Презентация на тему "Новые процессы и новые материалы в водоподготовке"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Новые процессы и новые материалы в водоподготовке

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 1

• 
  Слайд 2

  О чем я хотел бы сегодня говорить...

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 2 О значимости воды Новые виды мембран Track Etched Membranes Аквапорин-содержащие мембраны Наноматериалы в водоподготовке Фуллерены Графены F(orward) O(smosis), новый мембранный процесс Некоторые вопросы водоподготовки, связанные с темой моего доклада

• 
  Слайд 3

  1. О значимости воды

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 3 Из моей презентации в Каунасе, октябрь 2008 и всех последующих Вода – эта основа жизни и любой человеческой деятельности. Служба разведки ВМФ MI6 Великобритании в 2008 г. заявила: в интервале 2015 – 2020 гг. между Индией и Бангладеш развязывается первая в мире война за воду в последствии интенсификации конфликтов из-за уменьшающихся гималайских водных ресурсов. (Home Security News Wire, 13-09-2012) Необходимо экономить воду, беречь чистоту водоемов!!!

• 
  Слайд 4

  2. Новые виды мембран2.1. Track Etched Membranes

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 4 Получают путем обработкой лучом лазера бомбардировки заряженными частицами с последующей химической обработкой полимерной пленки Заранее заданные и практически одинаковые – несколько десятков нм - размеры получаемых пор Некоторые области применения: ультрафильтрация выделение определенных видов клеток отделение/удержание частиц заданных размеров регулирование потока жидкости в биосенсорах в Дубне организовано серийное производство ТЕМ

• 
  Слайд 5

  2. Новые виды мембран2.2. Аквапорин-содержащие – 1.

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 5 Аквапорины – это интегральные мембранные белки, которые формируют поры в мембранах клеток избирательно пропускают молекулы воды, позволяя ей поступать в клетку и покидать ее в то же время препятствуют протоку ионов и других растворимых веществ Петер Агре в 2003 г получил Нобелевскую премию за открытие аквапоринов Схема движения воды через селективный аквапорин-канал (взята из Википедии)

• 
  Слайд 6

  2. Новые виды мембран2.2. Аквапорин-содержащие – 2.

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 6 Aquaporin Inside – эта PES мембрана, поверхность которой модифицорована аквапоринами, включенными в биоподобный матрикс производительность мембраны растет на 40 – (250) % - с 25 на 100 и более л/м2/час/бар NASA уже проводит испытания AIT мембран

• 
  Слайд 7

  3. Наноматериалы в водоподготовкеЗамечания автора

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 7 Нано-частицы способны проникнуть в живые клетки, по этой причине представляют огромную опасность для любых живых организмов, включая Homo sapiens на всей планете Они могут попадать и обязательно попадают в сточные воды Они проходят через установку ультрафильтрации – считается Best Applicable Technology в очистке сточных вод и получает все большее распространение - и могли бы прожодить даже через нанофильтры Сегодня на городских установках очистки сточных вод НЕТ ни нанофильтрации, ни осмотических установок, которые бы удаляли наночастицы Человек не должен играть с огнем, пока нет эффективных технологий удаления наночастиц из стоков!

• 
  Слайд 8

  3. Наноматериалы в водоподготовке3.1. Фуллерены

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 8 Это молекулярные соединения, аллотропные формы углерода Представляют собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных углеродных атомов Нобелевская премия 1996 присуждена Крото, Смолли и Кёрлу за открытие фуллеренов Фуллерен С60 (из Википедии) Фуллерен С540 (из Википедии)

• 
  Слайд 9

  3. Наноматериалы в водоподготовке3.1. Фуллерены – 2.

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 9 Хорошо адсорбируют органику из воды (о десорбции нет данных) Могут быть удалены коагуляцией Считают безопаснымдля человека (одиночные данные) Шингит – это природный фуллерен, который начиная с 1990 используется в России в очистке воды (бактерии, нитраты, органика, тяжелые металлы) Залежи в области озера Онега

• 
  Слайд 10

  3. Наноматериалы в водоподготовке 3.2. Графены -1

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 10 Двумерная аллотропная модификация углерода Представляет собой слой атомов С Толщинна слоя - один атом Атомы С соединены в гексагональную двумерную кристаллическую решетку Получают при механическом воздействии на высокоориентированный пиролитический графит или действием серной и соляной кислот на графит из нанотрубок и т.д. Графен (из Википедии)

• 
  Слайд 11

  3. Наноматериалы в водоподготовке 3.2. Графены - 2

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 11 Истинно плоский кристалл обладающий большой механической жесткостью очень высокой теплопроводностью самой высокой подвижностью носителей зарядов среди известных материалов Возможное применение: Perforene RO membrane (Lockheed-Martin patented) возможна коммерциализация возможно изменить, регулировать размер пор Дистилляция этанола при комнатной температуре биоэтанол Транзисторы, конденсаторы, IC, нанокомпьютер, и т.д. и многое другое

• 
  Слайд 12

  4. F(orward) O(smosis), новый мембранный процесс - 1

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 12 Вода приникает через мембрану, чтобы снизить осмотическое давление draft solution, солевого раствора с высоким осмотическим давлением внешнее давление отсутсвует более простые примемы предочистки

• 
  Слайд 13

  4. FO, новый мембранный процесс - 2

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 13 Чистая вода получается путем концентрирования – восстановления осмотического давления draft solution термическая обработка - обратный осмос и т.д.

• 
  Слайд 14

  Thank You for Your Attention

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 14 My Hungarian colleges and me are opened for discussions for technical and commercial co-operation ready to work out a feasibility study and to supply the WTP Author and Contact person Mr Lajos LŐRINCZ Phone: + 7 985 773 39 14 Fax: + 7 495 236 53 32 E-mail lorincz@co.ru

• 
  Слайд 15

  Области применения процессов фильтрования

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 15

• 
  Слайд 16
  

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 16 Membrane bioreactors (MBRs) for wastewater treatments Recirculated or external MBR Retentate Aeration Activated Sludge Membrane separation unit Wastewater Permeate Aeration Activated Sludge Immersed m embrane separation unit Permeate Wastewater Integrated or submerged MBR (sMBR) SMBRs are today considered as a BAT (Best Available Technology) (Enrico Drioli, Italy)

• 
  Слайд 17

  Источники органики

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 17 Они содержатся, в первую очередь, в поверхностных водах (реки, озера) Продукты вегетации (tannic and fulvic acids) Промышленные отходы Бытовые отходы Отходы животного происхождения и т.д.

• 
  Слайд 18

  Удаление органики из воды

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 18 Ионообменные смлоыадсорбируюторганику и частично удаляют их путем ионного обмена Слабоосновные аниониты удаляют 40-70% Сильноосновные стирольные аниониты удаляют 20-90% Сильноосновные сакриловые аниониты удаляют 50-90% Активированный уголь после 4 недели работы удаляет

• 
  Слайд 19

  Обессоливание

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 19 Вырабатывается вода с удельной электропрово-димостью0,5 – 2,0 µS/cm для паровых котлов высокого давления (100 – 140 bar) Ионный обмен с прямоточной регенерацией Вода на собственные нужды около 35 % Ионный обмен с противоточной регенерацией Вода на собственные нужды около 3 - 6 % Reverse osmosis (RO) Вода на собственные нужды20 - 30 % в зависимости от recovery Рабочее давление: 5 – 15 – 100 бар Будущее: Forward or Direct osmosis (FO, DO) Нет внешнего давления DM воду получают из комбинированной FO/RO установки

• 
  Слайд 20
  

  ОбессоливаниеВырабатывается вода с удельной электропрово-димостью0,5 – 2,0 µS/cm для паровых котлов высокого давления (100 – 140 bar)

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 20 Физические процессы Reverse osmosis (RO) Вода на собственные нужды20 - 30 % в зависимости от recovery Рабочее давление: 5 – 15 – 100 бар Будущее: Forward or Direct osmosis (FO, DO) Нет внешнего давления DM воду получают из комбинированной FO/RO установки Химические процессы Ионный обмен с прямоточной регенерацией Вода на собственные нужды около 35 % Ионный обмен с противоточной регенерацией Вода на собственные нужды около 3 - 6 %

• 
  Слайд 21

  Почему принято считать мембранные процессы чистыми (безреагентными)?

  2013-05-20. Lőrincz Lajos, Expert of ICSTI, Hungary 21