tma (MHDT) ad? verilir. Modern MGDO y?ntemlerini kullanarak, su ar?t?m?nda suyun pH de?erinin artt?r?lmas? (su ak???n?n a??nd?r?c? aktivitesinin azalt?lmas?), yerel su hacmindeki iyon konsantrasyonunda yerel bir art?? yarat?lmas? gibi etkilerin elde edilmesi m?mk?nd?r ( fazla sertlik tuzu iyonu i?eri?ini ince da??lm?? kristal faza d?n??t?rmek ve tuzlar?n boru hatlar? ve ?s? de?i?im ekipman? y?zeyinde ??kelmesini ?nlemek i?in) vb.
Yap?sal olarak, ?o?u manyetik su ar?tma cihaz?, ferromanyetik malzemeden yap?lm?? i?i bo? silindirik bir eleman formunda yap?lm??, i?inde m?knat?slar bulunan, halka ?eklinde bir bo?luk ile bir flan? veya di?li ba?lant? kullanarak bir su borusuna ?arpan manyetodinamik bir h?credir. kesit alan? olmayan daha az alan giri? ve ??k?? boru hatlar?n?n ak?? alan?, cihaz?n ??k???nda bas?n?ta ?nemli bir d????e yol a?maz. Su gibi elektriksel olarak iletken bir s?v?n?n, B 0 ind?ksiyonlu tekd?ze bir enine manyetik alanda bulunan manyetodinamik bir h?crede laminer sabit ak???n?n bir sonucu olarak (?ekil 2), b?y?kl??? ba?l? olan bir Lorentz kuvveti ?retilir. ?arjda Q par?ac?klar, hareket h?zlar? sen ve manyetik alan ind?ksiyonu B.
Lorentz kuvveti s?v? h?z?na ve manyetik alan ind?ksiyon hatlar?na dik olarak y?nlendirilir ???NDE s?v? ak???ndaki y?kl? par?ac?klar?n ve iyonlar?n, d?zlemi vekt?r ?izgilerine dik olan bir daire i?inde hareket etmesi sonucu B. B?ylece manyetik ind?ksiyon vekt?r?n?n gerekli konumunun se?ilmesi ???NDE s?v? ak???n?n h?z vekt?r?ne g?re, Ca2+, Mg2+, Fe2+ ve Fe3+ sertlik tuzlar?n?n iyonlar?n? kas?tl? olarak etkilemek ve bunlar? su ortam?n?n belirli bir hacminde yeniden da??tmak m?mk?nd?r.
Pirin?. 2– Manyetohidrodinamik bir h?credeki su ak?? ?emas?. s h?cre duvarlar?n?n elektriksel iletkenli?idir; B 0 manyetik alan ind?ksiyon vekt?r?n?n genlik de?eridir.
Teorik hesaplamalara g?re, manyetik cihaz?n bo?luklar?nda boru duvarlar?ndan boru boyunca hareket eden s?v? hacmi i?indeki sertlik tuzlar?n?n kristalle?mesini ba?latmak i?in, B 0 manyetik alan?n?n ind?ksiyon y?n? ?u ?ekilde ayarlan?r: B?ylece bo?luklar?n ortas?nda ind?ksiyon de?eri s?f?r olan bir b?lge olu?ur. Bu ama?la cihazdaki m?knat?slar ayn? kutuplar birbirine bakacak ?ekilde d?zenlenmi?tir (?ekil 3). Lorentz kuvvetinin etkisi alt?nda su ortam? s?f?r manyetik ind?ksiyonlu bir b?lgede etkile?ime giren anyonlar?n ve katyonlar?n kar??t ak?m? meydana gelir; bu, bu b?lgede birbirleriyle etkile?ime giren iyonlar?n konsantrasyonunun yarat?lmas?na katk?da bulunur, bu da bunlar?n daha sonra ??kelmesine ve ?l?ek kristalizasyon merkezlerinin olu?turulmas?na yol a?ar. tuzlar olu?turur.
Pirin?. 3– M?knat?slar?n, ind?ksiyon hatlar?n?n, Lorentz kuvvet vekt?rlerinin ve iyonlar?n MGDO'daki konumlar?n?n ?emas?. 1 – anyonlar, 2 – ind?klenen ak?mlar?n y?n?, 3 – s?f?r ind?ksiyon de?erine sahip b?lgeler, 4 – katyonlar.
Yerli sanayi, manyetik su ar?t?m? (AWT) i?in iki tip cihaz ?retmektedir - kal?c? m?knat?slar ve alternatif ak?m kaynaklar?ndan ?al??an, alternatif bir manyetik alan ?reten elektrom?knat?slar (ferrom?knat?sl? solenoid). Elektrom?knat?sl? cihazlara ek olarak, uzayda yay?l?m? frekans mod?lasyonu ve mikrosaniye aral?klarla darbelerle karakterize edilen, 5-100 Tesla ind?ksiyonlu g??l? manyetik alanlar ?retebilen ve ultra g??l? darbeli manyetik alan cihazlar? kullan?l?r. 100 Tesla'dan fazla ind?ksiyona sahip manyetik alanlar. Bu ama?la esas olarak dayan?kl? ?elik ve bronz ala??mlar?ndan yap?lm?? helisel solenoidler kullan?l?r. Daha y?ksek ind?ksiyonlu s?per g??l? sabit manyetik alanlar elde edilirken s?per iletken elektrom?knat?slar kullan?l?r
T?m manyetik su ar?tma cihazlar?n?n ?al??ma ko?ullar?n? d?zenleyen gereksinimler a?a??daki gibidir:
Cihazdaki suyun ?s?t?lmas? 95 °C'yi ge?memelidir;
Toplam klor?r ve s?lfat i?eri?i Ca2+ ve Mg2+ (CaS04, CaCl2, MgS04, MgCl2) - en fazla 50 mg/l;
Karbonat sertli?i (Ca(HCO 3) 2, Mg(HCO 3) 2) - 9 mEq/l'den y?ksek de?il;
Cihazdaki suyun ak?? h?z? 1-3 m/s'dir.
Elektrom?knat?slarla ?al??an manyetik cihazlarda su, y?n de?i?tiren manyetik ind?ksiyon vekt?rleri ile de?i?en kuvvetlerde bir manyetik alana s?rekli, kontroll? bir ?ekilde maruz b?rak?l?r ve elektrom?knat?slar cihaz?n hem i?ine hem de d???na yerle?tirilebilir. Bir elektrom?knat?s, ?? sarg?l? bir bobin ve bir ?ekirdek, bobin ?er?eve halkalar? ve bir muhafazadan olu?an bir manyetik devreden olu?ur. Ar?t?lm?? suyun ge?i?i i?in ?ekirdek ile serpantin aras?nda halka ?eklinde bir bo?luk olu?turulur. Manyetik alan suyun ak???n?, hareketine dik y?nde iki kez keser. Kontrol ?nitesi, alternatif ak?m?n do?ru ak?ma yar?m dalga do?rultulmas?n? sa?lar. Elektrom?knat?s?n boru hatt?na tak?lmas? i?in adapt?rler sa?lanm??t?r. Cihaz?n kendisi korunan ekipmana m?mk?n oldu?u kadar yak?n kurulmal?d?r. Sistemde santrif?j pompa var ise arkas?ndan manyetik ar?tma aparat? tak?l?r.
?kinci tip manyetik cihazlar?n tasar?mlar?nda, modern toz ta??y?c?lara dayal? kal?c? m?knat?slar kullan?l?r - manyetik kay?t cihazlar?, baryum ferritten ferrom?knat?slar ve nadir toprak metalleri neodimyum (Nd), samaryum (Sm) ala??mlar?ndan nadir toprak manyetik malzemeleri zirkonyum (Zr), demir (Fe), bak?r (Cu), titanyum (Ti), kobalt (Co) ve bor (B). Neodim (Nd), demir (Fe), titanyum (Ti) ve bor (B) bazl? ikincisi tercih edilir, ??nk? uzun bir servis ?mr?ne, 1500-2400 kA/m m?knat?slamaya, 1,2-1,3 T art?k ind?ksiyona, 280-320 kD/m3 manyetik alan enerjisine (Tablo 1) sahiptirler ve 150 0'a ?s?t?ld?klar?nda ?zelliklerini kaybetmezler. ?LE.
Tablo 1. Temel fiziksel parametreler nadir toprak kal?c? m?knat?slar.
Belirli bir ?ekilde y?nlendirilmi? kal?c? m?knat?slar, u?lar?nda argon ark kayna?? ile ba?lanan merkezleme elemanlar? ile donat?lm?? konik u?lar?n bulundu?u, 12Х18Н10Т paslanmaz ?elikten yap?lm?? manyetik eleman?n silindirik g?vdesinin i?ine koaksiyel olarak yerle?tirilir. Manyetik d?n??t?r?c?n?n ana eleman? (manyetodinamik h?cre), eksenel ve radyal bile?enleri m?knat?s?n kutbundan kutbuna hareket ederken y?n de?i?tiren simetrik bir manyetik alan olu?turan ?ok kutuplu silindirik bir m?knat?st?r. Su ak???na g?re y?ksek gradyanl? enine manyetik alanlar olu?turan m?knat?slar?n uygun ?ekilde d?zenlenmesi nedeniyle, manyetik alan?n suda ??z?nm?? kire? olu?turucu tuzlar?n iyonlar? ?zerindeki etkisinin maksimum verimlili?i elde edilir. Sonu? olarak, kire? olu?turucu tuzlar?n kristalle?mesi, ?s? e?anj?rlerinin duvarlar?nda de?il, sistem ?zel ??keltme i?lemine tabi tutuldu?unda bir su ak??? ile uzakla?t?r?lan ince bir s?spansiyon formundaki s?v? hacminde meydana gelir. herhangi bir ?s?tma sistemine, s?cak su teminine ve ayr?ca teknolojik sistemler?e?itli ama?lar i?in. HMS i?in optimum su ak?? h?z? aral??? 0,5-4,0 m/s'dir, optimum bas?n? ise 16 atm'dir. Servis ?mr? genellikle 10 y?ld?r.
Ekonomik a??dan kal?c? m?knat?sl? cihazlar?n kullan?lmas? daha karl? olur. Bu cihazlar?n ana dezavantaj?, baryum ferrit bazl? kal?c? m?knat?slar?n 5 y?ll?k ?al??ma sonras?nda %40-50 oran?nda manyetikli?i giderilmi? olmas?d?r. Manyetik cihazlar tasarlan?rken, cihaz?n tipi, performans?, ?al??ma aral???ndaki manyetik alan ind?ksiyonu veya buna kar??l?k gelen manyetik alan kuvveti, ?al??ma aral???ndaki suyun h?z?, suyun aktif b?lgeden ge?mesi i?in ge?en s?re cihaz, ferrom?knat?s?n bile?imi (elektrom?knat?sl? cihazlar), manyetik ala??m ve m?knat?s?n boyutlar? (sabit m?knat?sl? cihazlar) belirtilir.
Yerli sanayi taraf?ndan ?retilen manyetik su ar?tma cihazlar?, kal?c? m?knat?slar, manyetik d?n??t?r?c?ler (hidro-?ok kutuplular) (MPV, MWS, MMT) ve su aktivat?rleri kullanan elektrom?knat?slar ve hidromanyetik sistemler (HMS) ?zerinde ?al??an manyetik su ar?tma cihazlar?na (AMO) ayr?lm??t?r. AMP, MPAV, MVS serisi, KEMA ev ve end?striyel kullan?m. ?o?u, tasar?m ve ?al??ma prensibi bak?m?ndan benzerdir (?ekil 4 ve ?ekil 5). GMS, elektrom?knat?slara ve sert manyetik ferritlere dayanan manyetik cihazlarla olumlu bir ?ekilde kar??la?t?r?l?r, ??nk? ?al??malar? s?ras?nda elektrom?knat?s sarg?lar?n?n elektriksel bozulmas? nedeniyle elektrik t?ketimi ve onar?mlarla ilgili herhangi bir sorun yoktur. Bu cihazlar hem end?striyel hem de evsel ko?ullarda monte edilebilir: su ?ebekelerine su sa?layan ?ebekede, kazanlarda, ani su ?s?t?c?lar?nda, buhar ve su kazanlar?nda, ?e?itli teknolojik ekipmanlar i?in su ?s?tma sistemlerinde (kompres?r istasyonlar?, elektrikli arabalar, termal ekipman vb.). HMS, 15-325 mm ?ap?ndaki boru hatlar? i?in s?ras?yla 0,08 ila 1100 m3 /saat su ak?? h?zlar? i?in tasarlanm?? olmas?na ra?men, 4000 x 2000 mm boru hatt? boyutlar?na sahip termik santraller i?in manyetik cihazlar?n olu?turulmas? konusunda deneyim mevcuttur.
Pirin?. 4 Flan?l? (?st) ve di?li (alt) ba?lant?l? kal?c? m?knat?slarda manyetik su ar?t?m? (MWT) i?in cihaz t?rleri.
Pirin?. 5. AMO-25UHL elektrom?knat?slar? kullanan manyetik su ar?tma cihaz?.
Kire? olu?umunu ?nlemek i?in kal?c? (Tablo 1) ve elektrom?knat?slara (Tablo 2) dayal? manyetik su ar?t?m? i?in modern cihazlar kullan?l?r; genel ekonomik, teknik ve evsel ama?lar i?in s?cak ve so?uk su tedarik boru hatlar?nda, kazan ekipmanlar?n?n ?s?tma elemanlar?nda, ?s? e?anj?rlerinde, buhar jenerat?rlerinde, so?utma ekipmanlar?nda vb. kire? olu?umunun etkisini azaltmak; genel ekonomik, teknik ve evsel ama?lar i?in s?cak ve so?uk su boru hatlar?nda odak korozyonunu ?nlemek; suyun ar?t?lmas? (?rne?in klorlamadan sonra); bu durumda, kire? olu?turucu tuzlar?n birikme h?z? 2-3 kat artar, bu da daha k???k kapasiteli ??keltme tanklar? gerektirir; kimyasal su ar?tma sistemlerinin filtre d?ng?s?n? artt?rmak i?in - filtre d?ng?s? 1,5 kat artarken reaktif t?ketimini azalt?r ve ?s? de?i?im ?nitelerini temizler. Bu durumda manyetik su ar?tma cihazlar? ba??ms?z olarak veya ayr? olarak kullan?labilir. bile?en??letme s?ras?nda kire? olu?umuna maruz kalan t?m tesisler - konutlarda, k?r evlerinde, ?ocuk ve t?bbi kurumlarda su ar?tma sistemleri, g?da end?strisinde su ar?tma vb. Bu cihazlar?n kullan?m?, karbonat sertli?inin 4 mEq/l'ye kadar oldu?u ve toplam sertli?in 6 mEq/l'ye kadar oldu?u ve toplam mineralizasyonun 500 mg/l'ye kadar oldu?u suyun ar?t?lmas?nda en etkilidir.
Masa 2. Kal?c? m?knat?s kullanan evsel manyetik su ar?tma cihazlar?n?n teknik ?zellikleri.
Temel ?zellikler:
· Nominal ?ap (mm.): 10 ; 15; 20; 25; 32
Nominal bas?n? (MPa): 1
Parametre |
Cihaz modeli | ||||
AMP 10 RC | AMP 15RC | AMP 20RC | AMP25RT'ler | AMP32RT'ler | |
?al??ma alan?n?n y?zeyinde manyetik ind?ksiyonun genlik de?eri (V 0), mT | 180 | ||||
?al??ma alan? say?s? | 5 | ||||
Nominal su ak???, min./norm./maks. m3 /saat |
0.15/0.5/0.71 | 0.35/1.15/1.65 | 0.65/1.9/2.9 | 1.0/3.0/4.5 | 1.6/4.8/7.4 |
Nominal ?ap, mm | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 |
Ba?lant?, in? | 1/2 | 1/2 | 3/4 | 1 | 1 1 / 4 |
Maksimum ?al??ma bas?nc?, MPa) | 1 | ||||
?al??ma s?cakl??? aral???, 0 C | 5–120 | ||||
Boyutlar, (UxD), mm | 108x32 | 124x34 | 148x41 | 172x50 | 150x56 |
A??rl?k, kg | 0.5 | 0.75 | 0.8 | 1.2 | 1.8 |
Masa 3. Elektrom?knat?slar kullan?larak manyetik su ar?t?m? i?in evsel cihazlar?n teknik ?zellikleri.
Temel ?zellikler:
· Nominal ?ap (mm.): 80 ; 100; 200; 600
Nominal bas?n? (MPa): 1,6
Parametre | Cihaz modeli | ||||
AMO-25UHL | AMO-100UHL | AMO-200UHL | AMO-600UHL | ||
Gerilim, V | 220 | ||||
A? frekans?, Hz | 60 | ||||
Ar?t?lm?? suyun verimlili?i m3 / h | 25 | 100 | 200 | 600 | |
Manyetik alan kuvveti, kA/m | 200 | ||||
Ar?t?lm?? suyun s?cakl???, °C | 60 | 40 | 50 | 70 | |
?al??ma suyu bas?nc?, MPa | 1,6 | ||||
Elektrom?knat?s taraf?ndan t?ketilen g??, kW | 0,35 | 0,5 | 0,5 | 1,8 | |
Elektrom?knat?s?n genel boyutlar?, mm | 260x410 | 440x835 | 520x950 | 755x1100 | |
G?? kayna??n?n genel boyutlar?, mm | 250x350x250 | ||||
Elektrom?knat?s k?tlesi, kg | 40 | 200 | 330 | 1000 | |
G?? kayna?? a??rl???, kg | 8,0 | ||||
Bu ?al??maya dayanarak a?a??daki sonu?lar ??kar?labilir:
1) suyun manyetik ar?t?m? s?ras?nda suyun kendisi, mekanik safs?zl?klar ve kire? olu?turucu tuzlar?n iyonlar? ve suda meydana gelen fizikokimyasal ??z?nme ve kristalle?me s?re?lerinin do?as? ?zerinde bir etki vard?r;
2) manyetik i?lem g?rm?? suda, iyonlar?n hidrasyonunda, tuzlar?n ??z?n?rl???nde ve pH de?erlerinde de?i?iklikler m?mk?nd?r; bu, kimyasal reaksiyonlardaki de?i?iklikler ve korozyon i?lemlerinin h?z?yla ifade edilir.
Bu nedenle, manyetik su ar?t?m?, suyun yumu?at?lmas? i?in su ar?t?m?nda umut verici, dinamik olarak geli?en modern bir y?n olup, bir?ok ili?kili fiziksel ve kimyasal etkiye neden olur. fiziksel do?a ve kapsam? hen?z ara?t?r?lmaya ba?lan?yor. G?n?m?zde yerli sanayi, ?s? enerjisi m?hendisli?inde ve su ar?t?m?nda yayg?n olarak kullan?lan kal?c? ve elektrom?knat?slar? kullanarak manyetik su ar?t?m? i?in ?e?itli cihazlar ?retmektedir. ?yon de?i?imi ve ters ozmoz kullanan geleneksel su yumu?atma ?emalar?n?n aksine, manyetik ar?tman?n yads?namaz avantajlar?, teknolojik ?eman?n basitli?i, ?evre g?venli?i ve maliyet etkinli?idir. Ayr?ca manyetik su ar?tma y?ntemi herhangi bir kimyasal reaktif gerektirmez ve bu nedenle ?evre dostudur.
Manyetik su ar?tma cihazlar?n?n t?m avantajlar?na ra?men, pratikte manyetik alan?n etkisi genellikle yaln?zca ilk ?al??t?rma d?neminde ortaya ??kar, daha sonra etki giderek azal?r. Suyun manyetik ?zelliklerinin kaybolmas? olgusuna gev?eme denir. Bu nedenle, ?s?tma ?ebekelerinde, takviye suyunu m?knat?slaman?n yan? s?ra, sistemde dola?an t?m suyun yard?m?yla gev?eme ?nleyici devre ad? verilen bir devre olu?turularak sistemde dola?an suyun ar?t?lmas? s?kl?kla gereklidir. sistem i?lenir.
Referanslar
1. Ochkov V.F. Manyetik su ar?t?m?: tarih?e ve mevcut durum // Enerji tasarrufu ve su ar?t?m?, 2006, Say?. 2, s. 23-29.
2. Klassen V.I. Su sistemlerinin m?knat?slanmas?, Kimya, Moskova, 1978, s. 45.
3. Solovyova G.R. Suyun manyetik ar?t?m?n?n t?pta kullan?m?na ili?kin beklentiler, ??inde: Su ve su sistemlerinin manyetik ar?t?m? teorisi ve prati?indeki sorunlar, Moskova, 1974, s. 112.
4. Kreetov G. A. ??z?mlerde iyonik s?re?lerin termodinami?i, 2. bask?, Leningrad, 1984.
5. Martynova O.I., Gusev B.T., Leontiev E.A., Manyetik alan?n sulu tuz ??zeltileri ?zerindeki etkisinin mekanizmas? sorusu ?zerine // Geli?meler fizik bilimleri, 1969, Say? 98, s. 25-31.
6. Chesnokova L.N. Su ve su sistemlerinin manyetik ar?t?m?na ili?kin teori ve uygulama sorular?, Tsvetmetinformatsiya, Moskova, 1971, s. 75.
7. Kronenberg K. Manyetik alanlar?n hareketli su ?zerindeki etkilerine ili?kin deneysel kan?tlar // Manyetikler ?zerinde IEEE ??lemleri (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., 1985, V. 21, No. 5, s. 2059–2061.
8. Mosin O.V., Ignatov I. Suyun yap?s? ve fiziksel ger?eklik // Bilin? ve fiziksel ger?eklik. 2011, T.16, Say?.9, s. 16-32.
9. Bannikov V.V. Elektromanyetik su ar?tma. // ?retim ekolojisi, 2004, no. 4 , ?le. 25-32.
10. Porotsky E.M., Petrova V.M. Manyetik su ar?tman?n ?imento, har? ve betonun fiziksel ve kimyasal ?zellikleri ?zerindeki etkisinin incelenmesi, Bilimsel bir konferans?n bildirileri, LISI, Leningrad, 1971, s. 28-30.
11. Espinosa A.V., Rubio F. Pen?e (Carica papaya L.) tohumlar?nda ?imlenmenin uyar?lmas? i?in elektromanyetik alanlarla i?lenmi? suya bat?rma // Centro Agricola, 1997, V. 24, No. 1, s. 36-40.
12. Grebnev A.N., Klassen V.I., Stefanovskaya L.K., Zhuzhgova V.P. ??z?n?rl?k idrar ta?? M?knat?slanm?? Suda ?nsan, ??inde: Su ve su sistemlerinin manyetik ar?t?m? teorisi ve prati?indeki sorunlar, Moskova, 1971, s. 142.
13. Shimkus E.M., Aksenov Zh.P., Kalenkovich N.I., Zhivoy V.Ya. Baz?lar? hakk?nda t?bbi ?zellikler Koleksiyonda manyetik alanla i?lenmi? su: Elektromanyetik alanlar?n biyolojik nesneler ?zerindeki etkisi, Kharkov, 1973, s. 212.
14. Shterenshis I.P. Mevcut durum Termal enerji m?hendisli?inde manyetik su ar?t?m?n?n sorunlar? (inceleme), Atominformenergo, Moskova, 1973, s. 78.
15. Martynova O.I., Kopylov A.S., Terebenikhin U.F., Ochkov V.F. Manyetik tedavinin kire? olu?umu ve korozyon s?re?leri ?zerindeki etki mekanizmas?na // Termal enerji m?hendisli?i, 1979, no. 6, s. 34-36.
16. SNiP 11-35-76 “Kazan kurulumlar?”. Moskova, 1998.
17. Shchelokov Ya.M. Suyun manyetik ar?t?m? hakk?nda // Is? temini haberleri, 2002, Cilt 8, Say? 24, s. 41-42.
18. Prisyazhnyuk V.Ya. Su sertli?i: yumu?atma y?ntemleri ve teknolojik ?emalar // SOK, S?hhi Tesisat ve Su Temini, 2004, Say?. 11, s. 45-59.
19. Tebenikhin E.F., Gusev B.T. Termik enerji m?hendisli?inde suyun manyetik alanla ar?t?lmas?, Enerji, Moskova, 1970, s. 144.
20. S.I. Koshoridze S.I., Levin Yu.K. Termal g?? cihazlar?nda suyun manyetik ar?t?m? s?ras?nda kire? olu?umunun azalt?lmas?na y?nelik fiziksel model // Teploenergetika, 2009, No. 4, s. 66-68.
Gulkov A.N., Zaslavsky Yu.A., Stupachenko P.P. Uzak Do?u i?letmelerinde manyetik su ar?tman?n uygulanmas?, Vladivostok, Uzak Do?u ?niversitesi Yay?nevi, 1990, s. 134.
21. Savelyev I.V. Genel fizik dersi, cilt 2, Elektrik ve manyetizma. Dalgalar. Optik, Bilim, Moskova, 1978, s. 480.
22. Branover G.G., Zinnober A.B. S?k??t?r?lamaz ortam?n manyetik hidrodinami?i, Nauka, Moskova, 1970, s. 380.
23. Domnin A.I. Hidromanyetik sistemler - kire?lenme ve ?ukurla?ma olu?umunu ?nleyen cihazlar // Heating News, 2002, Cilt 12, Say? 28, s. 31-32.
24. Mosin O.V. Manyetik su ar?tma sistemleri. Ana beklentiler ve y?nler // Tesisat, 2011, No. 1, s. 21-25.
Ar?t?lm?? su ?zerindeki etki mekanizmas? do?as? gere?i fizikseldir (reaktif i?ermez). Kalsiyum, hidrokarbonat tuzlar? sulu ??zelti Pozitif ve negatif y?kl? iyonlar halinde bulunurlar. Bu, bir elektromanyetik alan kullanarak onlar? etkili bir ?ekilde etkileme olas?l???n? ima eder. Akan bir s?v?n?n bulundu?u bir boru hatt?n?n etraf?na bir bobin sar?l?rsa ve i?inde belirli bir dinamik elektromanyetik alan ind?klenirse, su molek?llerine elektrostatik olarak ba?lanan kalsiyum karbonat iyonlar? a???a ??kar. Bu ?ekilde a???a ??kan pozitif ve negatif iyonlar kar??l?kl? ?ekim sonucu birle?ir ve suda kire? olu?turmayan aragonit kristalleri (olduk?a da??lm?? bir s?spansiyon) olu?ur.
Elektromanyetik alan?n polaritesindeki de?i?im h?z?, i?indeki belirli bir hacimdeki s?v?n?n ak??? s?ras?nda iyonlar?n su molek?lleri ile t?m ba?lar?n?n yok olaca?? ?ekilde olmal?d?r. Bu i?lem, alan kuvvetine, su molek?lleri ve kalsiyum iyonlar? aras?ndaki ba?lar?n yok edilece?i, ancak aragonit kristallerinin ters tahribat?n?n meydana geldi?i de?eri a?mayacak ?ekilde olmas? gereken belirli gereksinimler getirir. Gerekli alan kuvveti ayn? zamanda s?v?n?n h?z?na da ba?l?d?r; boru hatt?nda su ak???.
Karbondioksit, aragonit kristallerinin olu?umunda bir yan ?r?n oldu?undan, bu ?ekilde ar?t?lan su, ya?mur suyunun ?zelliklerine sahiptir; boru hatt?ndaki mevcut sert karbonat birikintilerini ??zebilme kapasitesine sahiptir.
Elektromanyetik alan?n etkisi alt?nda suda belirli miktarda hidrojen peroksit de g?r?l?r. Peroksit, suda ??z?nm?? demirle ve boru hatt?n?n i?indeki ?elik y?zeyle temas etti?inde, ?zerinde kimyasal olarak stabil bir Fe3O4 filmi olu?turarak y?zeyi korozyondan korur. Hidrojen peroksit ayr?ca ?nemli bir antiseptik ve antibakteriyel etkiye sahiptir - suda ya?ayan bakterilerin yakla??k% 99'unu yok eder.
Ancak ortaya ??kan hidrojen peroksit molek?llerinin ya?am d?ng?s? ?ok k?sad?r ve h?zla oksijen ve hidrojen formuna d?n???r. Dolay?s?yla bu ?ekilde ar?t?lan i?me suyunun insan sa?l???na herhangi bir zararl? yan etkisi bulunmamaktad?r.
Baksakov A.P., Shchelokov Ya.M. Is?tma ve s?cak su sistemlerinde su kalitesi.
Ekaterinburg: USTU-UPI, 2001, 34 s.
Ayr?nt?l? bilgi www.gerutec.ru
Suyun sertli?i, y?kand??? topraklardan yeralt? suyuna giren kalsiyum ve magnezyum tuzlar?n?n varl???ndan kaynaklanmaktad?r. Suyun topra?a s?zmas? tuz bile?iminde bir de?i?ikli?e yol a?ar. Do?al sular?n sertli?i sa?l??a zararl? de?ildir, aksine tam tersidir, ??nk?... Kalsiyum, kardiyovask?ler sistem ?zerinde olumsuz etkisi olan kadmiyumun v?cuttan at?lmas?na yard?mc? olur.
Ancak artan sertlik suyu evsel ihtiya?lar i?in uygunsuz hale getirir, bu nedenle GOST 2874-82'ye g?re toplam sertlik standard? 7 mEq/l, izin verilen de?er ise 10 mEq/l'dir. ?nemli miktarda magnezyum da suyun organoleptik ?zelliklerini k?t?le?tirir. Sert suyun evsel ve end?striyel ihtiya?lar i?in kullan?lmas? ?ok istenmeyen sonu?lara yol a?maktad?r:
- Y?kama s?ras?nda verimsiz deterjan t?ketimi. Bu, ya? asitlerinin tuzlar? olan sabunlarla etkile?ime giren kalsiyum ve magnezyum iyonlar?n?n suda ??z?nmeyen ??keltiler olu?turmas?yla a??klanmaktad?r. Sertli?i 7,1 mEq/L olan her litre suya kar??l?k 2,4 g sabunun fazla kullan?ld??? tahmin edilmektedir.
- Sert suda y?kand???nda kuma?lar?n erken a??nmas?. Kuma? lifleri kalsiyum ve magnezyum sabunlar?n? emer ve bu da onlar? k?r?lgan ve k?r?lgan hale getirir.
- Sert suda et ve baklagiller az pi?er ve yiyece?in besin de?eri d??er. Etten kaynat?lan proteinler ??z?nmez hale gelir ve v?cut taraf?ndan zay?f bir ?ekilde emilir.
- Is?tma elemanlar?n?n artan korozyonu ev aletleri ve magnezyum tuzlar?n?n hidrolizi (su ile etkile?imi) ve suyun pH'?ndaki art?? nedeniyle ?s? e?anj?rleri.
- Kalsiyum ve magnezyum tuzlar? kat? birikintiler olu?turur (kire?, ?amur, su ta??) ?s? e?anj?rlerinin ve hidrolik ev aletlerinin y?zeyinde, bu da ?al??malar?n?n verimlili?ini azalt?r. ??z?nmeyen CaCO3 birikintisinin alt?ndaki metal a??r? ?s?n?r ve yumu?ar ??nk? kire? ta??n?n d???k ?s? iletkenli?i vard?r ve ?zerinde bulunur. ?s?tma elemanlar? enerji t?ketiminin artmas?na neden olur.
B?t?n bunlar onar?m ?al??malar?na, boru hatlar?n?n ve ekipmanlar?n de?i?tirilmesine ihtiya? duyulmas?na yol a??yor ve elbette ?nemli miktarda fon yat?r?m? gerektiriyor. Suyu yumu?atmak i?in geleneksel olarak kimyasal y?ntemler kullan?l?r (reaktif - Ca2+ ve Mg2+ katyonlar?n?n pratik olarak ??z?nmeyen bile?iklere ba?lanmas?; iyon de?i?imi - Ca2+ ve Mg2+ iyonlar?n?n ?zel malzemelerden filtrelenerek Na+ ve H+ iyonlar?yla de?i?tirilmesi).
Alternatif bir yumu?atma y?ntemi veya daha do?rusu m?cadele y?ntemi kire? birikintileri elektromanyetik su ar?tmad?r. Suyun elektromanyetik ar?t?m? s?ras?nda meydana gelen s?re?ler son derece ?e?itli ve karma??kt?r, dolay?s?yla bu olaylar?n mekanizmas? hakk?nda hala bir fikir birli?i yoktur. Elektromanyetik alan?n suda ??z?nm?? tuz iyonlar? ?zerindeki etkisine ili?kin bir tak?m hipotezler vard?r.
Birincisi, manyetik alan?n etkisi alt?nda iyonlar?n polarizasyonu ve deformasyonu meydana gelir, buna hidrasyonlar?nda bir azalma (su s?tununda “da??lma” derecesi) e?lik eder, yakla?ma olas?l?klar? artar ve sonu?ta kristalizasyon merkezlerinin olu?umu; ikincisi, manyetik alan?n suyun koloidal safs?zl?klar? ?zerindeki etkisini varsayar; ???nc? hipotez, manyetik alan?n suyun yap?s? ?zerindeki olas? etkisi hakk?ndaki fikirleri birle?tirir.
Bu etki bir yandan su molek?llerinin toplanmas?nda de?i?ikliklere neden olabilir, di?er yandan molek?llerindeki hidrojenin n?kleer spinlerinin y?n?n? bozabilir. Manyetik alanda su ar?t?m? esas olarak kire? olu?umuyla m?cadele etmek i?in kullan?l?r. Y?ntemin ?z?, su manyetik kuvvet ?izgilerini ge?ti?inde, sertlik tuzlar?n?n katyonlar?n?n ?s?tma y?zeyinde de?il, su k?tlesinde sal?nmas?d?r.
Y?ntem, ?lkemizdeki t?m rezervuar sular?n?n yakla??k %80'ini olu?turan ve topraklar?n?n yakla??k %85'ini kaplayan kalsiyum-karbonat s?n?f? sular?n ar?t?lmas?nda etkilidir. Kire? ve di?er tuz birikintilerinin olu?umunun azalt?lmas?, manyetik tedavinin en geni? uygulama alan? olmaya devam etmektedir. Suda ayr??an tuzlar (ger?ek su) mevcutsa, manyetik ar?tma s?ras?nda ?e?itli i?lemler meydana gelir:
- suyun yap?sal bile?enleri aras?ndaki denge alanlar?n?n elektromanyetik kuvvetlerle yer de?i?tirmesi;
- manyetik i?lemden sonra s?v? hacmindeki kristalizasyon merkezlerindeki art???n fizikokimyasal mekanizmas? ve ayr?ca s?v? ak???nda da??lm?? par?ac?klar?n p?ht?la?ma (yap??ma ve geni?leme) oran?ndaki de?i?iklik.
Sulu sistemlerin manyetik i?leminin a?a??daki fizikokimyasal de?i?ikliklere yol a?t??? bilinmektedir: inorganik tuzlar?n ??z?nme h?z? onlarca kat artar (MgSO4 i?in - 120 kat!) ve manyetik i?lemden sonra sudaki ??z?nm?? oksijen konsantrasyonu artar. Manyetik su ar?tman?n bakterisit etkisini g?steren veriler de mevcuttur. Geleneksel su yumu?atmayla kar??la?t?r?ld???nda manyetik ar?tma daha basit, daha g?venli ve daha ekonomiktir.
Manyetik olarak ar?t?lm?? su, insan sa?l???na zararl? hi?bir yan ?zellik kazanmaz ve tuz bile?imini de?i?tirmez, i?me suyunun tad?n? korur. Alman SYR firmas?n?n en son geli?tirdi?i MultiSafe cihaz?, yukar?da a??klanan elektromanyetik su ar?tma y?ntemini uyguluyor. MultiSafe'in ?al??ma prensibi, alternatif bir manyetik alan?n etkisi alt?nda koloidal kimyasal durumunu de?i?tirerek ar?t?lm?? sudan CaCO3 ve Mg(OH)2 olu?umunu ve ??kelmesini ?nlemektir.
??leme odas?n?n elektrotlar?, kristalizasyon-tohum merkezleri olarak i?lev g?ren koloidal da??lm?? kalsiyum karbonat par?ac?klar?n?n sudan sal?n?m kaynaklar?d?r. Bu kendili?inden sal?n?m, sert kalsiyum ve magnezyum birikintilerinin olu?umunu ?nlemenin etkili yollar?ndan biridir. Bu tohumda kat? faz?n olu?umu, su molek?llerinin H+ katyonlar?na ve OH anyonlar?na elektrodinamik ayr??mas? nedeniyle meydana gelir.
OH iyonlar? suyun pH'?n? alkalinitesini artt?rmaya do?ru de?i?tirir, bu da suyun karbondioksit dengesinin bikarbonat iyonundan (HCO3) karbonat iyonuna (CO3 2) kaymas?na yol a?ar, yani. Sistemin dinamik dengesi bozulur ve bu durum a?a??daki reaksiyonla a??klanabilir:
2HCO3<=>CO3 2+ CO2 + H2O
Suda ??z?nm?? kalsiyum iyonu Ca2+ ile reaksiyona giren karbonat iyonu CO3 2, kalsiyum karbonat CaCO3'? olu?turur - Ca(HCO3)2'ye k?yasla daha k???k ve daha kolay ??z?n?r bir faz - tohum kristallerinin kenar? olarak adland?r?lan k?s?m olu?ur. ?stelik s?re? yo?unla??yor. Tohum kristalleri ?zerinde kalsiyum ve magnezyum tuzlar? molek?llerinin ek kristalizasyon (yap??ma) b?lgeleri olu?ur.
Olu?turulan agrega yap?lar? ince bir ?ekilde da??lm?? halde ask?da kal?r ve su ak???yla y?kan?r. Kristal b?y?mesi ?zellikle su ?s?t?ld???nda belirgindir. Ayn? zamanda su hafif bulan?kla??r. Bunun nedeni kristallerin yava? yava? b?y?d?k?e ????? sa?maya ba?lamas?d?r. Maksimum boyutlar? milimetrenin yaln?zca binde birine ula?abilir, bu da onlara tortu ve kire? ?eklinde kat? birikintiler olu?turma f?rsat? vermez.
Bu ?ekilde ar?t?lan su, ?u anda Rusya pazar?nda mevcut olan ve ar?tma sonu?lar? iki ila be? g?n s?ren di?er benzer manyetik ar?tma cihazlar?n?n aksine, kire? ?nleyici etkisini 28 g?n boyunca korur. Bu s?renin sonunda suyun tekrar ar?t?lmas? gerekir. MultiSafe manyetik i?leminin demirin demir formu (Fe2+) ?zerindeki katalitik etkisine ili?kin g?venilir ampirik veriler (analiz sonu?lar?) mevcuttur. Tesisattan ge?en ve ayr?ca karbon filtreyle ar?t?lan su Fe2+ i?ermez ve tesisat ??k???ndaki demir oksit Fe3+ konsantrasyonlar? 3 kattan fazla azal?r.
Nitekim di?er ko?ullar e?it olmak kayd?yla kaynak suyu erteleme i?lemine tabi tutulmam??t?r. Bununla birlikte MultiSafe manyetik i?lemi, ?e?itli yabanc? maddelerin adsorpsiyon i?lemlerinin aktivasyonunu destekler. organik k?kenli. Manyetik i?lem ayn? zamanda as?l? par?ac?klar?n elektrokinetik potansiyelini ve agregat stabilitesini de etkiler, b?ylece ??kelmelerini h?zland?r?r; sudan ?e?itli t?rde ask?da kalan maddelerin ??kar?lmas?n? te?vik eder.
Cihaz, bir veya birka? aile i?in bir evin so?uk su kayna??na kurulur, ??nk? verim 3 m3/saat'e kadar i?lemeye olanak sa?lar. Cihaz ?zel bak?m gerektirmez; s?re? tamamen otomatiktir. Cihaz?n t?m bak?m?, 1,5-2 y?ll?k ?al??madan sonra i?leme odas?n?n de?i?tirilmesinden ibarettir; bu, belirli bir s?re i?inde ortalama bir ailenin t?ketti?i su hacmine e?de?erdir.
MultiSafe cihaz? su temini ve ?s?tma sistemlerinde kullan?l?r ayr? ev, yazl?k, s?cak suda su haz?rlamak i?in buhar kazanlar? G?da, ka??t hamuru ve ka??t, tekstil ve di?er end?strilerde proses suyunun haz?rlanmas? i?in kazan dairelerinden geri d?n??t?r?lm?? su. MultiSafe, su tedarik sistemini korumaya, izlemeye ve ayarlamaya y?nelik fonksiyonlar? ve cihazlar? birle?tirir:
- elektrodinamik su ar?tma mod?l?;
- boru patlamalar? ve ?e?itli s?z?nt? t?rleri gibi izinsiz t?ketime kar?? koruma sistemi;
- cihaz?n ?al??mas?n? te?his etmek ve kontrol etmek i?in sistemin yan? s?ra ek cihazlar DRUFI mekanik filtreler ve SYR karbon filtreleri gibi ileri su ar?tma i?lemleri
- sistemdeki ar?za ve ar?zalar?n g?stergesi.
Listelenen mod?ller merkezi bir i?lemci taraf?ndan kontrol edilir. S?v? kristal ekran sayesinde ?al??ma modlar?n?n g?r?nt?lenmesi, programlanmas? ve de?i?tirilmesi m?mk?nd?r. Ek kullan?c? ve i?lem ayarlar?n? belirlemek i?in klavyeyi kullanabilirsiniz. B?ylece MultiSafe cihaz? kullan?larak su ak??? alternatif bir manyetik alanla i?lenir.
Sonu? olarak, ??z?nm?? tuz iyonlar?n?n yap?s? ve hidrasyon derecesi de?i?ir ve b?ylece say?s? elektromanyetik alan?n g?c?ne, iyonlar?n diyamanyetik duyarl?l???na ve di?erlerine ba?l? olan iyonik ba?lar?n olu?umu i?in ko?ullar yarat?r. fakt?rler. Manyetik alan?n etkisi alt?nda ortaya ??kan iyonik bile?enler, yeni bir faz?n (sublimikroskobik) ?ekirdekleri ve dispersiyonun kolloidal a?amas?d?r ve daha sonra ek kristalizasyon merkezleri olarak g?rev yapar. Manyetik alan?n safs?zl?k iyonlar? ?zerindeki do?rudan etkisi, adsorpsiyon proseslerinin aktivasyonunu te?vik eder ve genel olarak su ar?t?m? i?in geni? umutlar a?ar.
