Chiqindi suvdagi ko'plab zararli moddalar biologik chiqindi suv tozalash inshootlari tomonidan parchalanishiga qat'iyan qarshilik ko'rsatadi. Fraunhofer tadqiqotchilari fotokimyoviy reaktsiya tizimini ishlab chiqdilar, unda suvni kimyoviy katalizatorlar qo'shmasdan ultrabinafsha nurlari bilan yuqori oqim tezligida ishonchli tozalash mumkin. Ular 5-9 may kunlari Myunxendagi bu yilgi&IFAT-da dastlabki sanoat prototipini taqdim etishadi.
Atrof-muhitga yo'l topa olmaydigan chiqindi suvlarimizda juda ko'p narsalar mavjud, ammo chiqindi suvlarni tozalash inshootlari bu ifloslantiruvchi moddalarning faqat bir qismini olib tashlaydi. Xususan, biologik tozalash bosqichida keng tarqalgan bakteriyalar doimiy turadigan moddalarga ta'sir qilmaydi, ular tarkibiga juda barqaror uglevodorod birikmalari kiradi. Natija: tozalash vositalarining qoldiqlari va pestitsidlar hamda farmakologik moddalar atrof-muhit suvlariga etib bormoqda. Masalan, Shimoliy dengizda ushbu turdagi zararli moddalarning yuklanishi allaqachon aniq o'lchanadi.
Shtutgartdagi Fraunhofer interfeyslararo muhandislik va biotexnologiya instituti tadqiqotchilari xalqaro sanoat sheriklari bilan birgalikda ushbu turdagi bardoshli va zararli molekulalarni yaxshilab va samarali ravishda sindirib tashlaydigan yangi kimyoviy reaktsiya tizimini ishlab chiqdilar - vodorod peroksid kabi kimyoviy moddalarni qo'shmasdan, masalan; misol uchun. Buning o'rniga, tadqiqotchilar asosan" o'z-o'zini davolash" fotoliz yordamida suvning kuchi (aka fotokimyoviy dissotsiatsiya). Fotolizning printsipi suv molekulalarining fotonlar yordamida bo'linishiga asoslangan. Yorug'likning to'lqin uzunligi qancha qisqa bo'lsa, fotonlar shunchalik yuqori bo'ladi' energiya. Shuning uchun tadqiqotchilar ushbu tizimda faqat 172 nanometrda ultrabinafsha nurlar chiqaradigan yorug'lik manbalarini, ya'ni nihoyatda baquvvat fotonlardan foydalanadilar. Ushbu fotonlar suvga kirishi bilan ular H2O molekulalarini ajratib, natijada yuqori reaktiv gidroksil radiallarini hosil qiladi." Ushbu gidroksil birikmalari, masalan, atomik kislorodga qaraganda yuqori reaktsiya potentsialiga ega. Shuning uchun ular zararli qoldiqlarga ega bo'lgan juda barqaror uglevodorod birikmalarini ham parchalashga qodir," IGB fizik jarayonlar texnologiyasi bo'limi boshlig'i Zigfrid Egnerni tushuntiradi.
Suv harakatini boshqarish
Biroq, bu erda tutish mavjud: bu jarayon faqat ultrabinafsha nurlari emitenti yaqinida sodir bo'ladi - reaktor idishiga joylashtirilgan to'rtburchaklar, tekis shisha element. Elementga quvvat qo'llanilganda, gidroksil radikallari oynaning tashqi yuzasini o'rab turgan atigi 50 mikrometr atrofida ingichka reaktiv chegara qatlamini hosil qiladi. Hech qanday zararli zarralar davolanmasdan qochib ketmasligiga ishonch hosil qilish uchun, suv bu chegara qatlami orqali boshqarilishi va tekshirilishi kerak - bu juda qiyin vazifa. Bir tomondan, siz reaktor idishining butun tarkibini davolashga ishonch hosil qilishingiz kerak. Boshqa tomondan, tadqiqotchilar har bir hosil bo'lgan gidroksil radikalining kimyoviy reaktsiya uchun ishlatilishiga imkon qadar ko'proq ishonch hosil qilishni xohlashadi. Buning sababi shundaki, o'ta reaktiv gidroksil radikallari juda qisqa muddatli. Agar yo'q bo'lsa" yangi" Bu vaqt oralig'ida molekulalarning reaksiyaga kirishishi aniqlanadi, gidroksil radikallarining energiyasi ishlatilmaydi. Shtutgartdagi mutaxassislar suvning harakatini shu qadar aniq nazorat qilishda muvaffaqiyat qozonishganki, reaktor idishidagi barcha moddalar ishonchli va yuqori darajada tozalangan.
Soatiga 2,5 kubometr suv o'tkazadigan birinchi sanoat prototipi tadqiqotchilar va ularning sanoat sheriklari tomonidan ko'rgazmada namoyish etiladi." Ma'lum bir xil o'zgarish normal, chunki ishlov berish tezligi, albatta, ifloslanish darajasiga ham bog'liq," - tushuntiradi Egner. Suvning sifati beg'ubor bo'lgan taqdirdagina chiqadiganligiga ishonch hosil qilish uchun jihoz qo'shimcha xavfsizlik mexanizmi bilan jihozlangan. Sensor tizimi suvni zararli moddalar uchun nazorat qiladigan tushirish portida joylashgan. Suv ifloslanishlar ruxsat etilgan maksimal qiymatdan pastga tushganidan keyingina chiqariladi. Butun birlik to'liq avtomatik va dasturlashtiriladigan - masalan, elektr quvvati taklif qilinadigan quvvatga qarab uni yoqish va o'chirish mumkin.
Hikoyaning manbai:
Materiallartomonidan taqdim etilganFraunhofer-Gesellschaft. Izoh: Tarkib uslub va uzunlik bo'yicha tahrir qilinishi mumkin.
