|
 Бірінші аңдатпа бөлімі. Зерттеу жұмысы суды тазарту процесінде озонды қолданудың тиімділігін зерттеу мәселесін қарастыралады
|
| Дата | 25.01.2023 | | өлшемі | 25,53 Kb. | | #41024 |
| sis
Good day! I Am Marxuly Sunggat. I defend the work sis number 5 in the discipline of academic writing. The title of my article is "INVESTIGATION OF THE EFFICIENCY OF THE OZONATOR IN THE PROCESS OF WATER PURIFICATION BASED ON THE CORONA DISCHARGE"
|
|
the first annotation section. The research work considers the problem of studying the effectiveness of the use of ozone in the process of water purification. In the course of scientific work, it is written that a review of domestic and foreign literature is carried out and the advantages and disadvantages are considered. I also wrote in the annotation that the main factors affecting the efficiency of technology in the process of water purification are also considered. I wrote that it turns out that the efficiency of the ozonation process as a technological method of water purification includes not only electricity costs, but also the efficiency of its mixing, dissolving ozone in purified water. I also wrote in the annotation that special attention is paid to the final stage of mixing the ozone-air mixture with distilled water.
|
бірінші аңдатпа бөлімі. Зерттеу жұмысы суды тазарту процесінде озонды қолданудың тиімділігін зерттеу мәселесін қарастыралады. Ғылыми жұмыс барысында отандық және шетелдік әдебиеттерге шолу жасалатындығы және артықшылықтары мен кемшіліктері қарастырылатындығы жазылды. Сонымен қатар аңдатпада суды тазарту процесінде технологияның тиімділігіне әсер ететін негізгі факторлар да қарастырылатындығын жаздым. суды тазартудың технологиялық әдісі ретінде озондау процесінің тиімділігі электр энергиясының шығындарын ғана емес, оны араластырудың, озонды тазартылған суда ерітудің тиімділігін де қамтитыны анықталатындығын жаздым. Сонымен қатар аңдаптада озон-ауа қоспасын тазартылған сумен араластырудың соңғы кезеңіне ерекше назар аударылатындығын жаздым.
|
the second introduction section. The main efficiency of ozone in the process of water purification is that it is the most effective means of destroying harmful bacteria in water, which react very quickly with harmful substances in water. Ozone can be obtained using special ozonators or ultraviolet (UV) rays. Ozone is a powerful oxidizer used to purify water from excess organic and inorganic impurities. Similarly, any water can be neutralized with ozone.
In this introductory part, I mentioned four distinctive features of ozone:
the first is one of the most powerful and effective oxidizers;
the second - has a strong antiviral effect. (especially useful in the fight against giardia, cryptosporidia and other pathogenic flora);
third-helps to quickly eliminate water turbidity;
fourth-neutralizes the unpleasant smell and taste of water.
|
екінші кіріспе бөлімі. Суды тазарту процесінде озонның негізгі тиімділігі-бұл судағы зиянды бактерияларды жоюдың ең тиімді құралы, олар судағы зиянды заттармен өте тез әрекеттеседі. Озонды арнайы озонаторлар немесе ультракүлгін (ультракүлгін) сәулелер арқылы алуға болады. Озон - суды артық органикалық және бейорганикалық қоспалардан тазарту үшін қолданылатын күшті тотықтырғыш. Сол сияқты кез-келген суды озонмен бейтараптандыруға болады.
Осы кіріспе бөліміне Озонның айрықша төрт ерекшелігін атап өттім:
бірінші - ең күшті және тиімді тотықтырғыштардың бірі;
екінші - күшті вирусқа қарсы әсері бар. (әсіресе лямблиямен, криптоспоридиямен және басқа патогендік флорамен күресуде пайдалы);
үшіншіден - судың лайлануын тез жоюға көмектеседі;
төртіншіден - судың жағымсыз иісі мен дәмін бейтараптандырады.
|
Limitations in the use of ozone:
- Ozone acts very quickly, the duration of its action is 30-40 minutes, when heated to 10 degrees over time in water, ozone completely decomposes in 6 to 10 minutes;
- ozone converts complex organic elements into simple reagents;
- in the process of ozone oxidation of organic compounds, toxic substances are obtained.
Ozone is used for underground and surface water, as it not only neutralizes chemical elements in excess of water: iron and manganese. After the end of ozonation, a long-acting antibacterial reagent, for example, sodium hypochlorite, is immediately introduced into the water. The only way to increase the efficiency of ozone use in the water purification process is to use additional reagents and filters.
|
Озонды пайдаланудағы шектеулер:
- Озон өте тез әрекет етеді, оның әсер ету ұзақтығы 30-40 минутты құрайды, судағы уақыт бойынша 10 градус дейін қыздырғанда озон 6-дан 10 минут ішінде толығымен ыдырайды;
- озон күрделі органикалық элементтерді қарапайым реагенттерге айналдырады;
- органикалық қосылыстардың озонмен тотығу процесінде улы заттар алады.
Озон жер асты және жер үсті сулары үшін қолданылады, өйткені ол судан артық химиялық элементтерді: темір мен марганецті бейтараптандырып қана қоймайды. Озондау аяқталғаннан кейін суға ұзақ әсер ететін Бактерияға қарсы реагент, мысалы, Натрий гипохлориті бірден енгізіледі. Суды тазарту процесінде озонды пайдалану тиімділігін арттырудың жалғыз жолы-қосымша реагенттер мен сүзгілерді пайдалану.
|
Methods and methodology
Based on the experience of using water treatment plants with activated carbon filters in foreign research works, there is a way to improve the efficiency of sorption treatment by pre-ozonation of water. The process of water purification called"biologically active coal" is known. Preliminary ozonation of Water leads to the conversion of natural organic substances into biodegradable forms and reduces the load on Activated Carbon by mineralizing some of them with the help of microorganisms. In addition, the duration of the activated carbon filtration cycle increases until the adsorbed impurities are removed. According to foreign data, the biological process can significantly extend the service life of coal without regeneration.
The use of ozone in the water treatment process is currently developing in two main directions: the first - to improve the efficiency of high - frequency and high-performance ozonators; the second-to increase the speed of the process of ozonation and water disinfection with ultraviolet radiation. The choice of method and equipment for mixing slow-dissolving gas (ozone) in the composition is an urgent problem of water treatment technology. Many new theoretical provisions and structural elements that take into account modern achievements in the theory and practice of mass transfer, new methods and equipment for decontaminating wastewater and natural waters have not yet been introduced into the practice of water treatment. This negatively affects both the criteria and efficiency of wastewater treatment technology [4,5].
|
Әдістері мен әдістемесі
Шетелдік зерттеу жұмыстарында белсендірілген көмір сүзгілері бар су тазарту қондырғыларын пайдалану тәжірибесіне сүйене отырып, суды алдын ала озондау арқылы сорбциялық тазартудың тиімділігін арттырудың жолы бар. "Биологиялық белсенді көмір"деп аталатын суды тазарту процесі белгілі. Суды алдын-ала озондау табиғи органикалық заттардың биологиялық ыдырайтын формаларға айналуына әкеледі және олардың бір бөлігін микроорганизмдердің көмегімен минералдандыру арқылы белсендірілген көмірге жүктемені азайтады. Сонымен қатар, адсорбцияланған қоспалар жойылғанға дейін белсендірілген көмірді сүзу циклінің ұзақтығы артады. Шетелдік мәліметтерге сәйкес, биологиялық процесс көмірдің қызмет ету мерзімін регенерациясыз едәуір ұзарта алады.
Озонды суды тазарту процесінде пайдалану қазіргі уақытта екі негізгі бағытта дамуда: бірінші - жоғары жиілікті және жоғары өнімді озонаторлардың тиімділігін арттыру үшін; екінші - ультракүлгін сәулеленумен озондау және суды зарарсыздандыру процесінің жылдамдығын арттыру үшін. Құрамында баяу еритін газды (озон) араластыру әдісі мен жабдықтарын таңдау суды тазарту технологиясының өзекті мәселесі болып табылады. Масса алмасу теориясы мен практикасындағы заманауи жетістіктерді, Ағынды суларды және табиғи суларды зарарсыздандырудың жаңа әдістері мен жабдықтарын ескеретін көптеген жаңа теориялық ережелер мен құрылымдық элементтер суды тазарту тәжірибесіне әлі енгізілмеген. Бұл ағынды суларды тазарту технологиясының критерийлеріне де, тиімділігіне де кері әсер етеді.
|
Methods and methodology
Based on the experience of using water treatment plants with activated carbon filters in foreign research works, there is a way to improve the efficiency of sorption treatment by pre-ozonation of water. The process of water purification called"biologically active coal" is known. Preliminary ozonation of Water leads to the conversion of natural organic substances into biodegradable forms and reduces the load on Activated Carbon by mineralizing some of them with the help of microorganisms. In addition, the duration of the activated carbon filtration cycle increases until the adsorbed impurities are removed. According to foreign data, the biological process can significantly extend the service life of coal without regeneration.
The use of ozone in the water treatment process is currently developing in two main directions: the first - to improve the efficiency of high - frequency and high-performance ozonators; the second-to increase the speed of the process of ozonation and water disinfection with ultraviolet radiation. The choice of method and equipment for mixing slow-dissolving gas (ozone) in the composition is an urgent problem of water treatment technology. Many new theoretical provisions and structural elements that take into account modern achievements in the theory and practice of mass transfer, new methods and equipment for decontaminating wastewater and natural waters have not yet been introduced into the practice of water treatment. This negatively affects both the criteria and the efficiency of wastewater treatment technology.
|
Әдістері мен әдістемесі
Шетелдік зерттеу жұмыстарында белсендірілген көмір сүзгілері бар су тазарту қондырғыларын пайдалану тәжірибесіне сүйене отырып, суды алдын ала озондау арқылы сорбциялық тазартудың тиімділігін арттырудың жолы бар. "Биологиялық белсенді көмір"деп аталатын суды тазарту процесі белгілі. Суды алдын-ала озондау табиғи органикалық заттардың биологиялық ыдырайтын формаларға айналуына әкеледі және олардың бір бөлігін микроорганизмдердің көмегімен минералдандыру арқылы белсендірілген көмірге жүктемені азайтады. Сонымен қатар, адсорбцияланған қоспалар жойылғанға дейін белсендірілген көмірді сүзу циклінің ұзақтығы артады. Шетелдік мәліметтерге сәйкес, биологиялық процесс көмірдің қызмет ету мерзімін регенерациясыз едәуір ұзарта алады.
Озонды суды тазарту процесінде пайдалану қазіргі уақытта екі негізгі бағытта дамуда: бірінші - жоғары жиілікті және жоғары өнімді озонаторлардың тиімділігін арттыру үшін; екінші - ультракүлгін сәулеленумен озондау және суды зарарсыздандыру процесінің жылдамдығын арттыру үшін. Құрамында баяу еритін газды (озон) араластыру әдісі мен жабдықтарын таңдау суды тазарту технологиясының өзекті мәселесі болып табылады. Масса алмасу теориясы мен практикасындағы заманауи жетістіктерді, Ағынды суларды және табиғи суларды зарарсыздандырудың жаңа әдістері мен жабдықтарын ескеретін көптеген жаңа теориялық ережелер мен құрылымдық элементтер суды тазарту тәжірибесіне әлі енгізілмеген. Бұл ағынды суларды тазарту технологиясының критерийлеріне де, тиімділігіне де кері әсер етеді.
|
Benefits of ozone in ozonating water [6]:
- Complete disinfection of water, utensils and work utensils;
- Decomposition of ozone into an atom and an oxygen molecule. This leads, firstly, to the complete destruction of the substance from the water. Secondly, it eliminates the need for dosing;
- The ozonator takes air from the environment to produce ozone.
- No need to constantly buy reagents;
- Ozonation does not change the acidity of water;
- Improves the organoleptic properties of water (the smell is pleasant, the taste is absent, colorless, does not muddy).
The rate of water disinfection is measured in seconds. This indicator is very important for production lines.
Ozone technology has its drawbacks. Oxidized substances in the sediment must be removed with another stage of mechanical water purification. Ozone is ineffective for solids and phenolic compounds. Therefore, in the process of water purification, in addition to the installation of ozonation, mechanisms for water softening and fine filtration installation are installed. Ozone is toxic and explosive. Most importantly, ozonators are much more expensive [8,9].
|
Озонның суды озондаудағы артықшылықтары [6]:
- Суды, ыдыстарды және жұмыс ыдыстарын толық дезинфекциялау;
- Озонның атомға және оттегі молекуласына ыдырауы. Бұл, біріншіден, заттың Судан толығымен жойылуына әкеледі. Екіншіден, бұл дозалау қажеттілігін жояды;
- Озонатор озон алу үшін қоршаған ортадан ауа алады.
- Реагенттерді үнемі сатып алудың қажеті жоқ;
- Озондау судың қышқылдығын өзгертпейді;
- Судың органолептикалық қасиеттерін жақсартады (иісі жағымды, дәмі жоқ, түссіз, лайланбайды).
Суды дезинфекциялау жылдамдығы секундтармен өлшенеді. Бұл көрсеткіш өндіріс желілері үшін өте маңызды.
Озон технологиясының кемшіліктері бар. Тұнбадағы тотыққан заттарды суды механикалық тазартудың басқа кезеңімен алып тастау керек. Озон қатты заттар мен фенолдық қосылыстар үшін тиімсіз. Сондықтан, суды тазарту процесінде озондауды орнатудан басқа, суды жұмсарту және жұқа сүзуді орнату механизмдері орнатылады. Озон улы және жарылғыш. Ең бастысы, озонаторлар әлдеқайда қымбат [8,9].
|
three patents were written in the Results section.
Ozone filter
The ozonation filter can be used in the treatment and disinfection of waters and in any powerful treatment plants after biological or physical and chemical treatment. The ozone filter has a housing, pump, ozone generator, excess ozone disruptor, shut-off valves, level sensors, water supply pipe, water distribution system, ozone-air mixture supply pipe, communication chamber. There is also a sewage drain pipe, a pipe that removes excess water, and devices that destroy the ozone layer.
Ozonation device
The patent refers to devices designed to obtain ozone and purify liquids. The purpose of the invention is to increase the concentration of ozone generated in the unit, the efficiency and reliability of the unit, reduce energy consumption for the production of 1 kg of ozone, prevent contamination of the electrodes with nitrogen oxides, as well as eliminate the resistance of the coils in the electric oxide.
|
Озон сүзгісі
Озондау сүзгісін суларды тазарту және зарарсыздандыруда және биологиялық немесе физикалық-химиялық тазартудан кейін кез-келген қуатты тазарту қондырғыларында қолданыла алады. Озон сүзгісінде корпус, сорғы, озон генераторы, артық озонды бұзушы, өшіру клапандары, деңгей датчиктері, су беру құбыры, су тарату жүйесі, озон-ауа қоспасын беру құбыры, байланыс камерасы бар. Сондай-ақ ағынды суларды ағызатын құбыр, артық суды кетіретін құбыр және озон қабатын бұзатын құрылғылар бар.
Озондау құрылғысы
Патент озон алуға және сұйықтықтарды тазартуға арналған құрылғыларға жатады. Өнертабыстың мақсаты-қондырғыда түзілетін озонның концентрациясын, қондырғының тиімділігі мен сенімділігін арттыру, 1 кг озон өндіруге энергия шығынын азайту, электродтардың азот оксидтерімен ластануын болдырмау, сондай-ақ электр оксидіндегі катушкалардың кедергісін жою.
|
Ozonator
The invention belongs to ozone-producing devices and can be used for drinking water preparation, wastewater disinfection, air conditioning and other purposes. The ozonator has a housing, an external electrode and a concentrically located dielectric, upper and lower covers. The upper cover has a throttle water supply hole located along the body axis, which serves as an internal ozonator electrode, and the upper cover also has a water supply channel. Air is supplied to the ozonator. Basically, to mix water with an ozone-air mixture, the ozonator is equipped with a diffuser made on the bottom cover.
According to the results of the patent information search, the main purpose of the inventions is to reduce the costs of wastewater treatment and sterilization to sanitary standards, reduce the structural dimensions of the ozonator, reduce energy costs for ozone formation, and increase productivity. installation reliability.
We are confident that the use of ozone in the process of wastewater treatment is an urgent and promising area that needs to be carefully studied in terms of reducing energy consumption and reducing water treatment costs.
|
ОЗОНАТОР
Өнертабыс озон өндіретін құрылғыларға жатады және оны ауыз су дайындау, Ағынды суларды зарарсыздандыру, ауаны баптау және басқа мақсаттарда пайдалануға болады. Озонаторда корпус, Сыртқы электрод және концентрлі орналасқан диэлектрик, жоғарғы және төменгі қақпақтар бар. Жоғарғы қақпақта ішкі озонатор электроды ретінде қызмет ететін корпус осінің бойында орналасқан дроссельді су беру тесігі бар, ал жоғарғы қақпақта су беру арнасы да бар. Озонаторға ауа беріледі. Негізінде, суды озон-ауа қоспасымен араластыру үшін озонатор төменгі қақпақта жасалған диффузормен жабдықталған.
Патенттік ақпаратты іздеу нәтижелеріне сәйкес, өнертабыстардың негізгі мақсаты Ағынды суларды тазарту және зарарсыздандыру шығындарын санитарлық нормаларға дейін азайту, озонатордың құрылымдық өлшемдерін азайту, озон түзілуіне энергия шығындарын азайту және өнімділікті арттыру болып табылады. орнату сенімділігі.
Ағынды суларды тазарту процесінде озонды пайдалану энергия шығынын азайту және суды тазарту шығындарын азайту тұрғысынан мұқият зерттеуді қажет ететін өзекті және перспективалы сала екеніне сенімдіміз.
|
LIMITATION/CONCLUSION
The research work provides for the study of the efficiency of the ozonator in the process of water purification based on the corona discharge. In the course of a review of foreign literature, the economic costs of ozonators when using ozonization and sorption purification methods were considered.
In the course of the study, technical and economic indicators of the water purification process using ozone technology were presented:
- It was found that water treatment using activated carbon with ozone is effective;
- Experimental studies of the water ozonation plant were carried out. The performance and actual power consumption of ozone have been experimentally determined;
- Ultraviolet spectrogram data is taken into account. The research work examined devices that correspond to the range of ultraviolet radiation used for disinfection and the principle of their operation. LED sources of ultraviolet radiation were chosen as a research device. The principle of operation of ultraviolet LEDs was studied. LEDs with a voltage of 12 V and a current of 720 ma were selected.
|
ШЕКТЕУ/ҚОРЫТЫНДЫ
Ғылыми-зерттеу жұмысы тәждік разрядқа негізделген суды тазарту процесінде озонатордың тиімділігін зерттеуді қарастырады. Шетелдік әдебиеттерге шолу барысында озонизация және сорбциялық тазарту әдістерін қолдану кезінде озонаторлардың экономикалық шығындары қарастырылды.
Зерттеу барысында озон технологиясы бойынша суды тазарту процесінің техникалық-экономикалық көрсеткіштері ұсынылды:
- Озонмен белсендірілген көмірді пайдаланып суды өңдеу тиімді екендігі анықталды;
- Суды озондау қондырғысына эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Озонның өнімділігі мен нақты қуат тұтынуы эксперименталды түрде анықталды;
- Ультракүлгін спектрограмма деректері ескеріледі. Зерттеу жұмысы дезинфекциялау үшін қолданылатын ультракүлгін сәулелену диапазонына сәйкес келетін құрылғыларды және олардың жұмыс істеу принципін қарастырды. Зерттеу құрылғысы ретінде ультракүлгін сәулеленудің жарықдиодты көздері таңдалды. Ультракүлгін жарық диодтарының жұмыс принципі зерттелді. Кернеуі 12 В және тогы 720 мА болатын жарық диодтары таңдалды.
|
LIMITATION/CONCLUSION
It was found that the decrease in the sorption capacity of Activated Carbon after the treatment of ozonated water at the end of the filtration cycle is about 2 times less compared to the treatment of non-ozone treated water. This can be explained by the bioregeneration process of activated carbon. It was also noted that the number of microorganisms found in Activated Carbon during ozonation is 3.5 times higher.
In the course of the research work, a small ozonator device was developed and theoretical and experimental studies were carried out. The ozonator is designed to disinfect and purify natural water. As it turned out in the research work, in most cases the most effective is a two-stage ozonation scheme. In the future, this technology will ensure the removal of organic pollutants by oxidation by 80-85%, by the Ultra Violet index by 95-99%, by petroleum products by 90-95%.
|
Шектеу/қорытынды
Сүзу циклінің соңында озондалған суды тазартқаннан кейін белсендірілген көмірдің сорбциялық қабілетінің төмендеуі озонмен өңделмеген суды тазартумен салыстырғанда шамамен 2 есе аз екені анықталды. Мұны белсендірілген көмірдің биорегенерация процесімен түсіндіруге болады. Озондау кезінде белсендірілген көмірде кездесетін микроорганизмдердің саны 3,5 есе көп екендігі де атап өтілді.
Зерттеу жұмысы барысында шағын озонаторлық құрылғы әзірленіп, теориялық және эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Озонатор табиғи суды зарарсыздандыруға және тазартуға арналған. Зерттеу жұмысында анықталғандай, көп жағдайда ең тиімдісі екі сатылы озондау схемасы болып табылады. Болашақта бұл технология органикалық ластаушы заттарды тотығу арқылы 80-85%, Ультра күлгін индексі бойынша 95-99%, мұнай өнімдері бойынша 90-95% жоюды қамтамасыз етеді.
|
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|
