Взрывное измельчение капель поможет очистить воду от нефтепродуктов

Ученые предложил экономный способ быстро и качественно очищать промышленные сточные воды и питьевой воды от примесей. Исследование ученых из Томского политехнического университета опубликовано в International Journal of Thermal Sciences.

Со стоками в воду во всем мире попадают миллионы тонн нефтепродуктов, тяжелых металлов, пестицидов и других опасных веществ. Такие загрязняющие компоненты губительны для экосистемы, поэтому необходимо предварительно очищать сточные воды от примесей.

«По данным ООН, дефицит пресной воды на планете уже составляет 230 млрд м³/год. Более 1,8 млрд человек пьют загрязненную воду. К 2030 году 47% мирового населения будут жить под угрозой водного дефицита. В таких условиях развитие эффективных технологий нейтрализации вредных примесей, в первую очередь промышленных стоков, является особенно важным», — описывает проблему руководитель научного коллектива, профессор ТПУ Павел Стрижак.

Ученые предложили недорогой метод термической очистки, проходящей в несколько стадий. Сначала исходную загрязненную воду преобразуют в эмульсии и суспензии. Для того, чтобы создавать эмульсии, в воду добавляют жидкости, нерастворимые в воде, а для суспензий — твердые вещества, которые распределяются в воде в виде мельчайших частиц во взвешенном состоянии. Полученный состав впрыскивается в специализированную нагревательную камеру, в которой каждая капля нагревается до 300–500 ^0C.

«При нагревании вода испаряется, негорючие примеси выпадают в осадок, а горючие — выгорают. Затем водяной пар конденсируется, и мы получаем очищенную воду, которая может быть повторно использована, например, для технологических нужд, — объясняет Павел Стрижак. — В промышленных масштабах такая термическая очистка может производиться в теплообменных камерах различной конструкции при использовании разных греющих сред, например, в контактных теплообменных аппаратах. Такие установки конструктивно похожи на сушильные аппараты с распылительными насадками или на контактные водонагреватели. Для очистки сильно загрязненной воды можно использовать огневой метод с применением топливных горелок».

Преимущества метода заключаются в том, что он позволяет эффективно удалять из воды химически агрессивные, токсичные и горючие примеси. Российские ученые смогли добиться очистки даже сильно неоднородных по составу и по структуре жидкостей, в которых есть сразу несколько видов загрязняющих примесей. Также технология позволит использовать вторичные энергоресурсы. Теперь тепло дымовых газов функционирующей на территории промпредприятия котельной можно будет утилизировать в водоочистной установке.

Работа проводилась на средства гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых и докторов наук.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.