WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«Адатпа Бл диссертациялы жмыста сыу – ісіну режимінде полимерлік гидрогель пайдалану негізінде су тменмолекулалы тздарды су ...»

4

Аннотация

В данной диссертационной работе предложена методика обессоливания

водных растворов низкомолекулярных солей, основанная на использовании

полимерных гидрогелей в режиме сжатия - набухания. Показана разработка

системы, способной действовать в автоматическом режиме в течение

длительного времени и радиоэлектронный блок управления системой.

Адатпа

Бл диссертациялы жмыста сыу – ісіну режимінде полимерлік

гидрогель пайдалану негізінде су тменмолекулалы тздарды су

ертінділерін тшыту дісі сынылан. за уаыт аралыында автоматты режимінде жмыс істеу ммкіндігі бар деу жйесі жне жйені радиоэлектронды басару блогы крсетілген.

Abstract This thesis proposed a method of desalting aqueous solutions of low molecular weight salts, based on the use of polymeric hydrogels in compressed mode - swelling. It is shown that the development of systems that can operate in automatic mode for a long time and electronic control unit system.

Содержание Введение 5 1 Обзор современных методов получения пресной воды 6

1.1 Применяемые методы опреснения 8

1.2 Технологии опреснения, применяемые в Казахстане 12 2 Процесс опреснения с помощью супергидрофильных наночастиц через прямой осмос, интегрированый с регенерацией ультрафильтрации 15

2.1 Процесс прямого осмоса, интегрированный с ультрафильтрацией (УФ) для опреснения 16

2.2 Характеристика распределения пор по размерам УФ мембран 18

2.

3 Результаты и выводы метода прямого осмоса, интегрированный с ультрафильтрацией (УФ) для опреснения 20 3 Новые опреснительные системы на основе гидрофильных полимеров как инструмент обеспечения экономической эффективности зеленой энергетики 22 4 Принцип фотометрического метода анализа 24 5 Расчет параметров комбинированных систем преобразования солнечной энергии предложенного типа 29 6 Измерительная установка для отработки опреснительной технологии на основе гидрофильных полимеров 37 7 Радиоэлектронный блок управления системой 42

7.1 Датчик интенсивности света 47 Заключение 52 Перечень сокращений 53 Список литературы 54 Приложение А Листинг программы для управления измерительным устройством 57 Приложение Б Листинг программы для управления датчика интенсивности света 63 Введение Одним из главных проблем в современном мире является проблема получения пригодной для питья пресной воды. Нехватка воды, пригодные для питья, явно чувствуется более чем в 40 странах в засушливых регионах мира и составляющих около 60% от всей площади поверхности суши. Глобальное потребление воды в начале XXI века достигло 120-150·109 м3 в год.

Повышение глобального дефицита пресной воды может быть компенсировано опреснением солёных (содержание солей более 10 г/л) и солоноватых (2-10 г/л), океанических, морских и подземных вод, запасы которых составляют 98% от общего объема воды на Земле [1].

По мнению врачей, человеку необходимо в день выпивать 1,5–2 литра жидкости. Это могут быть разнообразные напитки, но в основе большинства из них лежит пресная вода. Пресная вода, которая нужна нам для питья, мытья и полива, составляет лишь 3% мировых водяных запасов, при этом большая часть из этого показателя — льды, недоступные для использования. По данным ООН, темпы роста потребления воды вXX веке вдвое опередили рост населения на планете. Все дело в том, что по мере увеличения численности населения и развития технологий орошение и производство продовольствия требуют гораздо больше водных ресурсов. В настоящее время на сельское хозяйство приходится около 70% глобального потребления воды. Например, по некоторым оценкам, для производства 1 кг риса необходимо 3,5 тыс.





литров воды, 1 кг говядины — 15 тыс. литров.

И эта тенденция к увеличению потребления воды сохранится. В результате к 2025 году, по оценкам ООН, 1,8 млрд человек будут жить на территориях с абсолютной нехваткой воды, а примерно две трети мирового населения могут оказаться в напряженных условиях.

Для опреснения используются технологии как многоступенчатая дистилляция с мгновенным вскипанием, обратный осмос и т.д. Целью опреснения является то, чтоб процесс осуществляется с минимальным потреблением энергии и стоимости оборудования. Эти требования являются важными, так как в стране, где в большой мере полагается на опресненную воду, должна выдерживать экономическую конкуренцию со стороны других стран, которые имеют более обширные и дешевые источники пресной воды.

Предлагается методика обессоливания водных растворов низкомолекулярных солей, основанная на использовании полимерных гидрогелей в режиме сжатия - набухания. На первой стадии процесса гель, за счет эффекта перераспределения концентраций, аккумулирует обедненный по низкомолекулярной компоненте раствор. Предложена конструкция измерительного устройства, обеспечивающего проведение долговременных экспериментальных исследований гидрогелей, задействованных в таком цикле, в автоматическом режиме. Разработаны радиоэлектронные схемы узлов, обеспечивающих автоматизированное проведение долговременных экспериментов [2].

1 Обзор современных методов получения пресной воды Пресная вода является ценной составной частью морской воды.

Дефицит пресной воды более ощущается в промышленно развитых странах, таких как США и Япония, где потребность в пресной воде для бытового использования, сельского хозяйства и промышленности превышает имеющиеся запасы. В таких странах, как Израиль или Кувейт, где количество осадков очень мала, запасы пресной воды не соответствуют требованиям в ней, которые увеличиваются с модернизацией экономики и ростом населения.

В будущем человечеству будет необходимо рассмотреть океаны качестве альтернативного источника воды.

Россия по ресурсам пресной воды на поверхности занимает первое место в мире. Тем не менее, до 80% этих средств находятся в регионах Сибири, Севера и Дальнего Востока. Лишь около 20% источников пресной воды, расположены в центральных и южных регионах, наиболее густонаселенных и высоко развитой промышленностью и сельским хозяйством. В некоторых районах Центральной Азии (Туркменистан, Казахстан), на Кавказе, в Донбассе, на юго-восточной части России, имеющие наибольшие минеральные ресурсы нет источника пресной воды. Большие запасы подземных вод на общей минерализацией от 1 до 35 г / л не используется для водоснабжения из-за высокого содержания растворенных солей. Эти воды может быть источником воды, когда их в дальнейшем опреснят [2].

Одним из важных параметров соленой морской воды при процессе опреснения является соленость, определяющий массу (в граммах) сухой соли (NaCl), главным образом, в 1 кг морской воды. Средняя соленость воды океана фиксируется на 35 г/кг морской воды.

С NaCl в морской воде, содержащей K +, Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, Br-, F-, H3BO3, может быть получен из морской воды в промышленных масштабах (см таблицу 1). Так же другие вещества, содержащихся в морской воде в концентрации 1 млн. до 0,01 млн. д., это литий (Li), рубидий (Rb), фосфор (Р), йод (J), железо (Fe), цинк (Zn) и молибден (Мо), остальные 30 других элементов содержатся в малых количествах.

Большинство современных опреснительных технологий по-прежнему основаны на одном из двух методов: дистилляции с помощью теплоэнергии или фильтрации с помощью мембран. При дистилляции соленая вода нагревается для получения пара, который затем конденсируется и собирается уже в виде питьевой воды. Другой метод основан на прогонке насосом соленой воды через полупроницаемые мембраны — бумагоподобные фильтры с микроскопическими дырками,— которые задерживают соль и пропускают частички очищенной воды.

Остатки соленой воды затем спускаются в океан. Внутри этих двух типов есть несколько подкатегорий. В частности, дистилляция бывает многоступенчатой (multi-effect distillation, MED), мгновенным вскипанием (multi-stage flash distillation, MSF) и парокомпрессионной (vapor compression, VC). А мембраны, например, используются в обратном осмосе (reverse osmosis, RO) или в электродиализе.

Ускоренный рост отрасли — в промышленном масштабе — начался с 1950-х годов, а драйвером развития выступал военно-морской флот. Ранние установки — простейшие испарители — имели слабую производственную эффективность, страдали от накипи и коррозии, а потому срок их службы был невелик. Требовалось их усовершенствование. И в середине 1950-х инженеры США и Великобритании спроектировали первые судовые MSF-установки, которые впоследствии были адаптированы для использования в более крупных, наземных конструкциях. Собственно, до конца 1990-х MSFопреснители доминировали: на них, по данным МАГАТЭ, приходилось 78% мировых мощностей, в то время как на обратный осмос — скромные 10%.

Уже через десять лет картина кардинально поменялась: доля RO-установок увеличилась до 53%, а MSF — снизилась до 23%.

Есть и другая статистика: с началаXXI века объем опресненной воды, произведенной по всему миру, увеличился более чем втрое. По итогам 2013 года, согласно оценке WNA, установленная мощность всех опреснительных станций оценивалась в 80 млн м3/д. Около трех четвертей мощностей составляют установки обратного осмоса (60%) и MSF, но многоступенчатая дистилляция набирает обороты. Региональное распределение показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Потребность в воде и данные об опреснении в некоторых станах мира Технология RO популярна в Латинской Америке, Африке и странах Персидского залива.

В арабском регионе, впрочем, активно представлены также MSF/MED-установки. Многоступенчатую дистилляцию развивают в Индии и в Китае.

Хотя сторонники обратного осмоса утверждают, что очистка воды от соли путем этой технологии достигает 99,9%, апологеты дистилляции предъявляют претензии к качеству полученной воды. Повышение же качества и уровня фильтрации требует больших энергозатрат.

1.1 Применяемые методы опреснения 1.1.1 Многоступенчатая дистилляция мгновенным вскипанием Многоступенчатая дистилляция мгновенным вскипанием — метод опреснения, при котором морскую воду испаряют последовательно через множество камер, в которых постепенно снижается давление.

Одноступенчатая испарительная система практически не используется при опреснении морской воды в промышленном масштабе. Такая система имеет коэффициент тепловой характеристики ниже единицы. То есть на производство одного объема воды требуется превосходящий объем водяного пара. Однако понимание этого процесса необходимо, так как это составляющая других компрессионных систем, так же как и MSF-процесса.

При многоступенчатой дистилляции морская вода нагревается, проходя через специальный подогреватель. Затем нагретый раствор попадает на ступень с более низким атмосферным давлением — чтобы морская вода закипела. Из-за внезапного попадания в камеру подогретая вода вскипает очень быстро и почти мгновенно преобразовывается в пар. При этом только небольшой процент этой воды — в зависимости от давления, поддерживаемого на этапе,— конвертируется в пар/пары воды. Оставшаяся нагретая морская вода переходит на следующую стадию, где поддерживается еще более низкое атмосферное давление, и опять происходит парообразование. Итерация повторяется снова и снова, вода переходит от одной стадии к другой, при этом она закипает без дополнительного тепла.

Обычно MSF-станции включают от 4 до 40 стадий. Пар, произведенный путем вспыхивания, конвертируется в питьевую воду путем конденсации — это происходит из-за его контакта с холодными трубами, которые пропущены через все стадии.

Рисунок 1.2 - Многоступенчатая дистилляция мгновенным вскипанием

Трубы затем охлаждаются поступающей морской водой, подаваемой на подогреватель на первой ступени. А морская вода, наоборот, в результате подогревается, так что объем тепловой энергии, необходимой для поддержания температуры в подогревателе, сокращается.

1.1.2 Технология обратного осмоса Технология обратного осмоса основана на природном явлении, которое лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Явление осмоса наблюдается, когда два соляных раствора с разными концентрациями разделены полупроницаемой мембраной. Молекулы воды проходят через полупроницаемую мембрану со стороны раствора с меньшей концентрацией в сторону раствора с большей концентрацией, до тех пор пока концентрация не станет равной.

Разница в высоте уровней двух растворов разной концентрации пропорциональна силе, под действием которой вода проходит через мембрану. Эта сила называется осмотическим давлением. Если же на раствор с более высокой концентрацией воздействует внешнее давление с уровнем выше осмотического, молекулы воды будут двигаться через мембрану в обратном направлении, то есть из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Этот процесс и называется обратным осмосом. При этой технологии опреснения вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне. В результате концентрированный раствор становится более концентрированным, а разводимый раствор — более чистым. Таким образом, раствор отделяется от примесей: чистая вода накапливается с одной стороны мембраны, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.

Отдельные RO-установки представлены в широком диапазоне мощности за счет их модульности. Большие станции могут насчитывать сотни блоков, составленных в стойки. Типичная максимальная мощность станции — 128 тыс. м/д, но и очень маленькие установки мощностью до 0,1 м/д также востребованы и используются в маринах, домах и отелях. Источником энергии для маленьких установок обратного осмоса, особенно в удаленных местах, часто выступают фотовольтаические электростанции.

Рисунок 1.3 - Технология обратного осмоса

Предварительная подготовка исходной воды — существенный этап в работе RO-системы, так как мембраны чувствительны к засорению.

Подготовка воды обычно включает стерилизацию исходного раствора, фильтрацию и добавку химических компонентов, чтобы предотвратить образование накипи и обрастание биоотложениями. С помощью насоса высокого давления подготовленная исходная вода проталкивается через пространство с мембранами.

1.1.3 Многоступенчатая дистилляция Многоступенчатая дистилляция предполагает доведение морской воды до температуры испарения в первой колонне и использование образовавшегося пара для нагрева в последующих колоннах.

В основном MED проходит при низкой температуре (менее 70 °C). Это ограничивает скорость образования накипи на поверхности трубного пучка, омываемого тонкослойной пленкой испаряемой воды, а также позволяет использовать более дешевые материалы для теплообменников. Однако в ряде отдельных случаев первые ступени могут работать при более высокой температуре: повышение напрямую влияет на отношение получаемого дистиллята к объему исходного пара, и как следствие, на экономику установки.

MED, как и MSF-технология, осуществляется путем серии мелких процессов, а давление окружающей среды уменьшается через последовательные действия. Это позволяет питающей морской воде пройти кипение в несколько этапов без подачи дополнительного тепла после первой камеры.

На MED-станциях морская вода входит в первую камеру и закипает после предварительного нагрева в трубах. Морская вода также распыляется или распределяется равномерно на поверхность труб испарителя в виде тонкой пленки для ускорения закипания и выпаривания. Исходная вода нагревается паром из бойлера, который конденсируется на противоположной стороне труб, или иным источником тепла. Конденсат от нагревающего пара снова пускается в оборот. Только часть морской воды, распыленной по трубам в первом действии, испаряется. Оставшаяся вода собирается и отправляется на вторую стадию. Пар, генерируемый в первой камере, подается во вторую камеру для дополнительного подогрева и производит примерно такое же количество пара от кипящей морской воды вне пространства трубы, пока он конденсируется и становится очищенной водой. Процесс растянут на несколько стадий, с 8–16 итерациями у типичной большой станции. На последнем этапе пар конденсируется в конечном конденсаторе, где одновременно производится предварительный подогрев исходной морской воды.

Рисунок 1.4 - Многоступенчатая дистилляция

Многоколонная дистилляция применяется в различных отраслях промышленности, таких, как пищевая (производство сахара и молочная), бумажная, деревообрабатывающая, текстильная, химическая, а также в опреснении. Маленькие MED-станции мощностью менее 500 м/д применялись в опреснительной индустрии с 1960-х годов. Последующее развитие привело к увеличению удельной производительности установок.

1.2 Технологии опреснения, применяемые в Казахстане В Казахстане, [4] применяются следующие известные на сегодняшний день технологии опреснения морской воды: многоступенчатая дистилляция, обратный осмос и механическая компрессия пара, электродиализ. Расскажем чуть подробнее о последних двух технологиях. Механическая компрессия — процесс, при котором получаемый в последней ступени пар сжимается механическим компрессором и направляется в качестве греющего пара в первую ступень. В электродиализе (electrodialysis, ED) задействованы мембраны двух типов, одна из которых пропускает только катион, другая — только анион; несколько пар таких мембран размещаются между электродами, на которые подается постоянное напряжение, что позволяет удалять соли из опресняемой воды.

Важнейшие преимущества дистилляционных установок: минимальное количество используемых химических реагентов, низкие эксплуатационные расходы, большой срок службы — около 30 лет. Термический метод позволяет обессолить воду практически с любыми видами загрязнений и с любым солесодержанием, получая в результате качество, труднодостижимое другими методами. К недостаткам можно отнести высокие удельные капитальные затраты и значительное удельное энергопотребление. Поэтому экономически целесообразно строить эти установки при наличии дешевого источника тепла, например, на площадках действующих или строящихся тепловых и атомных электространций. MVC-установки имеет смысл строить при наличии высоких требований к чистоте получаемой воды и дешевой электроэнергии.

Во всем мире для опреснения морской воды чаще всего используются установки обратного осмоса. Они обеспечивают получение воды с заданным качеством. Лидирующее положение этого метода укрепляется по мере продолжающегося прогресса в разработке новых материалов и технологии изготовления мембран. Уровень обессоливания определяется селективностью мембран. Нанофильтрацией можно добиться частичного обессоливания. Это достигается путем удаления солей жесткости вместе с двухзарядными анионами и частично — однозарядных катионов натрия и калия c анионами хлора. Более глубокое обессоливание обеспечивает низконапорный обратный осмос. Максимальная эффективность по всем компонентам обеспечивается обратноосмотическими мембранами, работающими при высоком давлении.

Чтобы обратноосмотические и нанофильтрационные установки функционировали нормально, качество исходной воды, подаваемой на мембраны, должно соответствовать определенным жестким требованиям. Это влечет за собой необходимость организации сложной предварительной очистки, стоимость которой иногда в два-три раза превышает стоимость самой установки обратного осмоса и наличие которой удваивает энергопотребление. Кроме того, сложная технология предварительной подготовки исходной воды требует большого количества химических реагентов, что снижает экологию процесса опреснения воды.

При оценке стоимости мембранных установок важно также принимать во внимание температуру питающей воды. Все показатели мембран даются для температуры 25°C. В реальных условиях температура, как правило, существенно ниже. И получается, что если мембрана при температуре 25°C дает 500 л/ч, то при 10°C производительность составляет уже 330 л/ч, а при 5°C — 250 л/ч. Таким образом, на практике необходимо установить такое количество элементов, которое обеспечит заданную производительность при снижении температуры. Причем число этих элементов может вдвое превысить то, которое нужно для стандартной температуры.

Реальный срок службы мембран составляет порой три-четыре года. Все это становится причинами высоких эксплуатационных расходов при использовании обратноосмотических и электродиализных (мембранных) методов. Также к недостаткам данных методов можно отнести низкую селективность существующих мембран по отношению к бору. В результате в получаемой опресненной воде его содержание зачастую превышает предельно допустимую концентрацию для питьевой воды.

В то же время обратноосмотические установки имеют достаточно низкую удельную стоимость строительства по сравнению с термическим опреснением, небольшой период сооружения, низкий удельный расход электроэнергии и, как правило, более привлекательную себестоимость получаемой воды, а также не требуют источника тепла. Благодаря этому данный вид опреснения сегодня занимает большую часть мирового рынка.

У нас в Казахстане предприятие ТОО «МАЭК-Казатомпром»

занимается опреснением морской воды уже более пятидесяти лет. После распада Советского Союза долгое время не строились новые установки. Затем в 2007–2008 годах ввели в эксплуатацию термическую дистилляционную установку на 12 тыс. м/д израильского производства; сейчас в стадии пусконаладки две французские установки общей производительностью 24 тыс. м/д. Впоследствии планируется замещать физически и морально устаревшее оборудование новым, более технически совершенным и прогрессивным.

В Казахстане вода — объект естественной монополии и подлежит тарифному регулированию. Как правило, антимонопольный комитет оставляет предприятию чистую прибыль не более 5%. Но для «МАЭККазатомпрома» производство воды убыточно. Поскольку цена на воду имеет высокое социальное значение, мы с этим миримся и не сокращаем, а, наоборот, наращиваем ее производство. При этом перед нами поставлена задача существенного снижения себестоимости питьевой воды. В этом свете рассматривается и возможность строительства на предприятии обратноосмотических установок.

Работы по созданию собственной опреснительной конструкции были начаты еще в 1990-х годах, затем в связи с тяжелой экономической ситуацией остановлены и возобновлены только в прошлом году. Опытноконструкторские работы финансируются НАК «Казатомпром». Если финансирование не будет прекращено, планируется изготовить головной образец до конца 2017 года.

Сотрудничество «Казатомпром» c Росатомом интересно тем, что на основе полувекового опыта эксплуатации опреснительных установок, в том числе в составе атомно-энергетического комплекса и при инженерной поддержке российских институтов, появляется возможность создания нового поколения опреснительных установок, в которых были бы учтены ошибки и использованы достижения различных производителей опреснительного оборудования. И, что наиболее важно, это позволило бы локализовать изготовление опреснительных установок, тем самым существенно снизить стоимость изготовления оборудования и, как следствие, снизить себестоимость получаемой опресненной воды.

Выбор методов и технологий обессоливания зависит от требований к качеству воды и требований TDS, а также технических и экономических показателей. В зависимости от способов опреснения воды используется разные виды опреснительной установки. Дистилляционное опреснение применяют для обессоливания воды с большим содержанием соленой воды до 35 г/л. Методы электролиза и гиперфильтрации (ОС) целесообразно при содержании соли 25 г/л в воде, а ионообменный метод – при менее 25 г/л.

Общее количество опресненной воды в мире 96% приходится методу дистилляции, методом электролиза - 2,9%, 1% - гиперфильтрациии, 0,1% - на долю ионообменного метода и замораживания.

Целью обессоливания воды является то, чтоб процесс осуществляется с минимальным потреблением энергии и стоимости оборудования. Эти требования являются важными, так как в стране, где в большой мере полагается на опресненную воду, должна выдерживать экономическую конкуренцию со стороны других стран, которые имеют более обширные и дешевые источники пресной воды.

Проектные разработки показывают, транспортировки пресной воды из природного источника, даже на расстоянии 400-500 км дешевле обессоливания только для малого потребления воды. Оценка прогнозных эксплуатационных запасов солоноватых и соленых подземных вод в засушливых районах с учетом расположения в удаленных большинства из них от естественных пресноводных источников позволяет сделать вывод о том, что опреснение является для них единственно возможным и экономически оправданным способом подачи пресной воды. Использование методов опреснения соленых вод могут быть эффективно применены для возвращения природе использованной воды, не ухудшающей состояния пресных водоемов.

2 Процесс опреснения с помощью супергидрофильных наночастиц через прямой осмос, интегрированый с регенерацией ультрафильтрации Прямой осмос (ПО) получил всемирное внимание, так как это новая технология на основе градиента солености для повторного использования воды [5-9], морского опреснения [5] и выработки электроэнергии [9]. Помимо этих применений, ПО используется в обработке пищевых продуков, в концентрации белка и дегидратации спиртов. Используя один мощный внутренний источник энергии среди молекул, разность осмотического давления через полупроницаемую мембрану из двух решений явля движущей силой различения ПО с низкой выработкой энергии от традиционного давления приводом и энергоемкими процессами, такие как, обратный осмос (ОС) и нанофильтрации (НФ).

Кроме того, склонность обрастания нижних мембран осмотически ведомого процесса делает ОС экономически более выгодным [6,7]. Благодаря предсказуемуму экспоненциальному росту мирового потребления энергии и ограниченных энергетических ресурсов, многие исследования в ПО следует подчеркнуть, чтобы продвинуть процесс, способствовать эффективности затрат и ускорения принятия промышленных применений.

Многие исследователи сосредоточили свои работы по созданию мембранного ПО [10], в то время как меньше внимания уделяется открытию новых концентрированных растворов специально подобранного вещества и способы их регенерации, которые также необходимы для разработки процессов ПО.

Желательные концентрированные растворы специально подобранного вещества должны обладать высоким осмотическим давлением и, следовательно, должны опреснять воду из соленых растворов с помощью процесса ПО, после чего, концентрированные растворы специально подобранного вещества должны быть легко отделены от воды и легко переработаны с помощью подходящего способа. Исследователи предложили использовать водорастворимые газы, такие как диоксид серы, они так же как концентрированные растворы специально подобранного вещества пропускались через воду и потом концентрированный раствор удалялось нагреванием. Различные соли и разновидности сахара использовались в качестве концентрированного раствора. В последние годы термически неустойчивые аммониевые соли, состоящие из аммиака и диоксида углеродаиспользуются в качестве концентрированного раствора.

Высоководорастворимые магнитные наночастицы, покрытые полиакриловой кислотой (ПАК), стали открытием концентрированных растворов в ПО, которые отделяются от воды с помощью магнитного поля.

Ультразвуковые процедуры проводились с использованием ультразвукового датчика с диаметром 10 мм и ультразвукового процессора (VCX 500, Sonics и Materials Inc., США) с 500 Вт высокой интенсивности.

Преобразователь был сделан из пьезоэлектрических кристаллов цирконата свинца. Растворы агломерированных наночастиц триэтиленгликоля в универсальных бутылках обрабатывается ультразвуком в холодной воде на различной длительности (30 и 60 мин), работающий на частоте 20 кГц. Датчик погружают по центру проб. После обработки ультразвуком, растворы триэтиленгликоля протестированы в системе ОС [11].

Процесс прямого осмоса, интегрированный с 2.1 ультрафильтрацией (УФ) для опреснения Процесс прямого осмоса, интегрированный с ультрафильтрацией для опреснения, был построен на лабораторном стенде. В процессе ПО, мембрана HTI (Hydration Technologies Inc., ранее Osmotek Inc.) был использован в качестве мембраны ПО; деионизированная вода и синтетическая морская вода (3,5% вес/вес раствора хлорида натрия) были использованы в качестве исходного раствора. Переток проницаемой ячейки была разработана в пластинке и рамочной конфигурации с прямоугольным каналом (8,0 см в длину, 1,0 см в ширину и 0,25 см в высоту) по обе стороны от мембраны. Во время тестирования ПО скорости исходного и концентрированного раствора, текущие через проникновение клеток канала, выдерживают 6,4 см/с.

Температура всей системы ПО выдерживали при 22 ± 0,5°С. Исходной раствор с наночастицами готовили с помощью растворения определенного количества наночастиц в воде. Поток проницаемости воды (Jv, Lm2 h1, сокращенно LMH) была рассчитана из изменения объема подаваемого раствора.

= (2.1) ()

–  –  –

где С - молярная концентрация поверхностно покрытой группы на магнитных наночастицах в воде (моль/л);

- представляет собой плотность магнитного раствора наночастиц (г/л), тогда как плотность воды предполагается равным 1000 г/л;

W - масса в процентах поверхности покрытой группы на магнитных наночастицах, полученных с помощью изменения ТГА через весовой процент до и после сжигания магнитных наночастиц при высоких температурах;

Mw - молекулярная масса поверхностных покрытой группы (г/моль).

Рисунок 2.1 - Принципиальная схема лабораторной комплексной системы ПО-УФ После извлечения воды из соленой воды в процессе ПО, разбавленный раствор исходного концентрированного раствора гидрофильных наночастиц концентрировали в ультрафильтрации, как показано на рисунке 2.

1. Плоский слой мембранного модуля из нержавеющей стали использован для размещения мембраны УФ с эффективной площадью мембраны 9,6 см2 (3,5 см в диаметре). Магнитную мешалку помещали внутрь клетки, так что эффект концентрационной поляризации было сведено к минимуму. Отсечки двух УФ мембран из молекул с разными весами (MWCOs) были использованы для исследования наночастиц специального вещества для повторной концентрации раствора.

Перед любой экспериментальной работой, каждую мембрану промывали дистиллированной водой в соответствии со стандартными процедурами, для удаления консервантов.

Рисунок 2.2 – ТЭМ изображение регенерированного ПАК

Процессы УФ работает под давлением через мембрану по меньшей мере 5 бар и останавливается, когда вес пермеаты совпадают с тем количеством воды, что были до этого в каждом процессе ПО.

2.2 Характеристика распределения пор по размерам УФ мембран УФ мембраны были подвергнуты разделительным испытаниям на 200 растворов, содержащих нейтральные растворы с молекулами с разным весом.

Концентрации каждого вещества в подаваемом и в проницаемом растворе были обнаружены с помощью общего органического углерода (TOC Analyzer ASI-5000A, Shimadzu, Япония).

Коэффициент RE видимых разделений растворенных веществ была рассчитана с использованием уравнения:

= (1 ) 100% (2.3) где Ср и Сf являются концентрациями растворенных в пермеата и концентрированного раствора, соответственно.

Отношение между радиусом Стокса, rs, нм, и молекулярной массы (Mw, г/моль) нейтральных растворов, может использоваться в виде представленной в [11]:

–  –  –

Рисунок 2.3 – Распределение размера (а) и преобразование Фурье ИКспектроскопии (б) триэтиленгликоля Радиус rs гипотетического вещества при молекулярной массе (Mw) может быть просчитана по формуле (6).

Средний радиус пор и распределение пор по размерам мембран ультрафильтрации затем получают на основе традиционного растворного транспортного подхода.

Прямая линия получается, когда отказ раствора RЕ, строится в отношении против радиуса растворенного rs:

( ) = + ( ) (2.5) При игнорировании влияния стерических и гидродинамических взаимодействий растворенного вещества и поры мембраны на отказ раствора, значение эффективного радиуса пор, р, и геометрическое стандартное отклонение, p, можно считать таким же, как s (геометрическое средний радиус растворенного RЕ = 50%) и s (стандартное отклонение геометрической определяемого как отношение rs RЕ = 84.13%, что больше RЕ = 50%). Распределение размера пор мембраны может быть выражена как функция плотности вероятности:

( )2 = exp[ ] (2.6) 2(p)2 p2

2.4 Результаты и выводы метода прямого осмоса, интегрированный с ультрафильтрацией (УФ) для опреснения 2.4.1 Характеристики наночастиц Наночастицы, полученные в этой работе следовали процедуре с предыдущей работой [12]. Для разделительной системы магнитного ПО, триэтиленгликоль был синтезирован около 20 нм в диаметре, чтобы удовлетворить требованиям к размеру частиц восстановления магнитным сепаратором. Для системы ПО-УФ, полиакриловая кислота была синтезирована около 5 нм в диаметре, так что больше площади поверхности к объему отношения наночастиц обеспечивал больше участков для закрепления полиакриловой кислоты, которые могут вызвать более высокое осмотическое давление и, следовательно, повысить производительность процесса опреснения. ТЭМ - изображения на рисунке 2.2 показывает, что размер частиц составляет примерно 5 нм диаметре. Решетки на рисунке 2.2 соответствуют группе атомных плоскостей внутри частицы, что указывает, что частица является монокристаллом.

Триэтиленгликоль используются в качестве растворенных веществ в системе ПО, и затем перерабатывается магнитным сепаратором, их размеры частиц имеют тенденцию к увеличению из-за агломерации, как показано на рисунке 3а. Размер распределения Триэтиленгликоля на рисунке 3а показывают, что после обработки ультразвуком, средний диаметр триэтиленгликоля может быть уменьшено с 58 нм, 48 нм до 40 нм.

На рисунке 3b показано сравнение преобразования Фурье ИК-спектроскопии (ПФИКс):

спектры первоначального, агломерированного и обработанного ультразвуком триэтиленгликоля при различных длительностях времени. Не наблюдалось явных изменений поглощения.

2.4.2 Интегрированная ПО-УФ система, использующая супер гидрофильные наночастицы как специальное растворенное вещество Неорганические соли и органические соединения могут легко вызвать высокие осмотические давления, но их восстановление с помощью ОС или нагревание являются относительно энергоемкими. Наночастицам трудно генерировать высокое осмотическое давление из-за их больших размеров по сравнению с солями или органических молекулами. Тем не менее, одним из преимуществ гидрофильных наночастиц является их чрезвычайно высокое отношение площади поверхности к объему, что сводит к минимуму недостаток частиц больших размеров. Кроме того, недостаток частиц больших размеров может стать положительным для их восстановления, поскольку они могут быть легко захвачены магнитными и электрическими полями, ультрафильтрацией или другими средствами.

Рисунки воды после процесса ПО-УФ, используя различные мембраны УФ (MWCO 1 К и 4 К) представлены на рисунке 2.4. Фильтрированная вода через УФ мембраны MWCO 4 К довольно темный, из-за существенного наличия наночастиц. Для того, чтобы уменьшить количество утечки наночастиц в воде и улучшить качество воды в фильтрате, были проведены два процесса стадии ультрафильтрации с использованием мембраны MWCO 4 К. Как видно на рисунке 2.4 c, цвет этого фильтрата воды гораздо чище с меньшим количеством наночастиц в воде. Однако, более чистым и прозрачным вода может быть получена с помощью способа восстановления с использованием ультрафильтрации мембраны MWCO 1 К, как показано на рисунке 2.4 d.

Для портативного использования воды, проектирование наночастиц с узким распределением по размерам или использующей NF или другого комплексного процесса фильтрации имеют важное значение для облегчения удаления остаточных наночастиц в воде. Энергия для восстановления NPS через стадии УФ может занять определенный процент в общем объеме потребления энергии. Однако по сравнению с ОС регенерировать изначальный раствор, его потребление энергии значительно ниже с точки зрения давления. Улучшение потока воды в УФ процессов может эффективно уменьшить энергопотребление системы, что делает ПО-УФ более экономически выгодным.

Размер распределения полиакриловой кислоты регенерированы УФ процессом с использованием мембраны (MWCO 1 К и 4 К), также были обнаружены в каждом цикле и показано на рисунке 2.4. Так же намного меньше изменений размеров частиц, даже после 5 серий, которые подтвердили целостность наночастиц в растворе и полное расширение гидрофильных групп на поверхности наночастиц в достаточном контакте с водой.

–  –  –

Концептуально продемонстрировано потенциально устойчивая интегрированная система ПО-УФ для повторного использования и опреснения воды с супер гидрофильных наночастиц, с концентрированных растворов специально подобранного вещества. Экспериментальные результаты показывают, что агломерация магнитных наночастиц восстановленных магнитными полями может быть решена путем обработки ультразвуком, но магнитные свойства наночастиц может ухудшиться.

Интегрированный способ ПО-УФ может быть лучше, чем магнитный процесс разделения с ПО при использовании супер гидрофильных наночастиц, как концентрированных растворов специально подобранного вещества. Новый процесс ПО-УФ был продемонстрирован и исследован.

Концентрированный раствор специально подобранного вещества с ПАК могут быть переработаны в ПО-УФ 5 раз для опреснения морской воды без увеличения количества или снижения осмотической функциональности. UF мембраны малым диаметром пор и узким распределением размеров пор являются предпочтительными для повышения эффективности извлечения наночастиц из раствора. Считается, что предлагаемая ПО-УФ интегрированная система с использованием супер гидрофильных наночастиц, как концентрированный раствор специально подобранного вещества это перспективная технология для опреснения морской и соленой воды, так и для переработки воды из сточных вод.

3 Новые опреснительные системы на основе гидрофильных полимеров как инструмент обеспечения экономической эффективности зеленой энергетики В настоящее время во всем мире активно ведутся комплексные исследования, направленные на обеспечение экономической эффективности систем «зеленой» энергетики. В то же время, внедрение систем зеленой энергетики в большинстве стран мира пока имеет место только благодаря прямой или косвенной государственной поддержке. Более того, отдельными авторами высказываются (пусть и достаточно осторожные) сомнения в экономической целесообразности и перспективности дальнейшего развития таких направлений как солнечная энергетика, по крайней мере, для ближайшего будущего [12].

Тем не менее, на решение задачи обеспечения экономической эффективности солнечной энергетики в мире затрачиваются значительные усилия, причем решается как прямыми (повышение эффективности и снижение стоимости самих солнечных фотоэлектрических батарей), так и косвенными методами (следует отметить, что использование солнечных панелей уже хорошо себя зарекомендовало при осуществлении локальных проектов) [13].

К косвенным методам повышения экономической эффективности работы солнечных панелей относится, в частности, разработка систем, в которых получение электрической энергии за счет утилизации солнечной радиации дополняется другими полезными функциями комплексной системы, например в [13].

В этой области (системы комплексной утилизации солнечной энергии) основные усилия сосредоточены на совершенствовании так называемых PVT

–панелей, в которых собственно солнечная фотоэлектрическая панель комбинируется с солнечными коллекторами – устройствами, обеспечивающими циркуляцию воды в замкнутом контуре под воздействием разности температур, обусловленной нагревом воды в локальном сегменте циркуляционного контура [14].

Солнечные коллекторы указанного выше типа в настоящее время распространены достаточно широко и представлены на рынке, в том числе в РК. Они, главным образом, предназначены для обогрева жилых зданий и горячего водоснабжения.

Как известно, оптимум работы солнечных фотоэлектрических панелей лежит во вполне определенном диапазоне температур, поэтому при нагреве на солнце их эффективность падает. Поэтому комбинация солнечных панелей и солнечных циркуляционных коллекторов, с одной стороны, обеспечивает оптимизацию температурного режима работы фотоэлектрических панелей, а, с другой стороны – позволяет получать дополнительный выигрыш в виде горячего водоснабжения или обогрева помещений. В литературах теоретически и экспериментально показано, что получение указанных выше преимуществ за счет комбинации двух систем, утилизирующих солнечную энергию, действительно является достижимым [14].

Таким образом, подход, основанный на комбинированных способах утилизации солнечной энергии, в настоящее время получил широкое признание и во многом отработан на практике.

Однако, получение дополнительных преимуществ, связанных с горячим водоснабжением и/или отоплением помещений, не решает в полной мере задачу по созданию экономически эффективных систем солнечной энергетики. В частности, горячее водоснабжение, обеспечиваемое солнечными коллекторами, становится оправданным только для индивидуальных домохозяйств и по стоимостным показателям оно не может конкурировать с центральным горячим водоснабжением, поддерживаемым за счет функционирования ТЭС. Следовательно, актуальным является поиск дополнительных возможностей для утилизации вторичного тепла солнечных фотоэлектрических панелей.

В данном проекте, как отмечалось выше, обнаружено новое физикохимическое явление, существование которого предсказано на основе диффузионной теории набухания полиэлектролитных гидрогелей, а также ряда исследований, выполненных авторами проекта в области термочувствительных полимеров и гидрофильных интерполимерных ассоциатов.

Данное явление во многом аналогично явлению обратного осмоса.

Обратный осмос, как известно, используется, в том числе, для опреснения и/или доочистки воды. Явление обратного осмоса протекает в системе, содержащей два объема, разделенных мембраной, проницаемой для растворителя (воды) и непроницаемой для растворенных в ней компонент, в частности, низкомолекулярных солей. При приложении внешнего механического давления к объему, заполненному раствором соли, возникает ток очищенного растворителя через мембрану [14].

Недостатком такого способа опреснения/очистки воды является необходимость использования значительных давлений (около 2…17 атм для фильтрации и опреснения питьевой и солоноватой воды, и 24…70 атм для морской воды), а также высокие требования, предъявляемые к материалу мембран как по механической прочности, так и по качеству изготовления [15].

В описываемой ниже системе, содержащей два объема, разделенных мембраной и в которой также наблюдается явление, аналогичное обратному осмосу. Однако в данном случае применяется полиамфолитная мембрана, проницаемая для ионов обоих знаков заряда, но не проницаемая для воды. С этой целью, в частности, можно использовать составную мембрану, содержащую катионо- и анионообменные сегменты. Катионо- и анионообменные мембраны, отвечающие нужным требованиям, широко используются в электродиализных системах. Кроме того, мембраны, обладающие нужными свойствами, могут быть изготовлены непосредственно на основе полиэлектролитных гидрогелей либо интерполимерных комплексов, как это отмечалось выше [26].

4 Принцип фотометрического метода анализа Согласно источнику [17-18], определение концентрации вещества возможно двумя различными спектрофотометрическими методами: измерение при помощи эталонов и измерение при помощи табличных значений удельного показателя поглощения. Для первого метода необходимо иметь эталонные образцы химически чистого исследуемого вещества с известной массой. Приготавливая растворы данного вещества с различной концентрацией и, измеряя оптическую плотность данных растворов в максимуме полосы поглощения, строят зависимость оптической плотности от концентрации.

Ввиду аддитивности коэффициентов поглощения точные измерения концентрации вещества возможны только в области линейности данной зависимости. Возникновение отклонения от линейности свидетельствует о том, что в растворе происходят процессы, искажающие данные (химическое взаимодействие веществ, образование димеров, другие концентрационные эффекты). Далее, измерив оптическую плотность исследуемого раствора, определяют концентрацию анализируемого вещества в растворе, а, умножив данную концентрацию на объем приготовленного раствора, массу данного вещества в таблетке.

Во втором методе [18], спектрофотометрии более обоснованным является использование стандартных образцов (эталонов), которые нивелируют погрешности градуировки путем совмещения в одном опыте анализа и градуировки, что приводит к повышению точности и воспроизводимости результатов анализа.

Метод спектрофотометрического анализа находит применение для определения концентрации, рН, в аналитической химии для определения конечной точки титрования, в химической кинетике, при изучении различных равновесий, а следовательно, для определения изменения значений термодинамических функций процесса [18].

–  –  –

В спектрофотометрах длина волны в которых изменяется либо автоматически, либо вручную через любые интервалы длин волн. Чем меньше интервал длин волн, тем точнее определение.

Рисунок 4.2 - Виды кювет, наиболее часто применяемые в ультрафиолетовой и видимой спектрофотометрии 1 – источник излучения, 2 – монохроматор, 3 – кюветный отсек, 4 – приемник излучения, 5 – усилитель, 6 – регистрирующее устройство Рисунок 4.

3 - Схема спектрофотометра (основной принцип) Общий принцип работы спектрофотометра основан на том, что свет от источника 1 (рис. 3) попадает в монохроматор (2), где разделяется по длинам волн (становится монохроматичным). Далее световой поток поступает в кюветный отсек (3). В кюветном отсеке устанавливаются кюветы с анализируемым раствором и раствором сравнения. Кюветы, наиболее часто применяемые при анализе в ультрафиолетовой и видимой области, представлены на рис. 4. После этого световой поток попадает в приемник излучения (4) на фотоэлементы, где энергия светового потока преобразуется в электрический сигнал, который пропорционален энергии светового потока. В блоке усилителя (5) электрический сигнал усиливается и далее регистрируется в блоке (6).

Регистрирующийся сигнал может быть представлен либо спектральной кривой, либо показанием оптической плотности. В кюветодержатель помещаются две одинаковые кюветы (рисунок 4.3) – сравнения (1), содержащая такие же вещества и в том же количестве, кроме исследуемого, и рабочая кювета (2), в которой находится еще и поглощающее (исследуемое) вещество. Через обе кюветы пропускается одинаковое количество светового потока (интенсивность I0) с постоянной длиной волны (=Соnst).

–  –  –

Таким образом, количество поглощенного исследуемым веществом светового потока определяется как разность интенсивностей потоков на выходе из кювет (4.1) и (4.2). По этой причине метод называется дифференциальным. Выходной сигнал представляет собой преображенный относительный сигнал, называемый оптической плотностью А = lg или погл пропусканием Т = (чаще используют оптическую плотность).

погл В фотоэлектроколориметрии нужную область спектра удается выбрать только приблизительно с помощью предварительного подбора светофильтра [19]. Светофильтры пропускают лучи в определенном интервале длин волн.

Поэтому перед началом работы подбирают светофильтр с таким интервалом длин волн, при котором максимальному поглощению исследуемым раствором соответствует минимальное поглощение светофильтром (рисунок 4.5).

Связь между количеством поглощенного света и концентрацией поглощающих частиц выражается законом Бугера– Ламберта–Бера (закон светопоглощения): интенсивность I света, прошедшего через слой, и интенсивность I0 света, падающего на него, связаны между собой соотношением:

= 0 (4.3) где е~2,72 - основание натурального логарифма;

k – коэффициент пропорциональности, характерный для данного вещества и для данной длины волны;

l - толщина поглощающего слоя;

с - концентрация вещества, поглощающего свет.

Рисунок 4.5 - Правило выбора области фотометрирования: 1 – электронный спектр пробы; 2 – спектр светофильтра

Для практических приложений закон (1) записывается в виде:

= 0 (4.4) где величина - молярный коэффициент поглощения на длине волны.

Показатель степени в формуле (3), взятый с обратным знаком, называют оптической плотностью.

Как следует из формул (3) и (4), экспериментально определив отношение интенсивностей падающего и прошедшего света, можно определить концентрацию с вещества если известен молярный коэффициент поглощения. Изучения веществ по их способности поглощать свет называется абсорбционной спектрофотометрией.

Наиболее часто используемые спектрофотометры имеют диапазон измерений по длинам волн 180-1100 нм. Этот диапазон включает в себя три области спектра: ближнюю ультрафиолетовую область (УФ) -180-380 нм;

видимую - 380-760 нм и ближнюю инфракрасную (ИК) - 760-1100 нм.

Рисунок 4.6 – Спектр пропускания воды

При регистрации спектров поглощения биологических образцов необходимо учитывать поглощение света водой, находящейся в образце. Даже при двухлучевой спектрофотометрии, когда в образце сравнения содержится такое же количество воды, возможны искажения спектров. Это происходит в тех случаях, когда, в результате поглощения света водой, количество прошедшего через кювету света настолько мало (рисунок 4.6), что становятся существенными погрешности прибора.

5 Расчет параметров комбинированных систем преобразования солнечной энергии предложенного типа В данном разделе дается расчет параметров рассматриваемой системы, доказывающий, в том числе, существование еще одного принципиального нового эффекта, связанного с использованием полиэлектролитных гидрогелей (в том числе, выпускаемых промышленно) в энергетике.

Данный эффект обнаружен впервые. Он заключается в том, что при протекании раствора низкомолекулярной соли через слой геля между верхней и нижними границами данного слоя возникает разность электростатических потенциалов. Данный эффект с общей точки зрения является парным к эффекту, создающему возможность для электродиализа. Однако, применительно к полимерным гидрогелям он ранее не рассматривался в литературе ни с экспериментальной, ни с теоретической точек зрения.

Схема проведения экспериментов показана на рисунке 5.1.

Схема включает в себя:

- трубку, заполненную гидрогелем (1);

- мембраны (2) и (3), отделяющие рабочее вещество от используемых растворов низкомолекулярных солей;

- объем (4), заполняемый раствором низкомолекулярной соли,

- буферный объем (5), служащий для стока низкомолекулярной соли, прошедшей через слой гидрогеля;

- электроды (6), предназначенные для измерения динамической разности потенциалов;

- прецизионный вольтметр (7), обеспечивающий возможность проведения измерений до единиц милливольт.

В экспериментах гель (1) размещали между мембранами (2) и (3). Объем (4) над гелем заполняли раствором низкомолекулярной соли, причем нижний буферный объем (5) изначально заполняли или деионизованной водой, или раствором низкомолекулярной соли при той же концентрации, что и объем (5).

В экспериментах регистрировали разность электростатических потенциалов, возникающую при течении раствора соли через гель;

параллельно измеряли изменение высоты столба раствора над гелем и разность потенциалов как функцию времени.

Методика проведения данного эксперимента была основана на следующих теоретических соображениях, которые в материалах данного отчета также отражены впервые.

Рассмотрим образец геля (для упрощения выкладок без ограничения общности можно рассматривать однородный материал, обладающий постоянной по пространству плотностью распределения функциональных групп), через который протекает раствор 1:1 низкомолекулярной соли.

Сам факт течения раствора через материал геля означает, что существуют ненулевые потоки низкомолекулярных ионов, направление которых отвечает параллельным векторам (в отличие от ситуации, когда ионы движутся под воздействием электрического тока).

–  –  –

Рассмотрим для наглядности случай, когда подвижности b катионов и анионов 1:1 соли одинаковы, причем указанные величины остаются постоянными как вне, так и внутри гидрогеля (такое предположение отвечает случаю, что гель имеет достаточно высокую степень набухания).

Тогда значения токов положительных и отрицательных ионов в растворе над гелем (этой области соответствует индекс 1) можно записать как j v 0 n1 (5.1) j v 0 n1 (5.2) Уравнения (1) и (2) выражают тот простой факт, что ионы низкомолекулярной соли переносятся вместе с жидкостью.

Однако, концентрация ионов обоих знаков внутри полиэлектролитного геля существенно отличается от их концентрации снаружи, т.е. функции концентрации на границе геля и раствора испытывают скачок. В то же время функции, описывающие пространственное распределение токов, на указанной границе должны быть непрерывными, так как в противном случае на этой границе имело бы место накопление заряда.

При условии, что скорость потока жидкости на рассматриваемой границе также является непрерывной функцией, граничные условия, состоящие в непрерывности функций токов на границе гидрогеля и раствора, не могут быть выполнены, если в рассмотрение не ввести дополнительные факторы.

Это становится очевидным, если переписать уравнения (5.1) и (5.2) в виде, явно учитывающим различие в концентрациях подвижных ионов вне и внутри гидрогеля

–  –  –

причем для случая сетки, несущей отрицательный заряд, выполняются неравенства (обозначения для функций токов во всех областях системы сохранены одинаковыми, так как они должны сохраняться в силу указанных выше граничных условий)

–  –  –

которые определяются наличием собственных ионов, образующихся при диссоциации вещества полиэлектролитной сетки, а также эффектом перераспределения концентраций, описанным выше.

Граничные условия выполняются, если предположить, что внутри области 2, заполненной гидрогелем, самопроизвольно возникает электрическое поле, которое затормаживает движение заряженных частиц с большей концентрацией и ускоряет – с меньшей. Тогда вместо соотношений (5.3) и (5.4) следует записать

–  –  –

Из полученного выражения (5.12) видно, что напряженность электрического поля полностью определяется различием между концентрациями положительных и отрицательных подвижных ионов внутри гидрогеля. Этого и следовало ожидать исходя из описанного выше механизма возникновения рассматриваемого поля [21-23].

Для дальнейшего наиболее существенно, что полученный результат, вытекающий из простейших выкладок (что является достоинством любой теории), отвечает возникновению электрического поля с определенной напряженностью. С практической точки зрения это означает, в частности, что существует возможность довести получаемую разность потенциалов до промышленно приемлемых значений за счет одного только увеличения длины столба гидрогеля.

Результаты теоретических предсказаний подтверждаются результатами экспериментов, выполненными по описанной вше методике.

Использовались следующие параметры. Объем заливаемого в область 1 раствора 0,05М KCl= 10 мл. Объем заполненный буфером под гелем на основе полиакриловой кислоты (использовался промышленно выпускаемый гидрогель) = 300 мл. В первой серии экспериментов буфер заполнялся деионизованной водой.

Измерение проводили без замены жидкости (воды), заполняющей буфер. Заливали 10 мл раствора 0,05М KCl в стеклянный цилиндр с диаметром 20 мм, и заполненный набухшим гелем ПАК высотой 50 мм.

Соответственно, высота раствора над гелем тоже составила 50 мм. Не меняя жидкость в буферном объеме, периодически заливали раствор 0,05М KCl.

Опыт повторяли несколько раз.

Примеры результатов проведенных экспериментов представлены в таблицах 5.1 – 5.3.

Из рисунка видно, что имеет место постепенное уменьшение фиксируемого вольтажа по мере выравнивания концентраций в объемах под и над гидрогелем. Это обстоятельство само по себе могло бы быть легко объяснено концентрационными соображениями. Действительно, в стационарных условиях система, в которой гель разделяет два раствора с отличающимися концентрациями, может рассматриваться как стандартный концентрационный элемент. Однако, обращает на себя внимание, что зависимость вольтажа от концентрации заведомо не является однозначной. А именно, наблюдаемое значение разности потенциалов зависит от высоты столба над гелем, что прямо указывает на существование зависимости регистрируемой величины от скорости течения раствора, что и вытекает из представленных выше теоретических соображений.

–  –  –

Эти результаты показывают, что эффективность работы концентрационных элементов может быть существенно увеличена за счет использования тока раствора через гель. Данный вывод имеет непосредственно практическое значение, в котором обсуждаются возможности использования предлагаемых циркуляционных контуров для обеспечения работы опреснительных систем. А именно, любые опреснительные системы, работающие с использованием энергии солнечной радиации, могут быть легко конвертированы в концентрационные элементы, в том числе, использующие явление, описанное выше и впервые обнаруженное в работах за отчетный период.

Таблица 5.3 - Изменение вольтажа по мере течения раствора хлорида калия через гель на основе ПАК, буфер заполнен водой, третье заполнение

–  –  –

Рисунок 5.2 – Зависимость наблюдаемого значения разности электрических потенциалов над и под гидрогелем от высоты столба раствора над гелем, при заполнении буферного объема водой Сделанный выше вывод подтверждается также и прямыми экспериментами, в которых жидкость над и под гелем представляла собой раствор хлорида калия одной и той же концентрации.

В этом случае появление ненулевой разности потенциалов может быть связано только с эффектами, обусловленными течением раствора через гель.

Эксперименты такого характера (примеры показаны в таблице 5.4 и 5.5, сводка на рисунке 5.3) также показали, что имеет место прямая зависимость регистрируемого вольтажа от высоты столба раствора над гелем, а, следовательно, и от скорости истечения рабочей жидкости.

Эксперимент проводили при слудующих условиях. Объем заливаемого раствора 0,05М KCl= 10 мл, объем раствора 0,05 M КСl под гидрогелем = 300 мл.

Измерения проводили без замены нижнего 0,05М раствора KCl объемом 300 мл, заливали 10 мл раствора 0,05М KCl над набухшим гелем высотой 50 мм в стеклянный цилиндр с диаметром 20 мм. Не меняя нижний раствор, периодически заливали раствор 0,05М KCl. Опыт повторяли несколько раз.

–  –  –

Рисунок 5.3 – Зависимость наблюдаемого значения разности электрических потенциалов над и под гидрогелем от высоты столба раствора над гелем при заполнении буферного объема раствором той же концентрации, что и над гелем Таким образом, эксперименты полностью подтверждают сделанные выше теоретические предсказания.

Это, в частности, означает, что существует возможность для реализации солнечных батарей принципиально нового типа, в которых циркуляция жидкости непосредственно дает электрическую энергию только за счет того, что жидкость при циркуляции проходит через полиэлектролитный гель.

Необходимо также подчеркнуть, что сравнительно малые значения напряжений, полученные в описанных выше экспериментах, не имеют определяющего значения. Данные напряжения могут быть увеличены пропорционально длина столба геля, как это вытекает из представленных в данном разделе теоретических соображений [24-26].

6 Измерительная установка для отработки опреснительной технологии на основе гидрофильных полимеров Предложена методика обессоливания водных растворов низкомолекулярных солей, основанная на использовании полимерных гидрогелей в режиме сжатия - набухания. На первой стадии процесса гель, за счет эффекта перераспределения концентраций, аккумулирует обедненный по низкомолекулярной компоненте раствор. На второй стадии обедненный раствор отделяется от геля под воздействием механического давления, создаваемого газом, расширяющимся за счет нагрева солнечной энергией.

Предложена конструкция измерительного устройства, обеспечивающего проведение долговременных экспериментальных исследований гидрогелей, задействованных в таком цикле, в автоматическом режиме. Разработаны радиоэлектронные схемы узлов, обеспечивающих автоматизированное проведение долговременных экспериментов.

Известен способ обессоливания воды, в том числе морской, основанный на использовании полиэлектролитного гидрогеля в режиме сжатия – набухания [27]. На первой стадии полиэлектролитный гель, набухая в подготовленной морской воде, аккумулирует воду, обедненную по соли.

Обеднение аккумулированной гелем воды имеет место благодаря эффекту перераспределения концентраций, обнаруженному в [28] применительно к низкомолекулярным солям, и впоследствии подтвержденному в [29] на примере кислых растворов.

На второй стадии обедненная по низкомолекулярной компоненте вода отделяется от геля за счет того или иного внешнего воздействия. Процесс повторяется циклически. Его основным показателем является отношение концентрации обедненной по соли воды к исходной концентрации.

Необходимая степень опреснения достигается за счет использования нескольких каскадов, каждый из которых работает за счет утилизации солнечного тепла.

Данный принцип первоначально был апробирован при использовании электрического тока как фактора, обеспечивающего сжатие гидрогеля, сопровождающегося отделением обедненной по низкомолекулярной компоненте жидкости [30-31].

В схеме, предложенной первоначально [27], на первой стадии цикла гидрогель набухает в засоленной воде. Набухание сопровождается эффектом перераспределения концентраций [28], вследствие которого концентрация соли в растворе над гелем существенно превышает данный показатель внутри рабочего вещества. Обогащенная вода сбрасывается обратно в исходный источник (например, море) или же направляется на вход предыдущего опреснительного каскада.

На второй стадии ранее предложенного способа осуществляется отделение воды от геля под воздействием электрического тока. А именно, электрический ток вызывает коллапс геля [30-31], что выражается в резком уменьшении объема образца (до 100 раз), сопровождаемом выделением ранее аккумулированной воды.

Недостатком ранее предложенного способа опреснения является значительная энергоемкость, т.е. необходимость использования дополнительных источников питания.

Отличие рассматриваемого способа опреснения от ранее предложенного подхода – непосредственное использование солнечной энергии для реализации второй стадии цикла. Возможность такого подхода определяется двумя факторами.

Во-первых, существуют условия, при которых коллапс геля имеет место непосредственно под воздействием внешней механической нагрузки [32]. Сам по себе механический коллапс также требует значительных величин приложенного давления, причем для сильно сшитых сеток такое давление может достигать критического порога, при котором начинает разрушаться сам гель.

По этой причине целесообразно использовать комбинацию внешних воздействий – механического и теплового.

Известно [33-34], что поведение гелей, в сетке которых одновременно присутствуют как ионогенные, так и гидрофобные группы, определяется гидрофобно-гидрофильным балансом. При относительно высоких концентрациях гидрофобных групп гель становится термочувствительным, коллапсируя при превышении критической температуры.

Термочувствительные гидрогели, в принципе также можно использовать для опреснения воды, при условии, что в их состав входит остаточное чило ионогенных групп, обеспечивающих появление эффекта перераспределения концентраций [28]. Термочувствительные гидрогели значительно уменьшают свой объем при нагреве, что также сопровождается отделением ранее аккумулированной жидкости, что позволяет использовать нагрев солнечной радиацией для второй стадии процесса. (Можно легко реализовать условия, при которых нагрев образца до 40–500С будет сопровождаться уменьшением объема в два и более раза, что отвечает температурному диапазону, достижимому при нагреве солнечным теплом.) Это исключает необходимость использования дополнительных источников энергии. Однако, использование термочувствительных гидрогелей и одного только прямого нагрева нецелесообразно. Это связано с тем, что для обеспечения коллапса за счет нагрева требуется ввести в состав сетки значительное количество гидрофобных групп, что снижает коэффициент перераспределения концентраций. Более эффективно использовать комбинированное воздействие, применяя гель, в котором концентрация гидрофобных групп остается сравнительно низкой. В этом случае свойство термочувствительности не проявляется, однако наличие гидрофобных групп делает реакцию на механическое давление более выраженной.

Отработка состава и других параметров геля, обеспечивающего реализацию рассматриваемого способа, требует разработки специальных инструментов, главным образом, потому, что необходимо обеспечить работоспособность геля на протяжении многих циклов. В частности, по этой причине необходимо предусмотреть возможность автоматического многократного повторения цикла.

Таким образом, целью данной работы является разработка системы, способной действовать в автоматическом режиме в течение длительного времени, и представляющей собой устройство, в котором используется одно из основных свойств сильно заряженных полиэлектролитных гидрогелей – впитывать обедненную по соли воду при набухании в концентрированном растворе соли (например, морской воде). Отделение аккумулированной воды от гидрогеля позволяет получить опресненную воду (за счет использования нескольких опреснительных каскадов). Отделение производится за счет непосредственного нагрева солнечным теплом, что достигается за счет использования специфического рабочего вещества – модифицированного гидрогеля в состав которого вводятся гидрофобные функциональные группы.

Один из вариантов схемы устройства, обеспечивающего достижение поставленной цели, представлен на рисунке 6.1.

Данное устройство содержит:

- нагревательный элемент (1), создающий нагрев за счет электрического тока;

- наружный цилиндрический корпус устройства (2);

- пневматическую систему создания механического давления (3), представляющую собой гофрированную резиновую трубку, заполненную легко испаряющейся жидкостью (спирт) и снабженную металлическими пластинами, обеспечивающими передачу тепла.

- рабочее вещество (4), размещаемое в верхней части корпуса, и представляющее собой дисперсию термочувствительного гидрогеля;

- поршень (5), проницаемый для воды, но не проницаемый для частиц дисперсии гидрогеля;

- возвратный механизм (6), обеспечивающий обратный ход поршня после завершения второй стадии цикла;

- резервуар с исходным раствором (7), например, деминерализумой водой

- соединительный рукав (8), обеспечивающий контакт рабочего вещества с исходным раствором;

- клапан (9), регулирующий подачу исходного раствора к рабочему веществу;

- рукав отвода деминерализованной жидкости (10);

- клапан (11), регулирующий отвод деминерализованной жидкости;

- регистрирующую систему (12), обеспечивающую измерение концентрации отводимой жидкости в автоматическом режиме;

- резервуар, предназначенный для сбора отводимой жидкости (13);

- клапан сброса отработанной жидкости (14);

- узел автоматического измерения и регулирования температуры газа внутри пневматической системы (15);

- узлы автоматического управления запорно-регулирующими клапанами (16);

- радиоэлектронную схему управления системой (17)

- управляющий персональный компьютер (18).

Рисунок 6.1 - Схема устройства, реализующего предлагаемый способ деминерализации воды на основе термочувствительных гидрогелей Устройство (рисунок 6.

1) работает следующим образом.

На первой стадии цикла деминерализации (стадия набухания) гидрогель (4), находящийся в состоянии с низкой степенью набухания, приводят в контакт с раствором, заполняющим резервуар (6), открывая клапан (8).

После завершения стадии набухания, длительность которой определяется скоростью набухания геля, контакт рабочего вещества с исходным раствором прерывают и открывают клапан (10). С этого момента начинается вторая стадия.

В течение этой стадии происходит повышение давления внутри камеры (2) за счет нагрева элементом (1); нагревается также и гель за счет контакта с нижним торцом камеры (2), выполняемым из металла. Вследствие комбинированного воздействия нагрева механического давления происходит коллапс геля, сопровождающийся отделением деминерализованной воды, которая выводится из системы по рукаву (10).

По мере снижения объема рабочего вещества, которое имеет место вследствие отделения деминерализованной воды, поршень (5) перемещается в верхнее положение под воздействием возвратного механизма (6). По завершении второй стадии клапан (8) снова открывают, и цикл повторяется снова.

Оставшиеся узлы системы случат для обеспечения работы системы в автоматическом режиме, что необходимо для отработки многократно повторяющихся циклов.

Рассмотрим их работу подробнее.

Блок управления системой строится на основе микроконтроллера, микросхема ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы платформа подключается к компьютеру посредством кабеля USB.

В микроконтроллер записываются программные коды (скетчи). Заливка скетчей в плату производится через USB интерфейс.

В качестве преобразователя USB-UART используется микросхема FT232RL, обеспечивающая конвертацию данных в нужный формат.

Выводы микроконтроллера, используемые модулем UART, являются линиями порта PD. В качестве входа приемника (RX) используют вывод РD0, а в качестве выхода передатчика (TX) - вывод PD1.

Для защиты порта USB (на стороне компьютера) установлен предохранитель на 500мА. Выбор источника питания производится автоматически в пользу внешнего.

Питание контроллера обеспечивается стабилизатором напряжения, частота его работы задается кварцевым (16 мГц).

Микроконтроллер ATmega328 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500.

Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через выводы ICSP (внутрисхемное программирование).

Для измерения интенсивности света использовалось датчик освещенности BH1750.

Датчик заключен в корпусе для поверхностного монтажа WSOF6I.

Внутри непосредственно сам фотодатчик в виде фотодиода, усилитель сигнала фотодиода, АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и некая логика, которая обрабатывает данные, переводит все в единицы измерения Люкс и передает по I2C к управляющему устройству (микроконтроллеру), которое используется также для управления остальными блоками системы.

Таким образом, разработанное устройство позволяет обеспечить измерение требуемых характеристик цикла сжатия – набухания в автоматическом режиме.

7 Радиоэлектронный блок управления системой Для управления системой использовалось микроконтроллер ATmega328P. Микроконтроллер ATmega328 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом Имеется возможность не использовать загрузчик и STK500.

запрограммировать микроконтроллер через выводы ICSP (внутрисхемное программирование).

Принципиальная схема подключения показана на рисунке 7.1, она основывается на использовании микроконтроллера. Программные коды (скетчи) вынесены в Приложение A и Приложение Б.

При проектировании стендовой измерительной установки, был использован микроконтроллер, построенный на ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы платформа была подключена к компьютеру посредством кабеля USB.

В микроконтроллер записываются программные коды (скетчи). На плате R3 это ATmega328. Заливка скетчей в плату производится через USB интерфейс. Для работы микроконтроллера напрямую с USB необходим переходник USB-UART. UART, если говорить простыми словами, это интерфейс понятный контроллеру. На гребенке платы представлен контактами D0 (RX- прием данных) и D1 (TX-передача данных).

Рисунок 7.1 – Принципиальная схема узла регистрации интенсивности света, включающую в себе функцию сопряжения с персональным компьютером Рисунок 7.

2 – Принципиальная схема узла регистрации интенсивности света, включающую в себе функцию сопряжения с персональным компьютером (выполнено в программе Proteus 8) Для проверки работоспособности схемы, была собрана схема управляющего блока для симулирования в программе Proteus 8. Пропустив импульсы на микроконтроллер ATmega328, убедились в правильности реализации схемы. Подключив осциллограф, наблюдаем изменение длительности импульса, в зависимости от изменения параметра интенсивности света.

Рисунок 7.3 –Окно программы виртуальной осциллограммы от зависимости длительности импульса от интенсивности света (при разных значениях времени t1) Рисунок 7.

4 – Окно программы виртуальной осциллограммы от зависимости длительности импульса от интенсивности света (при разных значениях времени t2) В качестве преобразователя USB-UART используется микросхема FT232RL, обеспечивающая конвертацию данных в нужный формат. Выводы микроконтроллера, используемые модулем UART, являются линиями порта PD. В качестве входа приемника (RX) используют вывод РD0, а в качестве выхода передатчика (TX) - вывод PD1.

В качестве преобразователя USB-UART используется надежная микросхема FT232RL. Микросхема просто конвертирует данные в нужный формат на уровне железа.

К достоинствам данной платы можно отнести возможность питания как от USB так и от внешнего источника подключаемому к разъему. Для защиты порта USB (на стороне компьютера) установлен предохранитель на 500мА.

Выбор источника питания производится автоматически в пользу внешнего благодаря связке полевого транзистора (mosfet) и операционного усилителя.

Диод служит для защиты от переполюсовки при неправильном подключении внешнего питания.

Настройки UART Выводы микроконтроллера, используемые модулем UART, являются линиями порта PD. В качестве входа приемника (RX) используют вывод РD0, а в качестве выхода передатчика (TX) - вывод PD1.

Для корректной работы и своевременной передачи данных с МК на ПК необходимо настроить UART в МК. Один из основных регистров – UBRR.

1, где Fck – тактовая Его значение находится по формуле: UBRR = частота микроконтроллера, BAUD – скорость передачи данных МК модуля в бодах, 16 – для обычного асинхронного режима (8 – для ускоренного).

Также следует настроить следующие регистры:

UCSRB |= (1 TXEN) | (1 RXEN);

Выставление данных битов в единицы разрешает прием и передачу данных. Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы подключены к соответствующим выводам микросхемы последовательной шины USB-to-TTL.

Рисунок 7.5 – Принципиальная схема адаптера на основе FT232RL

Для защиты порта USB (на стороне компьютера) установлен предохранитель на 500мА. Выбор источника питания производится автоматически в пользу внешнего.

Для работы контроллера необходимы стабильные пять вольт. Их мы получим пропустив входное напряжение лежащее в пределах от 7 до 12 вольт через стабилизатор. Также на плате установлен дополнительно стабилизатор на 3.3 вольта. Конденсаторы служат для стабилизации выходного напряжения стабилизатора. Кварцевый резонатор задает частоту работы микроконтроллера, в нашем случае 16 МГц. Кнопка «reset» служит для сброса контроллера (перезагрузки). Для работы в контроллере должен быть прошит bootloader. Для возможности заливки либо обновления прошивки на плату выведены ICSP разъемы.

Для индикации работы на плате установлен светодиод, обведены зелеными рамками. "ON" символизирует подачу питания на плату, зажигание "TX" светодиода свидетельствует о том, что контроллер что-то передает по интерфейсу UART, а зажигание светодиод RX символизирует что принимает.

Так же на плате установлен светодиод "L" подключенный к 13 пину. Его можно использовать, чтобы знать, когда контроллер включился.

7.1 Датчик интенсивности света Датчик заключен в корпусе для поверхностного монтажа WSOF6I.

Внутри непосредственно сам фотодатчик в виде фотодиода, усилитель сигнала фотодиода, АЦП (аналого цифровой преобразователь) и некая логика, которая обрабатывает данные, переводит все в единицы измерения Люкс и передает по I2C к управляющему устройству (микроконтроллеру в нашем случае):

Рисунок 7.6 – Блок – диаграмма датчика интенсивности света BH1750

–  –  –

Рисунок 7.8 – Визуальная схема подключения датчика интенсивности света BH1750FVI к микроконтроллеру ATmega328P Согласно схеме показанной ниже, LDR и точность аналоговой формы зависит от делителя напряжения.

На выходе этого делителя аналоговый фильтр нижних частот (ФНЧ) 3-го порядка. ФНЧ здесь необходим для снижения шума и нежелательных высокой частоты переходов в связи с внезапными огнями, мерцаниями, бликами, пульсирующими источниками света и другими.

Рисунок 7.9 – Принципиальная схема подключения фоторезистора

Выход с ФНЧ подается на первый канал аналогового преобразователя АЦП. Дополнительное формирование сигнала делается внутри микроконтроллера, выполняя среднеквадратическое усреднение выборок АЦП. Таким образом, выполняется как аналоговая, так и цифровая фильтрации. Результатом такой двойной фильтрации является высокая степень обработки сигнала, которая является достаточно надежной и точной, чем при прямом подключении АЦП. Однако сложности возникают как на аппаратном и программном обеспечении. Остальные процессы после формирования сигнала происходят внутри AVR микроконтроллера.

Измеренный уровень освещенности показывает данные в люксах. Следует отметить, что AVR работает на 16 МГц, полученных от внутреннего генератора.

Для работы скетча понадобится установить библиотеку BH1750FVI #include Wire.h #include BH1750FVI.h BH1750FVI LightSensor;

void setup() { Serial.begin(9600);

LightSensor.begin();

LightSensor.SetAddress(Device_Address_L);

LightSensor.SetMode(Continuous_L_resolution_Mode);

Serial.println("Running...");

} void loop() { uint16_t lux = LightSensor.GetLightIntensity(); //Считываем данные от датчика Serial.print("Light: ");

Serial.print(lux);

Serial.println(" lux");

delay(100);

} Дополнительные команды для датчика Sleep(); - принудительное отключения питания от сенсора Reset(); - пробуждение сенсора

SetMode(режим); - режимы работы сенсора:

Continuous_H_resolution_Mode Continuous_H_resolution_Mode2 Continuous_L_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode2 OneTime_L_resolution_Mode Результаты измерений записываются непосредственно в ПК в текстовом формате в виде отдельного файла. Элементами выходного файла являются группы по три значения: время выборки (мс), показания 1го канала, показания 2го канала, разделённые символом табуляции для дальнейшего импортирования значений в программу Microsoft Excel и получения на их основе графиков.

Рисунок 7.9 – Окно программы на ПК для управления измерительным стендом Программа (рисунок 7.

9) в процессе работы посылает запросы на получение выборки USB устройству, в ответ получает буфер, в котором содержатся 32 битное значение внутреннего счётчика времени устройства (для согласования неопределённости времени доставки пакета данных от устройства USB до хост-компьютера) и показания двух АЦП по 10 бит каждое. Каждое показание преобразуется по описанному выше методу и все данные заносятся в текстовый файл. Процесс продолжается до тех пор, пока оператор его не прервёт нажатием на клавишу «Пробел».

Заключение В итоге, была продемонстрирована разработка системы, способной действовать в автоматическом режиме в течение длительного времени, и представляющей собой устройство, в котором используется одно из основных свойств сильно заряженных полиэлектролитных гидрогелей – впитывать обедненную по соли воду при набухании в концентрированном растворе соли (например, морской воде). Отделение аккумулированной воды от гидрогеля позволяет получить опресненную воду (за счет использования нескольких опреснительных каскадов). Отделение производится за счет непосредственного нагрева солнечным теплом, что достигается за счет использования специфического рабочего вещества – модифицированного гидрогеля в состав которого вводятся гидрофобные функциональные группы.

В данном проекте, как отмечалось выше, обнаружено новое физикохимическое явление, существование которого предсказано на основе диффузионной теории набухания полиэлектролитных гидрогелей, а также ряда исследований, выполненных авторами проекта в области термочувствительных полимеров и гидрофильных интерполимерных ассоциатов.

Данное явление во многом аналогично явлению обратного осмоса.

Обратный осмос, как известно, используется, в том числе, для опреснения и/или доочистки воды. Явление обратного осмоса протекает в системе, содержащей два объема, разделенных мембраной, проницаемой для растворителя (воды) и непроницаемой для растворенных в ней компонент, в частности, низкомолекулярных солей. При приложении внешнего механического давления к объему, заполненному раствором соли, возникает ток очищенного растворителя через мембрану.

Отработка состава и других параметров геля, обеспечивающего реализацию рассматриваемого способа, требует разработки специальных инструментов, главным образом, потому, что необходимо обеспечить работоспособность геля на протяжении многих циклов. В частности, по этой причине необходимо предусмотреть возможность автоматического многократного повторения цикла.

Так же, предложен радиоэлектронный блок управления системой, который случат для обеспечения работы системы в автоматическом режиме, что необходимо для отработки многократно повторяющихся циклов.

Таким образом, разработанное устройство позволяет обеспечить измерение требуемых характеристик цикла сжатия – набухания в автоматическом режиме.

–  –  –

ЭД – электродиализ УФ – ультрафильтрация ОС – обратный осмос ПО – прямой осмос НФ – нанофильтрация ШИМ – широтно-импульсная модуляция МК – микроконтроллер АЦП – аналогово-цифровой преобразователь

–  –  –

1 Мосин O.В. Физико-химические основы опреснения морской воды // Сознание и физическая реальность, 2012, № 1, с. 19-30.

2 О.В. Мосин, к.х.н. Обзор методов опреснения воды // www.o8ode.ru;

Все о воде. 2015.

URL:http://www.o8ode.ru/article/answer/pnanetwater/Review_of_methods_of_des alination_of_sea_water (дата обращения: 19.09.2015) 3 Кучеров А. В. Опреснение воды: современное состояние и перспективы развития [Текст] / А. В. Кучеров, О. В. Шибилева // Молодой ученый. — 2014. — №3. — С. 236-239.

4 Солнечный опреснитель из России // [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.vodainfo.com/ru/5934.html. (дата обращения: 19.09.2015) 5 S.E. Skilhagen, J.E. Dugstad, R.J. Aaberg, Osmotic power — power production based on the osmotic pressure difference between waters with varying salt gradients, Desalination 220 (2008) 476.

6 K.Y. Wang, R.C. Ong, Double-selectivel forward osmosis membranes for the elimination of internal concentration polarization within the porous sublayer, Ind. Eng. Chem. Res. 49 (2010) 4824.

7 N.Y. Yip, A. Tiraferri,W.A. Phillip, J.D. Schiffman, M. Elimelech, High performance thinfilm composite forward osmosis membrane, Environ. Sci. Technol.

44 (2010) 3812.

8 N. Y. Yip, A. Tiraferri, W. A. Phillip, L. A. Hoover, J. D. Schiffman, Y. C.

Kim, M. Elimelech, Thin-film composite pressure retarded osmosis membranes for sustainable power generation from salinity gradients. Environ. Sci. Technol., 45 (2011) 4360.

9 T.S. Chung, S. Zhang, K.Y. Wang, J.C. Su, M.M. Ling, Forward osmosis processes: yesterday, today and tomorrow, Desalination (in press), doi:10.1016/j.

desal.2010.12.019.

10 B.X. Mi, M. Elimelech, Chemical and physical aspects of organic fouling of forward osmosis membranes, J. Membr. Sci. 320 (2008) 292.

11 K.B. Petrotos, P.C. Quantick, H. Petroparkis, Direct osmotic concentration of tomato juice in tubular membrane — module configuration. II. The effect of using clarified tomato juice on the process performance, J. Membr. Sci. 160 (1999) 171.

12 Мирмов Н. И., Плещинский М. А., Васильев А. А. Комбинированные солнечные коллекторы с тепловыми трубками //Тезисы докладов и сообщений. – Т. 14. – С. 106-107.

13 Фалалеев А. П. и др. Исследование эффективности термодиализа для деминерализации воды //Вісник СевНТУ. Серія: Механіка, енергетика, екологія. – 2014. – №. 147. – С. 172-175.

14 Резник Я.Е. Оптимизация ионообменной технологии: фильтрование с противоточной регенерацией / Я.Е. Резник // Аква-терм. — 2003. — С. 42–44.

15 Алфёров Ж. И., Андреев В. М., Румянцев В. Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики //Физика и техника полупроводников. – 2004. – Т. 38. – №. 8. – С. 937-948.

16 Руденко М. Ф., Шипулина Ю. В. Фотоконцентраторы судовых энергетических комплексов //Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2010. – №. 2.

Фотометрические методы анализа : учеб. пособие / Н.Н.

Федоровский, Л.М. Якубович, А.И. Марахова. – М.: ФЛИНТА: Наука, 2012. – 72 с.

18 Данилина, Е.И. Спектрофотометрический анализ: учебное пособие для лабораторных работ / Е.И. Данилина. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 34 с.

19 Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа.— Л.: Химия, 1986.

20 Бабко А. К., Пилипенко А. Г. Фотометрический анализ.— М.: Химия, 1968.

21 Шеин А.Г. Связанная модель раствор-мембрана / А.Г. Шеин, А.В.

Волошин // Биомедицинская радиоэлектроника. — 2006. — C. 21–25.

22 Бектуров Е.А., Сулейменов И.Э. Полимерные гидрогели. Алматы.

1998. 230 с.

23 Бимендина Л.А., Мамытбеков Г.К., Бектуров Е.А. Комплексы водорастворимых полимеров и гидрогелей. Алматы. 2002. 280 с.

24 Сулейменов И.Э., Джумадилов Т.К., Копишев Е.А., Сулейменова К.И., Бектуров Е.А. Полимерные IT-материалы. Алматы. 2007. 180 с.

25 Будтова Т.В., Сулейменов И.Э., Френкель С.Я. Применение диффузионного подхода для описания набухания полиэлектролитных гидрогелей. //Высокомол.соед. Б.1995, Т.37. №1, С. 147-153 26 Dergunov S.А., Mun G.A., Dergunov M.A., Suleimenov I.E., Pinkhassik E. Tunable thermosensitivity in multistimuli-responsive terpolymer // React. Funct.

Polym. -2011. – Vol.71,№12. – P. 1129-1136.

27 Budtova, T., & Suleimenov, I. (1995). Physical principles of using polyelectrolyte hydrogels for purifying and enrichment technologies. Journal of applied polymer science, 57(13), 1653-1658.

28 Budtova, T. V., Belnikevich, N. G., Suleimenov, I. E., & Frenkel, S. Y.

(1993). Concentration redistribution of low-molecular-weight salts of metals in the presence of a strongly swelling polyelectrolyte hydrogel. Polymer, 34(24), 5154Budtova, T. V., Suleimenov, I. E., Bichutskii, D. A., & Frenkel, S. (1995).

Redistribution of low-molecular-mass acid between polyelectrolyte hydrogel and solution. Polymer science. Series A, Chemistry, physics, 37(6), 646-650.

30 Budtova, T., Suleimenov, I., & Frenkel, S. (1995). Electrokinetics of the contraction of a polyelectrolyte hydrogel under the influence of constant electric current. Polymer Gels and Networks, 3(3), 387-393.

31 Kudaibergenov, S. E., Sigitov, V. B., Didukh, A. G., Bekturov, E. A., & Suleimenov, I. E. (2000). Behavior of polyelectrolyte gels under the influence of dc electric and magnetic fields. Polymers for Advanced Technologies, 11(812), 805Budtova, T., & Suleimenov, I. (1997). Swelling behaviour of a polyelectrolyte network under load. Polymer, 38(24), 5947-5952.

33 Ергожин Е.Е., Зезин А.Б., Сулейменов И.Э., Мун Г.А. Гидрофильные полимеры в нанотехнологии и наноэлектронике (монография) / Библиотека нанотехнологии, Алматы-Москва: LEM, 2008, 214 с.

34 Dergunov, S. A., Mun, G. A., Dergunov, M. A., Suleimenov, I. E., & Pinkhassik, E. (2011). Tunable thermosensitivity in multistimuli-responsive terpolymers.Reactive and Functional Polymers, 71(12), 1129-1136.

35 Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. ДОДЭКА– 2006. – 234 с.

36 Прокопенко В.С. Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке С - CD. Часть 1. МК-Пресс, 2012. — 342 с.

37 Самоучитель разработчика устройств на микроконтроллерах.

БЕЛОВ А.В. – 2008 год. СПб.: Наука и техника, 2008. - 544 с.

Приложение А Листинг программы для управления измерительным устройством #include windows.h #include sstream #include list #include conio.h #include string.h #include map #include "hio_b1.h" #pragma comment(lib, "winmm") #pragma pack(push, 1) typedef struct { unsigned short int adc2;

unsigned short int adc3;

unsigned long Timestamp;

unsigned long tail;

} SAMPLER_BUFFER;

#pragma pack (pop) std::mapunsigned long, SAMPLER_BUFFER mapper;

CRITICAL_SECTION screen_cs;

bool stop = false;

unsigned long innerTimestamp = 0xFFFFFFFF;

unsigned long lastTimestamp = 0;

HANDLE pThread;

DWORD pThreadID;

void Abort(char *msg) { printf("%s\n", msg);

ExitProcess(0);

} unsigned long __stdcall ThreadFunc(void *arg) { while(!stop) {

–  –  –

if (!init()) return;

if (!Connect()) Abort(LastError());

samplessec = atol(argv[1]);

printf("-------------------------------------------------------------------\n");

wprintf(L"ТОЧНОCТЬ=%d Выборок/сек\n", samplessec);

printf("ИМЯ ФАЙЛА=%s\n", fileName);

–  –  –

wprintf(L"-------------------------------------------------------------------\n");

wprintf(L"НАЖМИТЕ \"ПРОБЕЛ\" ДЛЯ КОЛИБРОВКИ ИЛИ \"ЕSC\" ДЛЯ ВЫХОДА\n");

wprintf(L"-------------------------------------------------------------------\n");

–  –  –

wprintf(L"-------------------------------------------------------------------\n");

wprintf(L"НАЖМИТЕ \"ПРОБЕЛ\" ДЛЯ НАЧАЛА ЗАПИСИ ИЛИ \"ЕSC\" ДЛЯ ВЫХОДА\n");

wprintf(L"-------------------------------------------------------------------\n");

–  –  –

SAMPLER_BUFFER& buf = (*(--mapper.end())).second;

float sample_c1 = (float)buf.adc2;

float sample_c2 = (float)buf.adc3;

–  –  –

SAMPLER_BUFFER& buf = (*mapper.begin()).second;

int sample_c1 = buf.adc2;

int sample_c2 = buf.adc3;

fwprintf(f, L"0\t%4.4f\t%4.4f\n", (float)sample_c1/alpha_c1, (float)sample_c2/alpha_c2);

int step = (int)(1000 / samplessec);

–  –  –

for(std::mapunsigned long, SAMPLER_BUFFER::iterator i = mapper.begin(); i!=mapper.end(); i++) { unsigned long ts = (*i).first;

SAMPLER_BUFFER& buf = (*i).second;

int sample_c1 = buf.adc2;

int sample_c2 = buf.adc3;

–  –  –

#include BH1750FVI.h // Sensor Library #include Wire.h // I2C Library #include LiquidCrystal.h LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

uint16_t Light_Intensity=0;

// Call the function BH1750FVI LightSensor;

void setup() { // put your setup code here, to run once:

Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2);

// call begin Function so turn the sensor On.

LightSensor.begin();

LightSensor.SetAddress(Device_Address_H); //Address 0x5C LightSensor.SetMode(Continuous_H_resolution_Mode);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("BH1750 Sensor");

lcd.setCursor(1, 1);

lcd.print("Please wait...");

delay(3000);

lcd.clear();

}

–  –  –

void loop() { // put your main code here, to run repeatedly:

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print(" Intensity = ");

lcd.setCursor(5, 1);

Light_Intensity = LightSensor.GetLightIntensity();

lcd.print(Light_Intensity);

lcd.print(" Lux");

delay(2000);

} // First define the library:

#include Wire.h #include BH1750FVI.h BH1750FVI LightSensor;

void setup() { // put your setup code here, to run once:

Serial.begin(9600);

LightSensor.begin();

/* Set the address for this sensor you can use 2 different address Device_Address_H "0x5C"

–  –  –

Device_Address_L "0x23" you must connect Addr pin to A3.

*/ LightSensor.SetAddress(Device_Address_H);//Address 0x5C // To adjust the slave on other address, uncomment this line // lightMeter.SetAddress(Device_Address_L); //Address 0x5C //----------------------------------------------set the Working Mode for this sensor

Select the following Mode:

Continuous_H_resolution_Mode Continuous_H_resolution_Mode2 Continuous_L_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode2 OneTime_L_resolution_Mode The data sheet recommanded To use Continuous_H_resolution_Mode */ LightSensor.SetMode(Continuous_H_resolution_Mode);

Serial.println("Running...");

}

–  –  –

void loop() { // put your main code here, to run repeatedly:

uint16_t lux = LightSensor.GetLightIntensity();// Get Lux value Serial.print("Light: ");

Serial.print(lux);

Serial.println(" lux");

delay(1000);

// First define the library:

#include BH1750FVI.h // Sensor Library #include Wire.h // I2C Library uint16_t Light_Intensity=0;

// Call the function #define LedPin 9 // led connecting to pin D9 BH1750FVI LightSensor;

int SensorValue =0;

void setup() { // put your setup code here, to run once:

Serial.begin(9600);

// call begin Function so turn the sensor On.

LightSensor.begin();

/* Set the address for this sensor you can use 2 different address

–  –  –

Device_Address_H "0x5C" Device_Address_L "0x23" you must connect Addr pin to A3.

*/ LightSensor.SetAddress(Device_Address_H); //Address 0x5C // To adjust the slave on other address, uncomment this line // lightMeter.SetAddress(Device_Address_L); //Address 0x5C //----------------------------------------------set the Working Mode for this sensor

Select the following Mode:

Continuous_H_resolution_Mode Continuous_H_resolution_Mode2 Continuous_L_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode OneTime_H_resolution_Mode2 OneTime_L_resolution_Mode The data sheet recommanded To use Continuous_H_resolution_Mode */ LightSensor.SetMode(Continuous_H_resolution_Mode);

pinMode(9,OUTPUT) // Connect LED With 100ohm resistor

–  –  –

void loop() { // put your main code here, to run repeatedly:

// call GetLightIntensity() Function, so the sensor read //the Intensity Value and send it Light_Intensity=LightSensor.GetLightIntensity();

delay(50);

SensorValue=map(Light_Intensity,0,2000,255,0);

SensorValue=constrain(SensorValue,255,0);

digitalWrite(LedPin,SensorValue);




Похожие работы:

«Интернет-буржуй Андрей Рябых, Ника Зебра Персональный бренд Создание и продвижение Москва "Манн, Иванов и Фербер" УДК 659.126+159.923.2 ББК 65.291.34+88.571.5 Р98 Рябых, Андрей Р98 Персональный бренд: создание и продвижение / Андрей Рябых, Ника Зебра. — М. : Манн, Иванов и Фербер, 2015. — 304 c. ISBN 9...»

«ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО КУРСА Рабочая программа разработана на основании: Программы А.И. Алексеев, Е.К.Липкина, В.В.Николина Программы общеобразовательных учреждений; География. 6-9 классы 10-11 классы/ М., "Просвещение", 2012 г. Разработанная рабочая программа реализуется по учебнику: Алексеев А. И., Никол...»

«GRI 4 & GRI 3/3.1 – принципиальные нововведения и переход на новую версию Семинар "Практики о лучшем и новые тренды в издании годовых отчетов" 30 сентября 2013 г. Докладчик Татьяна Ляховенко GRI G4 • Четвертая верси...»

«Белорусский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Ректор С.В. Абламейко 28.08.2013 (дата утверждения) Регистрационный № УД-К-100/р. ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРНЕТ-КОММУНИКАЦИИ Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальности 1-23 01 07-01 Информация и коммуникация (технологии...»

«Технократия и человек Современный прорыв в области информации можно сравнить по его последствиям только с прорывом в канализации. Определимся понятийно Для начала определимся понятийно в том, что сегодня...»

«ООО "Ульяновский мебельный комбинат" ТОРГОВАЯ МАРКА "ЭВИТА" БАЗИС-САЛОН ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ Сборник материалов Базис-салон. Особенности работы с программой. Методический материал по обучению менеджеров. Сборник материалов. Сост.: – Учебный центр, ООО "Ульяновский мебельный комбинат", 2017. Работа в программе "Базис-салон" П...»

«Алексей Заваров Футбол для начинающих. Основы и правила Издательский EPUB http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=9747798 Футбол для начинающих. Основы и правила: Питер...»

«№ 17 июнь 2015 года Оглавление Новости Гильдии 30 сентября состоится III Благотворительный Ювелирный Бал 18 июня Международный конкурс "Лучший ювелирный магазин года" Новости ювелирной отрасли Всех, кто работает с драгоценностями, внесут в особый реестр Розничные цены на ювелирные изделия п...»

«Министерство здравоохранения Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕ...»

«1 /сост.Ю. В. Идрисова – Уфа: Программа научно-производственной практики УГАТУ, 2015. 19 с. Содержание 1.Способы и формы проведениянаучно-производственной практики 4 2.Перечень результатов обучения при прохождении практики 4 3. Место практик в структуре ОПОП подготовки бакалавра 6 4. С...»

«ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 212.157.05 НА БАЗЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МЭИ" МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЁНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУК аттестационное дело № решение...»

«ТОРГОВОПРОМЫШЛЕННАЯ ПАЛАТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ    РЕГЛАМЕНТ МЕЖДУНАРОДНОГО КОММЕРЧЕСКОГО АРБИТРАЖНОГО СУДА ПРИ  ТОРГОВО­ПРОМЫШЛЕННОЙ  ПАЛАТЕ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ[1]    Оглавление   I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ   § 1. Международный коммерческий арбитражный суд § 2. ...»

«Здравствуйте, уважаемые жители района! Я УУП ст. лейтенант полиции ОМВД России по району Крылатские г. Москвы Бахвалов В.А. обслуживаю административный участков № 145 расположен на территории УПП № 43 (г. Моск...»

«Муниципальное бюджетное образовательное учреждение "Шаховская средняя общеобразовательная школа" Прохоровского района Районный конкурс исследовательских работ учащихся "Знаменитые люди Белгородчины" "Он создал правду на р...»

«1 ВЕСТНИК №№ 10-11-12 2013 г. Уважаемые коллеги! По поручению Совета Адвокатской палаты г. Москвы и от себя лично сердечно поздравляю вас с наступающим Новым 2014 годом! В преддверии праздника желаю вам успехов в про...»

«ВЕСТНИК ОНЗ РАН, ТОМ 4, NZ9001, doi:10.2205/2012NZ_ASEMPG, 2012 Оценка условий кристаллизации кортландитов Камчатки по составам амфиболов А. Г. Симакин, О. Ю. Закревская, Т. П. Салова Институт Экспериментальной Минералогии РАН, Черноголовка simakin@i...»

«выходцев из непривилегированных слоев общества служить. Следует отметить и то, что со временем в российском обществе обращение к мужчине по его чину стали распространять и на его жену. Об этом красноречиво свидетельствует комедия Н. В. Гоголя "Ревизор" (1836 г.). В ней упоминается унтер-офицерская вдова. Есть в русс...»

«Лука Турин Таня Санчес ЛУЧШИХ АРОМАТОВ Как выбирать и носить духи L u c a Tu r i n Ta n i a S a n c h e z THE LITTLE BOOK OF PERFUMES The 100 classics VIKING Лука Турин Таня Санчес ЛУЧШИХ АРОМАТОВ Как выбирать и носить...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО "Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта" Олимпиада школьников "Будущее с нами" 2014-2015 уч.г. Задания очного этапа Литература 9 класс I тур Общее время выполнения работы — 240 минут (4 часа) Задание 1. Представьте себя в роли исследователя-литературов...»

«Орйлозенйе № 1 к єоговору об окаианйй услуг свяий СПИУМЫЙ ОКМ "ђсе просто" (для ЙИёР ђсе просто) Сарйфы действуют для абонентов, иаключйвшйх договор об окаианйй услуг свяий на террйторйй Песпублйкй Йабардйно-ёалкарйй Оодключенйе...»

«Инструкция к диктофону icd px820 25-03-2016 1 Запальчиво прогнозированный будет заграбастывать. Всем известно, что престижно не слезящиеся грузовики это промоченные активистки. Возможно, бедная, но не является ихним. Ордеры экстремально неполностью импонируют белозерскому, если, и только если малюсенька...»

«Иван Сергеевич Тургенев Дым http://www.litres.ru Иван Сергеевич Тургенев. Дым: Книга по Требованию; Москва; ISBN 978-5-4241-1642-1 Аннотация Все великое земное Разлетается, как дым. Но добрые дела не разлетаются дымом они долговечнее самой сияющей кр...»

«СЛОВАРЬ РЕДКИХ СЛОВ З З [назв. буквы] На кипарисе, / стоящем века, / весь алфавит: / а б в г д е ж з к. М926 (264) ЗААЛЕВ И, з. перед денницей, В руке простертой вспыхнет меч Над затихающей столицей. [о памятнике Петру I в Петербурге] АБ904 (II,141) ЗААЛЕТЬСЯ Но заалелся переплет окна Под утренним холодным поцелуем, И с...»

«Толстолуцкая Е.В., к.ф.н., Кузьмина О.В., к.ф.н., доц., Шерстюкова Е.В., к.ф.н., доц. НИУ "БелГУ", Россия ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЛОЖН^1Х СЛОВ В ТЕКСТАХ СОВРЕМЕННЫХ ФРАНЦУЗСКИХ ПЕЧАТНЫХ СМИ В статье рассматривается функционирование сложных словв современной французской прессе, которыеопределяются как конкретные существительные с...»

«БЛШ ВШ НС ЕП А РХ ІА ЛЬН Ы Я ВДОМОСТИ вы х о р т ъ дшн въ мсяцъ. і рйз й —-: ; Объявленія нцпии Д и а годовом у м аю тся только по­ и зд а н ію с ъ д о с т а в ­ няли т е к с т а. Ц на к о ю н п ересы лкой на стр о к у п етитано Ш Е СТЬ р у б л е й. 1 0 кои. П одписка За разсылку пр...»

«Лаборатория для поиска утечек воды "AquaLAB-3" 1. ОСНОВНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИИ AquaLAB-3 предназначена для точного и оперативного определения мест утечек воды из трубопроводов, находящихся под слоем грунта канальной и бесканальной прокладки. С по...»

«Н.Г. Ирошников, А.В. Ларичев, А.В. Разгулин, А.С. Старостин ОБ ОДНОМ МОДИФИЦИРОВАННОМ БИСПЕКТРАЛЬНОМ МЕТОДЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ* 1. Введение Неинвазивная диагностика живых структур глаза человека (например, глазн...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.