Ученые и инженеры Южно-Уральского государственного университета создали и запатентовали удобную в эксплуатации конструкцию аэратора подземных вод, доступную для отрасли индивидуального жилищного строительства. Новая модель аэратора проста в конструкции, а ее эффективность была доказана опытной эксплуатацией.
Очистка вод от загрязнений
Ученые Южно-Уральского государственного университета, Максим Новосёлов и Марина Белканова запатентовали новую полезную модель устройства для аэрации и дегазации подземных вод.
В некоторых случаях подземные воды имеют высокую концентрацию взвешенных веществ (железа и марганца), растворенных органических и неорганических примесей, а также растворенных газов (в том числе радона). Очистка таких вод до нужной степени порой оказывается весьма сложной задачей.
«Аэрация – это процесс насыщения жидкости воздухом через специальные устройства (аэраторы), посредством принудительной его подачи с помощью компрессора. Аэратор подземных вод предназначен для использования в технологических схемах очистки подземных вод от содержащихся в них растворенных газов (радона, углекислоты, сероводорода) и растворенных форм железа и марганца. Кроме того, устройство имеет вместимость воды 300-400 л и может выполнять функции резервуара-накопителя воды и обеспечивать равномерность подачи воды на дальнейшую очистку или потребителю», - поясняет Марина Белканова.
На рынке уже существует множество моделей аэраторов, которые выполняют приблизительно те же задачи. Однако у всех моделей имеются недостатки. Основные из них – это недостаточная степень удаления газов из воды, неэффективная работа системы подачи воздуха, сложность конструкции, а также громоздкий размер и большой вес для использования в частном доме. Такие аэраторы выполняются кустарным способом из доступных подручных компонентов. Конструкция аэратора наших ученых разработана для серийного выпуска на челябинском предприятии – ООО "МАПЭКС-ГРУПП", что позволяет предложить рынку эффективное и удобное изделие по доступной цене. Между предприятием и университетом подписан лицензионный договор, на производстве уже готовят выпуск серийного образца.
(1).png)
Простая конструкция, легкое использование
Аэратор представляет собой колонну из пластика с коническим дном емкостью 300 и 400 л. с плотно прилегающей крышкой. Диаметр колонны составляет 600 и 550 мм, что обеспечивает эффективную обработку объема воды. Ёмкость колонны – это минимальный необходимый запас воды на собственные нужды. Предложенная конструкция аппарата будет применяться в установках водоподготовки в частных домах.
«В устройстве реализованы три способа физического удаления из воды растворенных газов. Во-первых, за счет разбрызгивания воды в воздухе под крышкой колонны с помощью рассекателя. Во-вторых - стекания сверху вниз тонкой пленки по внутренней поверхности колонны, которая омывается потоком воздуха, движущегося снизу-вверх. В-третьих, за счет барботажа объема воды сжатым воздухом, подаваемым в нижнюю часть аэратора. Каждый из этих способов увязан с уровнем воды в колонне», - рассказывает Максим Новосёлов.
Установка рассчитана на работу в технологических схемах водоподготовки с расходом до 2,5 м3/час. Такой расход в среднем не превышает требуемый для автономного водоснабжения коттеджа.
Опытный образец предлагаемой полезной модели для аэрирования подземных вод был применен в установках водоподготовки в коттеджах населенных пунктов Челябинской области. При этом зафиксировано снижение концентрации радона 222 через полчаса в три раза.
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В Год науки и технологий примет участие в конкурсе по программе «Приоритет–2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).