Ученые неустанно «трубят» о том, что со временем человечество будет испытывать огромную нехватку питьевой воды. По их мнению, первыми проблема затронет Африку, Южную Азию, Ближний Восток, Северный Китай. Чтобы отсрочить развитие проблемы, ученые многих стран работают над поиском эффективных способов очистки питьевой воды и промышленных стоков. И совсем недавно исследователями Томского политехнического университета была анонсирована уникальная разработка. Их способ очистки заключается в разрушение водяных капель взрывом.
Как утверждают томские исследователи инженерной школы энергетики, их разработка поможет удалять из воды широкий ряд опасных веществ, начиная от тяжелых металлов и нефтепродуктов, заканчивая химически агрессивными и токсичными веществами. После удаления опасных для человека и природы примесей вода станет пригодной для питья. Как следствие, человечеству удастся избежать проблемы нехватки питьевой воды. Кроме того, технология позволит избежать массового загрязнения природных водоемов и почвы опасными промышленными стоками, которые сегодня выливаются в реки и на землю в большом количестве. Предстоит еще проведение дополнительных тестов, но даже по первым результатам исследования понятно, технология очистки воды очень действенная.
Руководит проектом профессор ТПУ Павел Стрижак. В своем интервью «Известиям» он рассказал о том, насколько важно сегодня уметь нейтрализовать вредные примеси, чтобы не допустить вероятность дефицита водных ресурсов и предотвратить экологическую катастрофу. По данным ООН на сегодняшний день человечеству в год не хватает 230 млрд кубометров воды. Около 2 млрд человек на планете сегодня пьют грязную воду. А через 10 лет около 50% населения столкнутся с дефицитом воды.
Технология очистки многоступенчатая. Первый этап – преобразование воды и промышленных стоков до состояния эмульсии или суспензии. В зависимости от необходимого состояния используется одна из добавок – твердые частицы или нерастворимые в воде жидкости. Очистка осуществляется в специальной камере, которую предварительно нагревают. Суспензию или эмульсию впрыскивают в камеру. После того как капли нагреваются до 300–500С, происходит их взрыв. Из одной крупной капли в результате взрыва образуется множество мелких. Они в свою очередь делятся еще на более мелкие. 
Под воздействием высоких температур происходит испарение воды. Оставшиеся примеси в разогретой камере полностью сгорают. После этого горячий пар конденсируется и образуется чистая вода. По словам Павла Стрижака вода после воздействия на нее взрывом пригодна к повторному использованию. Ее пока что рекомендуют использовать для технических нужд.
Основываясь на результатах, полученных в процессе длительных экспериментов, руководитель проекта утверждает, что исследователи получили возможность разработать технологию очистки при минимальных затратах времени и энергии.
Применение метода особенно оправдано с экономической точки зрения, так как можно использовать и полученные в процессе очистки воды вторичные ресурсы. Речь о тепле дымовых газов, образующихся во время работы котельной. Уже скоро технология найдет свое применение на нефтехимических, химических, целлюлозно-бумажных и металлургических предприятиях.
По словам Натальи Николайкиной – и.о. завкафедрой «ХимБиоТех» Московского Политеха, каждая из стадий очистки была тщательно изучена и апробирована столичными исследователями. Они подтвердили высокую эффективность технологии взрывной очистки. За счет высокой степени автоматизации процесса упрощается его внедрение. Сегодня ведутся работы по масштабному запуску технологии с целью максимальной производительности очищенной воды.
О результатах исследования сотрудников инженерной школы энергетики, которая успешно работает при Томском политехническом университете, можно прочесть в International Journal of Thermal Sciences. Это международный научный журнал
Комментарии 0