Научная статья
УДК 66/544.032
DOI: https://doi.org/10.48612/dalrybvtuz/2024-67-04
EDN: WCSDZA
Исследование гидрофобизации насыпного зернистого материала на работу фильтра для морской воды
Александра Игоревна Крикун
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия;
кандидат технических наук, доцент кафедры технологические машины и оборудование, SPIN-код: 6217-9103, AuthorID: 946577, http://orcid.org/0000-0002-9330-2555,
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Сергей Дмитриевич Руднев
Кемеровский государственный медицинский университет Минздрава России, Кемерово, Россия;
профессор, доктор технических наук, профессор кафедры медицинской, биологической физики и высшей математики, SPIN-код: 6389-7238, AuthorID: 423406, http://orcid.org/0000-0003-2506-6121,
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Вероника Вячеславовна Феоктистова
Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия;
аспирант, SPIN-код: 4146-3970, AuthorID: 998024, http://orcid.org/0000-0002-7680-2611,
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Аннотация. Проведены исследования влияния гидрофобизации при насыпном фильтровании морской воды, в качестве перспективного способа повышения пропускной способности устройства. Актуальность исследования обоснована необходимостью повышения эффективности работы оборудования для очистки от механических примесей больших объёмов жидкости. Для достижения поставленной цели был произведен: 1) анализ, подбор и изучение научно-технических источников информации, нормативной и нормативно-технической документации в области исследования; 2) предварительная подготовка насыпных зернистых материалов (НЗМ) и обработка внутренней поверхности корпуса установки гидрофобизатором к экспериментальному изучению, а именно физическому моделированию процесса фильтрования морской воды через необработанные и гидрофобные НЗМ. Применялся условно безопасный для пищевой промышленности гидрофобизатор фирмы Admiral. В результате отмечается: повышение пропускной способности насыпных фильтров на 30-32 % при гидрофобизации НЗМ и внутренних стенок корпуса фильтра; снижение пропускной способности на 12 % при виброактивации и на 28-30 % при вибромеханоактивации морской воды.
Ключевые слова: насыпной фильтр, зернистый материал, морская вода, гидрофобизатор, механоактивация, пропускная способность
Список источников
1. Дерягин, Б.В. Вода в дисперсных системах / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, Ф.Д. Овчаренко и др. М.: Химия, 1989. 288 с.
2. Сумм, Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д. Сумм, Ю.В. Горюнов. М.: Химия, 1976. 232 с.
3. Гетьман Л.П. Экспериментальная оценка эффективности гидрофобизации каменных материалов: маг. дисс.: 08.04.01 / Гетьман Лилия Павловна. Тольятти, 2017. 110 с.
4. Руднев, С.Д. Фильтрование механоактивированной морской воды / С.Д. Руднев, А.И. Крикун, В.В. Феоктистова, М.В. Суменков // Вестник ВГУИТ. 2022. Т. 84, № 3. С. 17–24. doi:10.20914/2310-1202-2022-3-17-24.
5. Rudnev S.D. Study of the effect of mechanical activation on the suspension filtration process / S.D. Rudnev, A.I. Krikun, V.V. Feoktistova, M.O. Kustovinova // AIP Conference Proceedings: International conference on modern trends in manufacturing technologies and equipment. Sevastopol: American Institute of Physics Inc., 2022. P. 050039. doi: 10.1063/5.0100103. EDN DRHWAK.
6. Воронков, М.Г. Водоотталкивающие покрытия в строительстве / М.Г. Воронков, Н.В. Шорохов. Рига: Изд-во АН СССР, 1963. 190 с.
7. Сураев В.Б. Гидрофобизация: теория и практика. Часть 1 // Технологии строительства. 2002. № 1. С. 120–121.
8. Стасенко Ю.М. Эффективная защита капиллярно-пористых строительных материалов от водопроницаемости, климатических и технологических форм коррозии // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2002. № 2. С. 32–33.
9. Крикун А.И. Исследование зернистых материалов при водоподготовке // Научные труды Дальрыбвтуза. 2017. № 43. С. 89–94.
10. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин. М.: Стандартинформ, 2018. 34 с.
11. ГОСТ 8.010-2013. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Методики выполнения измерений. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2014, 2019. 18 с.
12. ГОСТ 28498-90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2007. 11 с.
13. ГОСТ 17.1.3.08-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества морских вод. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. 6 с.
14. ГОСТ 17.1.5.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. 7 с.
15. ГОСТ Р 59024-2020. Вода. Общие требования к отбору проб. М.: Стандартинформ, 2020. 31 с.
16. Крикун, А.И. Исследование современных аспектов фильтрования морской воды / А.И. Крикун, С.Д. Руднев, В.В. Феоктистова // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: материалы VII Междунар. науч.-техн. конф. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2022. С. 387–392. EDN TXQWHQ.
© Крикун А.И., Руднев С.Д., Феоктистова В.В., 2024
Для цитирования: Крикун А.И., Руднев С.Д., Феоктистова В.В. Исследование гидрофобизации насыпного зернистого материала на работу фильтра для морской воды // Научные труды Дальрыбвтуза. 2024. Т. 67, № 1. С. 48–57.
Статья поступила в редакцию 06.03.2024; одобрена после рецензирования 11.03.2024; принята к публикации 18.03.2024.
Origrnal article
Study of hydrophobization of bulk granular material on the operation of a seawater filter
Aleksandra I. Krikun
Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok,
PhD in Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technological Machines and Equipment, SPIN- code: 6217-9103, AuthorID: 946577, http://orcid.org/0000-0002-9330-2555
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Sergey D. Rudnev
Kemerovo State Medical University of the Ministry of Health of Russia, Kemerovo, Russia,
Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Medical, Biological Physics and Higher Mathematics, SPIN- code: 6389-7238, AuthorID: 423406, http://orcid.org/0000-0003-2506-6121
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Veronika V. Feoktistova
Kemerovo State University, Kemerovo, Russia,
Postgraduate student, SPIN - code: 4146-3970, AuthorID: 998024, http://orcid.org/0000-0002-7680-2611
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Abstract. Research has been carried out on the influence of hydrophobization during bulk filtration of seawater as a promising way to increase the throughput of the device. The relevance of the study is justified by the need to increase the efficiency of equipment for purifying large volumes of liquid from mechanical impurities. To achieve this goal, the following was carried out: 1) analysis, selection and study of scientific and technical sources of information, regulatory and technical documentation in the field of research; 2) preliminary preparation of bulk granular materials (BGM) and treatment of the inner surface of the installation body with a hydrophobizing agent for experimental study, namely physical modeling of the process of filtering sea water through untreated and hydrophobic BGM. A water repellent from Admiral, which is conditionally safe for the food industry, was used. As a result, the following is noted: an increase in the throughput of bulk filters by 30-32% with hydrophobization of the BGM and the internal walls of the filter housing; reduction in throughput by 12% with vibration activation and by 28-30% with vibration-mechanical activation of sea water.
Keywords: bulk filter, granular material, sea water, hydrophobizing agent, mechanical activation, throughput
© Krikun A.I., Rudnev S.D., Feoktistova V.V., 2024
The article was submitted 06.03.2024; approved after reviewing 11.03.2024; accepted for publication 18.03.2024