Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Разработка виброакустической низкочастотной технологии удаления растворенного в воде углекислого газа

Целью проекта является создание новой энергоэффективной и ресурсосберегающей технологии водоподготовки, основанной на инновационном методе удаления растворенного в воде углекислого газа, с помощью внешнего физического виброакустического малоэнергетического поля инфразвукового и начала звукового частотных диапазонов.

Представленная технология относится к процессу водоподготовки, а именно принципиально новым физическим методом удаления растворенного углекислого газа в воде. Водоподготовка является одним из важнейших этапов различных производств, а углекислый газ, в избытке растворенный в воде, является одним из особо опасных, по причине своей коррозионной активности, агрессивности к бетону, негативному воздействию на зубы и так далее. Потребителями конечной технологии могут стать очистительные станции котловой воды, предприятия по производству бетона и различные лаборатории.

На данный момент дегазация воды осуществляется двумя методами: химическим и физическим. В свою очередь каждый из двух методов имеет различную реализацию.
Химический метод дегазации применяется для связывания растворенного кислорода и сероводорода различными химическими соединениями. Ключевыми недостатками данной технологии являются:
1) Усложнение и удорожание процесса водоподготовки из-за необходимости применения реагентов, что не позволяет реализовать замкнутый технологический цикл и формирует условия, при которых ресурсосбережение приводит к снижению качества готовой продукции. По этой причине не позволяет отнести данный способ к технологиям, отвечающим требованиям «Устойчивого развития».
2) Необходимость соблюдения точной дозировки подаваемых реактивов, так как нарушение данного этапа ведет к ухудшению качества воды.
3) Необходимость дополнительной очистки воды от образовавшихся продуктов реакции химической дегазации, что формирует условия для невозможности применения ряд энергосберегающих концепций бережливого производства.
Физическими методами дегазации устраняют растворенные кислород, сероводород и углекислый газ. Самыми популярными способами дегазации данным методом являются барботаж, нагрев и понижение давления.
Известные способы отличаются высоким потреблением электроэнергии, а также повышенным риском возникновения внештатных ситуаций из-за необходимости работать с повышенной температурой или пониженным давлением.
По сути, проект является совершенно новым физическим способом дегазации воды, лишенный описанных недостатков известных технологий. В предлагаемой к рассмотрению технологии удаление растворенного
углекислого газа происходит за счет инфразвукового виброакустического воздействия, подаваемого непосредственно в систему.

Потребность в удалении растворенного в воде углекислого газа стоит перед различными областями промышленности с целью уменьшения негативного воздействия на трубы и водопроводную арматуру предприятий из-за коррозийной активности такой воды. Также данная технология может позволить значительно упростить процесс приготовления чувствительных к такой воде веществ (например, гидроксиды щелочных металлов) в лабораториях. Также вода с повышенным содержанием растворенного углекислого газа негативно воздействует на цемент, следовательно предприятия, реализующие производство данного материала, также могут быть заинтересованы в такой технологии.
К тому же инфразвуковые виброакустические процессы сами по себе являются энерго- и ресурсосберегающими. В первую очередь это связано с тем, что для возбуждения инфразвуковых колебаний требуется относительно малое количество энергии. Также имеющиеся в наличии устройства и прототипы показывают себя, как долговечные и неприхотливые в обслуживании. Конструкция имеющегося устройства почти не имеет потенциально уязвимых мест, а все ее комплектующие являются сменными и быстрозаменяемыми.
Помимо всего прочего в Российской Федерации действует Указ Президента РФ от 2 июля 2021 г. N 400 "О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации" 83 пункт которого доказывает актуальность проведения данной работы.

Ссылка

На страницу проекта

Направление

Здравоохранение, медицина, фармацевтика, Наука, Нефтегазовая отрасль, Химическая промышленность, Строительство и инфраструктура

Рынки

TechNet

Сквозные технологии

Новые производственные технологии