- Дегазация воды: химические и физические способы дегазации
- Актуальность метода
- Способы дегазации
- Химические методы дегазации
- Физические способы дегазации
- Дегазированная вода — стимулятор роста
- Обсудить материал
- Последние новости
- Мнения
- Дегазация — это. Как проводится дегазация воды. Способы дегазации
- Для чего дегазируют питьевую воду
- Метод Алексея Лабазы
- Способы улучшения характеристик дегазированной воды
- Дегазация жидкостей ультразвуком
- Дегазация масел
- Дегазация шахт
- Дегазация воды
- Пленочный (а), вакуумный (б) и пенный (в) дегазаторы
- Параметры для расчета пленочного дегазатора
- Удельный расход реагентов окислителей
Дегазация воды: химические и физические способы дегазации
Дегазация — технологический процесс очистки, суть которого заключается в улавливании растворенных в воде летучих газов. Метод активно применяется для удаления молекул кислорода, углекислого газа, сероводородных включений. В качестве коррозийных катализаторов эти элементы создают оптимальные условия на стадии обезжелезивания, однако негативным образом сказываются на окончательном качестве воды.
Реже на практике встречаются случаи, когда подобные установки используются для устранения из жидкости метана. Выделяемый в процессе первичной водоподготовки, газ при взаимодействии с воздухом образует взрывоопасную смесь. Во избежание серьезных последствий дегазация воды в подобных ситуациях является обязательной.
Актуальность метода
Данный способ применим ко многим сферам промышленной деятельности, работа которых основана на применении воды из первичных или центральных источников. Дегазация активно используется в системах горячего водоснабжения, без нее не обходится ни одна профессиональная подготовка подпитки для котельного оборудования.
В обособленном формате такой вид фильтрации встречается крайне редко. Чаще данная стадия присутствует в комплексных системах водоподготовки, функционал которых нацелен на ионитовое умягчение и обезжелезивание воды, а также борьбу с сероводородными включениями из подземных источников.
Способы дегазации
В настоящее время существуют две эффективные методики очистки воды с использованием профессиональных дегазаторов:
-химическая (с добавлением в рабочую среду специальных реагентов направленного действия);
-физическая (создание благоприятных условий для естественного удаления газовых скоплений).
Выбор оптимального решения зависит от индивидуальных особенностей объекта, уровня загазованности воды, присутствия в ее составе других посторонних включений и примесей. Рассмотрим каждый более подробно.
Химические методы дегазации
Под химическими процессами очистки воды понимают добавление в исходную жидкость подходящих по составу реагентов. Их способность объединять мельчайшие молекулы растворенных газов в более крупные частицы способствуют их дальнейшему удержанию встроенными фильтрующими элементами.
Ярким примером реализации представленного способа является обескислороживание воды при помощи добавления в нее гидразин-гидрата. При желании, такая методика может быть реализована при помощи специальных фильтров-уловителей, наполненных стальной стружкой. Обе технологии нацелены на изоляцию растворенного в воде кислорода с целью блокировки его коррозийных свойств.
Физические способы дегазации
По сравнению с предыдущей методикой подобные решения характеризуются относительно невысокой стоимостью, безопасностью и удобством реализации. Эти факты, пожалуй, служат основной причиной, по которой физические методы применяются на деле гораздо активней. Один из них — процедура аэрации. Основная задача данного метода заключается в удалении сероводорода и диоксида углерода путем насыщения исходной жидкости молекулами кислорода.
Наиболее распространенными моделями установок для физической дегазации являются пленочные дегазаторы. Конструктивно такие системы выполнены в форме цилиндрических колонн, оснащенных специальными насадками. Вода, проходя аэрационную стадию, стекает по выведенным каналам, контактируя при этом со встречным воздушным потоком. Обогащенный кислородом воздух подается через специальные отверстия под напором, который создается довольно мощным вентилятором.
В качестве наглядного примера рассмотрим все ту же необходимость обескислороживания жидкости, что и в предыдущем случае. Для эффективного удаления кислорода из жидкости, ее предварительно доводят до кипения. В ходе принудительного нагрева растворимость каждого из присутствующих в воде газов приближается к нулевой отметке. Для этих целей используются термические или вакуумные дегазаторы. Первые повышают температуру воды классическим способом, вторые достигают того же эффекта путем снижения ее нормального давления.
Источник
Дегазированная вода — стимулятор роста
Вода, из которой частично удален газ, растворенный в воде, становится биологически активной и ее иногда называют «живой водой». По своему благоприятному воздействию на растения дегазированная вода является аналогом талой воды.Для приготовления дегазированной воды в домашних условиях можно использовать любую посуду, в которую наливают водопроводную воду (колодезную и т. д.) и нагревают до первой стадии кипения (когда в воде появляется много пузырьков). Нагрев сразу же прекращают и воду принудительно охлаждают. Время охлаждения воды должно приблизительно соответствовать времени нагревания.
Перед охлаждением сосуд закрывают полиэтиленовой крышкой, пленкой и т. д так, чтобы между крышкой и дегазированной водой практически не было воздуха, и ставят в проточную холодную воду или в емкость с холодной водой, которую несколько раз заменяют по мере ее нагревания. Охлаждают примерно до +20 градусов. При невозможности быстро использовать дегазированную воду хранят в герметическом сосуде без доступа воздуха. При этом она сохраняет свою биологическую активность до 2-х суток. Срок хранения в открытом сосуде зависит от объема воды, но не превышает одного часа. Если на поверхность воды положить лист пенопласта, то срок сохранности значительно увеличивается.
Дегазированная вода в течение многих лет испытывалась на различных растениях: плодовых, овощных, зерновых и других на предмет повышения урожайности и улучшения качества продукции и дала положительные результаты. Прибавка урожая составила от 10 до 40%. В частности, прибавка урожайности томатов составила 30%. Их семена перед посевом замачивались в дегазированной воде 5-6 часов, затем один раз опрыскивали ею рассаду и еще 3 раза опрыскивали растения после высадки их на постоянное место.
Однократное опрыскивание, например, картофеля в фазе бутонизации дает прибавку урожая на 25-30%. Особенно отзывчив на опрыскивание дегазированной водой ранний картофель. Обработку следует проводить обычным опрыскивателем из расчета 10 л на 100 кв. м.
Дегазированную воду как стимулятор роста растений можно применять для предпосевного замачивания, опрыскивания и полива растений. Каждый из этих приемов, взятых в отдельности, эффективен. Можно применять их в совокупности. Однако следует иметь в виду, что дегазированную воду для стимулирования растений нельзя употреблять слишком часто. Излишняя обработка растений дегазированной водой может привести к отрицательному результату!
Продолжительность замачивания семян – от 3-5 до 12-48 часов. Семена бобовых не следует замачивать более 3-х часов, овощных культур замачивают до наклевывания.
Для опрыскивания растений дегазированной водой очень важно правильно выбрать время воздействия с учетом фазы развития растений. При этом можно придерживаться рекомендаций, разработанных для химических стимуляторов роста. Чаще всего однолетние растения обрабатывают в фазе бутонизации и начале цветения.
Опрыскивание растений следует проводить в первой половине дня, желательно в солнечную безветренную погоду, равномерно смачивая листья и верхушки побегов.
В отличие от химических стимуляторов роста активированная вода не только безвредна, но она может оказывать на растения, животных и человека оздоравливающее действие, повышая их устойчивость к различным заболеваниям и неблагоприятным факторам среды.
Обсудить материал
Последние новости
Талантливого тренера больше нет
Поддержим орские пирожки
Как правильно выбрать «Билет в будущее»
У местного «Росводоканала» – новый директор
20 октября будет ограничена подача электроэнергии в Орске
Мнения
В Ясненском городском округе из-за продавцов паленого алкоголя сиротами остались сразу пять несовершеннолетних детей из вполне благополучной семьи.
Людмила Денисова (Убить трех или тридцать – в чем разница?)
А вот если бы, например, месяца за три до выборов кандидаты активно начали работать на благо родного города.
Константин Мусафиров (Меньше лиц – больше дела)
Источник
Дегазация — это. Как проводится дегазация воды. Способы дегазации
Дегазация – это процесс удаления откуда-либо (обычно из воздуха или жидкостей) вредных газов и отравляющих веществ. Может производиться как химическими, так и механическими способами. В первом случае, обычно, применяются растворы разного рода дегазирующих веществ. Так могут быть улучшены качества питьевой воды, технического масла и т. д. Этим методом часто проводится обработка помещений после аварий на промышленных предприятиях и очищается воздух в шахтах.
Для чего дегазируют питьевую воду
Удалив из воды разного рода вредные газы можно не только сделать ее безвредной для здоровья, но и целебной: например, при частых ангинах стоит время от времени просто полоскать ею горло. Заодно при этом можно подлечить десны и очистить зубы. Считается, что дегазированная вода полезна для тех, кто хочет похудеть. Также ее используют для полива растений, причем урожаи получают более высокие.
Метод Алексея Лабазы
Дегазация воды в наше время чаще всего производится по методу Алексея Лабазы, изобретенному ним в 1989 г. При этом процесс состоит из следующих этапов:
- Воду нагревают до тех пор, пока не начнут выделяться пузырьки воздуха (84–86 о С.), и не доводят ее до кипения.
- Далее кастрюлю снимают с огня и резко охлаждают жидкость под проточной струей холодной воды. При этом попадания последней в сосуд не допускают.
В результате всех этих манипуляций получается вода особой кристаллической структуры. По своим полезным свойствам она чем-то напоминает природную талую.
Разработано несколько способов улучшения ее качеств.
Способы улучшения характеристик дегазированной воды
Итак, дегазация – это процесс, в результате которого из воды удаляется определенное количество газов, и она приобретает особые свойства. Улучшают целебные качества такой воды несколькими способами:
- Используются особые свойства серебра. Какой-либо предмет из этого металла на длительное время помещается в емкость с уже подготовленной по вышеизложенному способу водой. Конечно же, для повседневного употребления она не годится. Пьют «серебряную» воду курсами по 7 дней с перерывом в 2–3 недели.
- Дегазация воды может производиться также с предварительной заморозкой. В результате получается целебная жидкость, используемая для лечения заболеваний ЖКТ. При этом берут водопроводную воду и отстаивают ее в течение 3 дней. Затем она фильтруется и помещается в холодильник для заморозки. После того как вода полностью превратится в лед, ее вынимают, нагревают и резко охлаждают.
Дегазация жидкостей ультразвуком
Поскольку дегазация – это прежде всего удаление из жидкости вредных летучих веществ, данная процедура может быть выполнена и посредством воздействия ультразвука. Подобный способ благодаря его дешевизне и быстроте используется очень часто. Суть его заключается в следующем.
В любой жидкости всегда имеются небольшие зародышевые пузырьки газа. Под воздействием ультразвука, они начинают вибрировать. При этом пузырьки увеличиваются в размерах, так как вбирают в себя весь растворенный в воде газ. Этот процесс заставляет их подниматься на поверхность и растворяться в окружающем воздухе. На настоящий момент существуют следующие способы дегазации ультразвуком:
- Наиболее эффективный кавитационный. При этом способе используются крупногабаритные преобразователи, потребляющие достаточно много электроэнергии (до 10кВт).
- Предкавитационный способ осуществляется с использованием более простого оборудования (неохлаждаемых преобразователей), потребляющего минимум электричества (примерно 0,1 кВт).
Дегазация масел
Сначала добиваются вспенивания масла (под воздействие вакуума). По окончании этой процедуры определенная часть воздуха остается на месте. Для его удаления дегазацию продолжают. Дегазация масла используется для удаления из него воздуха и предотвращения быстрого окисления. Операция эта считается достаточно важной. Подобный способ применяется, например, для улучшения эксплуатационных характеристик трансформаторного масла. В этом случае содержание пузырьков воздуха приводит к снижению электрической прочности изоляции установок, поскольку в них образуются электрические разряды. Для обработки масел, обычно, используется вакуумно-дегазационная установка. Процесс в этом случае состоит из двух стадий:
- На втором этапе масло разливается тонким слоем для дополнительной диффузии под воздействием вакуума.
- На третьей стадии выполняется нагрев изоляционного средства и используется более высокое вакуумное давление.
Дегазация шахт
Дегазацией шахт называют особый процесс вывода на поверхность рудничного газа и воздушно-газовой смеси путем сбора и отсоса. При этом используется система трубопроводов и буровые скважины. Так снижается поступление метана из угольных пластов в рудники. Помимо труб, дегазационные системы шахт состоят из регулирующей, защитной и регистрирующей аппаратуры, дегазационных установок, контролирующих аппаратов и приводов.
Усовершенствование методов удаления вредных летучих веществ позволило создавать новые приемы и способы разработки угольных пластов. Появилась возможность попутной добычи метана. На настоящий момент используется в три способа дегазации шахт:
- Удаление метана из пластов, находящихся в разработке. Параллельные скважины бурятся и подсоединяются к сети газопроводов, проложенных в шахтах.
- Дегазация смежных пластов с предварительной их разгрузкой от горного давления. При этом часть метана переходит в свободное состояние.
- Очистка выработанных полостей. Такие пространства предварительно огораживаются воздухонепроницаемыми пластинами и перемычками. Далее при помощи газопроводов производится вывод на поверхность насыщенного метаном воздуха.
Дегазация – это процесс необыкновенно важный, будь то приготовление целебной воды, улучшение свойств масла или удаление вредных веществ из рудников. В последнем случае от того, насколько тщательно будет проведена операция, зависит производительность шахты, а иногда жизнь и здоровье рабочих.
Источник
Дегазация воды
Дегазация — процесс удаления из воды растворенных в ней газов (диоксид углерода. кислород, сероводород, реже метан), обусловливающих или усиливающих коррозионные свойства воды, а в некоторых случаях придающих ей неприятный запах.
Выбор метода дегазации определяется в основном видом и содержанием удаляемого газа в исходной воде.
В практике водоподготовки известны следующие методы дегазации, в основу классификации которых положен принцип воздействия на обрабатываемую воду: физический (изменение температуры воды или парциального давления удаляемого газа); химический (связывание растворенных в воде газов путем добавления реагентов); биохимический (использование окислительной способности микроорганизмов); сорбционно-об- менный (извлечение растворенных газов путем фильтрования через сорбционно-обменные материалы).
При H-Na-катионитовом умягчении, ионитовом обессоливании и обезжелезивании воды возникает необходимость удаления свободной углекислоты с целью наиболее пол- його и эффективного протекания процесса очистки. Кроме того, углекислота относится к числу коррозионно-активных газов по отношению к бетону и металлу и оказывает непосредственное влияние на показатель стабильности воды.
Для удаления из воды углекислого газа применяют дегазаторы (пленочные, с принудительной или естественной вентиляцией, барботажные, пенные и вакуумные).
Широкое распространение получили пленочные дегазаторы с насадкой из колец Рашига и хордовой деревянной ( Q 3 /ч и С02 3 /ч. При принятой интенсивности подачи воздуха, производительности и рекомендуемым конструктивным параметрам, в ходе расчета пленочных дегазаторов определяют общую площадь перегородок, габариты сооружений и подбирают марку (тип) вентилятора.
Применение вакуумных дегазаторов является целесообразным при необходимости одновременного удаления углекислого газа и кислорода.
Устранение агрессивной углекислоты в процессе стабилизационной обработки воды при отрицательном индексе стабильности может быть достигнуто реагентным методом с применением едкого натрия (NaOH), соды (Na 2 CО3), извести (СаО), мела или мраморной крошки (СаСО3). При этом связывание углекислого газа происходит по следующим химическим реакциям:
Пленочный (а), вакуумный (б) и пенный (в) дегазаторы
Количество мела, подаваемого в обрабатываемую воду, рассчитывают в зависимости от исходного содержания углекислого газа.
Проектирование элементов реагентного хозяйства (растворные и расходные баки, гасильные аппараты, сатураторы, баки-мешалки, дозирующие устройства и т.д.) осуществляется по общепринятой методике.
Параметры для расчета пленочного дегазатора
Технологические и конструктивные параметры
Интенсивность подачи воздуха, м 3 /м 2
Диаметр отведенной перегородки, мм
Количество перегородок, шт.
Расстояние между перегородками, мм
Эффект удаления С02
Содержание в воде избыточного количества кислорода обусловливает ее коррозионность относительно трубопроводов и арматуры, выполненных из металла, и делает воду не пригодной для использования в системах горячего водоснабжения, технологических процессах ТЭС, АЭС и отдельных производствах химической промышленности.
В настоящее время нашел применение метод вакуумного обескислороживания воды, реализуемый на специальных аппаратах — вакуумных дегазаторах, заполненных кольцами Рашига.
По аналогии с методикой расчета пленочных дегазаторов площадь поперечного сечения вакуумного дегазатора определяется по расчетному расходу воды и плотности орошения насадки.
При реагентной обработке воды следует учитывать, что повышение ее температуры и использование катализаторов (соли меди, кобальта и т.д.) способствует увеличению скорости окислительных реакций и эффективности процесса обескислороживания в целом.
Для приготовления и дозирования растворов реагентов заданной концентрации применяют растворные и расходные баки, баки-мешалки, насосы-дозаторы и т.д., расчет которых производится по аналогии с расчетом сооружений для реагентной обработки поверхностных вод.
При расчете фильтров со стальной стружкой скорость фильтрования принимают равной 25-100 м/ч; продолжительность контакта стружек с водой составляет от 25 мин в зависимости от температуры, а их расход — 5 кг на 1 кг удаляемого кислорода.
Обескислороживание воды наряду с другими перечисленными методами обработки может осуществляться путем фильтрования через электронно-обменные (ЭО) и электронно-ионообменные (ЭИ) смолы.
Восстановительная способность применяемых в водоподготовке смол составляет: для ЭО -6 — 450 г/экв-м 3 ; ЭО-7 — 600-800 г/эквм 3 ; ЭО -8 — 5000 г/экв-м 3 ; ЭИ-12 — 500 г/экв-м 3 (по кальцию) и 45 кг0 2 /м 3 (по кислороду).
При расчете фильтров высоту слоя ЭО смолы принимают равной 2 м, скорость фильтрования — 20 м/ч. Регенерацию смол ЭО и ЭИ-12 осуществляют 1-2%-ным раствором сульфита или тиосульфита натрия.
Наличие растворенного сероводорода (H 2 S) придает воде неприятный запах и обусловливает ее агрессивность при контакте с металлом, бетоном и резиной.
К физическим методам очистки воды от сероводорода относится метод аэрации, реализуемый на пленочном дегазаторе с принудительной подачей воздуха. Аэрационный метод следует применять при содержании H2S в исходной воде до 3 мг/л.
Полного удаления свободного сероводорода, в силу зависимости существования различных форм сульфидных соединений от величины pH, можно достичь в случае предварительного подкисления обрабатываемой воды серной или соляной кислотой или в цикле H-Na-катионитового умягчения, где удаление H2S объединяется с удалением свободной углекислоты.
Необходимый расход воздуха, м 3 /ч, для подбора вентилятора определяют исходя из производительности дегазатора и удельного расхода воздуха — 12 м 3 /м 3 воды.
Сущность химических методов удаления сероводорода состоит в обработке воды различными окислителями и, в зависимости от вида и количества последних, сероводородные соединения могут быть окислены до свободной серы, тиосульфатов, сульфидов и сульфатов. Химические методы очистки сероводородных вод следует применять при содержании H2S в исходной воде до 10 мг/л.
В таблице приведены расходы реагентов-окислителей из расчета удаления 1 мг сероводорода и реакции, описывающие химизм процесса окисления. При реагентной обработке воды необходимо учитывать, что для большинства окислителей увеличение рН-среды приводит к снижению их окислительной способности по отношению к сероводороду.
Удельный расход реагентов окислителей
Расход реагента- окислителя, мг на 1 мг £H2S
Источник