Плавающая установка для подавления развития планктона



Плавающая установка для подавления развития планктона
Плавающая установка для подавления развития планктона
Плавающая установка для подавления развития планктона
Плавающая установка для подавления развития планктона

 


Владельцы патента RU 2422375:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности, при проведении работ по защите водоемов от загрязнения продуктами жизнедеятельности и разложения биомассы планктона. Плавающая установка для подавления развития планктона включает емкость с поддерживающими поплавками. Емкость выполнена в виде проточной камеры переменного сечения, состоящей из водозаборного раструба, горловины и рабочей части. Проточная камера выполнена с возможностью ее закрепления к палубе катамарана водозаборным раструбом, обращенным к носовой части катамарана на глубине, обеспечивающей возможность забора верхнего слоя воды в водоеме. Рабочая часть камеры выполнена поперечным сечением, превышающим сечение горловины. В рабочей камере размещены попарно электроды, подключенные через коммутатор к источнику постоянного тока с возможностью поочередной подачи электроимпульсов на них. Изобретение позволяет производить обработку воды в движении, что резко повышает ее производительность, а одновременное воздействие на планктон высокого давления и высокой температуры повышает эффективность обработки. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области охраны окружающей среды и найдет применение при проведении работ по защите водоемов от загрязнения продуктами жизнедеятельности и разложения биомассы планктона.

Известен способ подавления развития планктона, согласно которому воду из поверхностного слоя водоема забирают в резервуар, в котором ее выдерживают в течение 5 секунд под действием давления не ниже 4 МПа и затем возвращают в водоем (пат. Японии №7016662, В4, МКИ 6, C02F 1/00, Вып.38, №11. - 1998 г.).

Недостатком этого способа является низкая производительность и высокие энергозатраты, что связано с необходимостью перекачки больших объемов воды из водоема в резервуар и обратно в водоем, поэтому способ может быть применим только на небольших водоемах.

Известен способ и плавающая установка для очистки воды (пат. Японии №3113754 В2, МКИ 7 C02F 3/08, Вып.38, 12 - 2001 г.).

Способ подавления планктона основан на использовании биологической окислительной обработки его иммобилизованными микроорганизмами.

Установка для обработки воды включает емкость, снабженную поплавками, и установленные в ней элементы насадки с иммобилизованными микроорганизмами, светозащитный экран, устройство для аэрации воды, водоподводящий и водоотводящий патрубки.

Недостатком этой установки является также низкая производительность, связанная с длительностью процесса биологической окислительной обработки воды иммобилизованными микроорганизмами.

Устранить указанный недостаток позволяет предлагаемая плавающая установка для подавления развития планктона, включающая емкость для обработки планктона с поддерживающими поплавками, в которой емкость выполнена в виде проточной камеры переменного сечения, состоящей из водозаборного раструба, горловины и рабочей части, при этом рабочая часть камеры снабжена несколькими парами электродов, подключенных через коммутатор к источнику электропитания.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что плавающая установка предлагаемой конструкции позволяет производить обработку воды в водоеме во время ее движения с помощью электрогидравлических ударов, подвергая планктон одновременному воздействию высокого давления (более 4 МПа) и высокой температуры пара, образующегося при испарении воды в зоне электрогидравлического удара. Обработка воды в движении позволяет резко повысить ее производительность, а одновременное воздействие на планктон высокого давления и высокой температуры повышает эффективность обработки.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен вид установки сбоку; на фиг.2 - вид установки сверху в разрезе; на фиг.3 - вид установки спереди; на фиг.4 - схема подключения электродов.

Плавучую основу установки для подавления развития планктона представляет катамаран 1, состоящий из двух поплавков 2 и соединяющей их палубы 3. К палубе подвеской 4 крепится проточная камера 5, состоящая из раструбного водозабора 6, соединительной горловины 7 и рабочей части 8. Поперечное сечение рабочей части 8 камеры 5 более чем на 50% больше сечения горловины 7. В рабочей части 8 камеры 5 установлено несколько пар электродов 9, подключенных через изоляторы 10 с помощью многожильного кабеля 11 к коммутатору 12, соединенному кабелем 13 с источником постоянного тока генератором 14. Места подключения проводов кабеля 11 к электродам 9 закрыты водонепроницаемыми кожухами 15. На поплавках 2 катамарана 1 установлены водометные двигатели 16, а на палубе 3 размещена силовая установка 17, обеспечивающая привод генератора 14 и насосов водометных двигателей 16.

Работа плавающей установки для подавления развития планктона осуществляется следующим образом:

При монтаже установки рабочую камеру 5 крепят к палубе катамарана 1 водозабором 6 к носовой части катамарана на глубине, обеспечивающей возможность забора верхнего слоя воды в водоеме. После завершения монтажа катамаран с помощью водометных двигателей 16 выводят на участок акватории, нуждающийся в очистке от планктона. Вода, содержащая планктон, через водозабор 6 и горловину 7 поступает в рабочую часть 8 камеры 5. Для проведения обработки воды от генератора 14, приводимого в действие силовой установкой 17, подают постоянный электрический ток на коммутатор 12, который подает короткий импульс на первую пару электродов 9. При этом образуется электрическая дуга и в ее зоне происходит быстрое испарение воды, вызывающее электрогидравлический удар (ЭГД-удар). С интервалом 0,5·····1,5 сек. коммутатор 12 подает электрический импульс на вторую пару электродов 9, вызывая очередной ЭГД-удар. Затем импульс подается поочередно на все последующие пары электродов и опять на первую. Таким образом, в рабочей части 8 проточной камеры 5 в течение всего времени работы установки с заданным интервалом производятся ЭГД-удары. В результате в рабочей части камеры поддерживается высокое давление и высокая температура, вызывающие гибель планктона и выпадение его в виде осадка на дно водоема.

Давление, создаваемое ЭГД-ударами, распространяется во все стороны рабочей части 8 камеры 5 одинаково. В связи с тем, что поперечное сечение рабочей части 8 камеры 5 больше сечения горловины 7, давление на выходе из рабочей камеры выше, чем на входе в нее. Эта разница давлений обеспечивает поступательное перемещение катамарана, при котором происходит забор воды водозаборником 6. Резкое расширение сечения камеры при выходе воды из горловины 7 в рабочую часть 8 вызывает перемешивание воды за счет турбулентности потока, что повышает эффективность обработки планктона ЭГД-ударами. Мощность ЭГД-ударов регулируют изменением параметров электрического разряда. В случае если энергии ЭГД-удара недостаточно для перемещения катамарана с заданной скоростью, эту скорость обеспечивают за счет работы водометных двигателей 16.

Таким образом, предлагаемая плавающая установка для подавления развития планктона позволяет производить обработку воды в движении, что резко повышает ее производительность, а одновременное воздействие на планктон высокого давления и высокой температуры повышает эффективность обработки.

Плавающая установка для подавления развития планктона, включающая емкость для обработки планктона с поддерживающими поплавками, отличающаяся тем, что емкость выполнена в виде проточной рабочей камеры переменного сечения, состоящей из водозаборного раструба, горловины и рабочей части, рабочая камера выполнена с возможностью закрепления к палубе катамарана водозаборным раструбом к носовой части катамарана на глубине, обеспечивающей возможность забора верхнего слоя воды в водоеме, при этом рабочая часть камеры выполнена так, что ее поперечное сечение больше сечения горловины, и снабжена размещенными в ней попарно электродами, подключенными через коммутатор к источнику постоянного электропитания, с возможностью поочередной подачи электроимпульсов на них.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу электрохимического восстановления растворов, содержащих шестивалентный хром, и может быть использовано в процессах дубления, в гальваническом производстве.

Изобретение относится к способу электрохимического восстановления растворов, содержащих шестивалентный хром, и может быть использовано в процессах дубления, в гальваническом производстве.

Изобретение относится к способу электрохимического восстановления растворов, содержащих шестивалентный хром, и может быть использовано в процессах дубления, в гальваническом производстве.

Изобретение относится к технологии электровихревой обработки воды, и может быть использовано для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике, для орошения сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств.

Изобретение относится к металлургическому и машиностроительному производству, где используются оборотные водосмешиваемые технологические жидкости (ТЖ) и может применяться на металлообрабатывающем оборудовании, на прокатных станах, в системах подготовки и применения оборотной воды с любой производительностью и загрязненностью ТЖ.

Изобретение относится к снижению временной жесткости воды и может использоваться в теплообменных аппаратах и котлах. .
Изобретение относится к очистке сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано на локальных очистных сооружениях. .

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. .

Изобретение относится к способам перегонки многокомпонентных жидкостей и может быть использован при перегонке нефти на составляющие (бензин, керосин, легроин и т.п.), при получении чистого спирта (этилового и метилового) из браги на гидролизных заводах, а также в химической промышленности для разделения разнокипящих жидкостей и в пищевой промышленности.
Изобретение относится к технологии обработки сточных вод химических производств, а именно сточных вод производства акриловой кислоты и/или ее производных, например полиакриловой кислоты и эфиров акриловой кислоты.

Изобретение относится к области очистки воды от различного вида загрязнений и может быть использовано при очистке питьевой воды, а также промышленных и бытовых сточных вод

Изобретение относится к области очистки воды от различного вида загрязнений и может быть использовано при очистке питьевой воды, а также промышленных и бытовых сточных вод
Изобретение относится к технологии и средствам обработки воды, а более конкретно к обеззараживанию питьевой воды посредством насыщения наночастицами биоцидного действия

Изобретение относится к очистке воды озоном и может быть использовано в технологиях подготовки питьевой воды

Изобретение относится к области очистки промышленных, питьевых и сточных вод от вредных примесей, в том числе от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и органических загрязнений методом сорбции

Изобретение относится к области очистки промышленных, питьевых и сточных вод от вредных примесей, в том числе от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и органических загрязнений методом сорбции

Изобретение относится к области очистки промышленных, питьевых и сточных вод от вредных примесей, в том числе от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и органических загрязнений методом сорбции

Изобретение относится к комплексной, многостадийной очистке промышленных или сточных вод для получения на выходе воды заданного потребителем качества

Изобретение относится к комплексной, многостадийной очистке промышленных или сточных вод для получения на выходе воды заданного потребителем качества

Изобретение относится к комплексной, многостадийной очистке промышленных или сточных вод для получения на выходе воды заданного потребителем качества
Наверх