CC BY
46
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки
повышает ее кислотность, что вызывает ряд изменений, как химических свойств самих почв, так и состояния растительности. Кроме того, есть сведения о неполном сгорании перхлората аммония - вещества второго класса опасности.
В заключение можно сделать вывод о том, что твердые ракетные топлива более опасны для окружающей среды, чем жидкие. И лучшим топливом, с экологической точки зрения, является соединение водорода в качестве горючего и кислорода в качестве окислителя, так как эти вещества не токсичны и не дают никаких вредных продуктов реакций сгорания.
В целом, объекты современной перспективной ракетно-космической техники являются потенциально опасными для экологии. Таким образом, необходимо искать новые пути создания более безопасных компонентов топлива, не жертвуя при этом энергетическими характеристиками, что важно с конструкторской точки зрения, и опираясь на существующие проблемы
окружающей среды. Также, учитывая ряды особенностей различных видов топлива, следует развиваться в направлении наиболее благоприятного для экологии -соединения водорода и кислорода.
Библиографические ссылки
1. Федоров Л. А., Кричевский С. В. Химическая безопасность и социально-экологические последствия технической деятельности. М. : МСоЭС, 2005. 167 с.
2. Дорофеев А. А. Основы теории тепловых ракетных двигателей (Общая теория ракетных двигателей). МГТУ им. Н. Э. Баумана. М., 1999.
3. Ушаков В. Г., Шпигун О. Н., Старыгин О. И. Особенности химических превращений НДМГ и его поведение в объектах окружающей среды // Ползу-новский вестник. 2004. № 4.
© Васянина А. Ю., А Тонких. А., Антоновский Т. Н., Швецова Д. С., 2014
УДК 504.062.4
П. С. Гапенко, А. О. Иринина Научные руководители - В. А. Миронова, М. В. Чижевская Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ВОД
Работа освещает вопросы, касающиеся магнитной обработки водных систем. Проведены исследования, определяющие влияние омагничивания на процесс коагуляции коллоидных растворов, содержащую золь трехвалентного железа. Предложено практическое применение магнитной обработки железосодержащих вод.
Магнитная обработка воды (МО) применялась уже в первые десятилетия двадцатого века для предотвращения образования накипи на нагревательных элементах паровых машин, для воздействия на образование кристаллов в пересыщенных растворах. Первые опубликованные сообщения и патенты относятся именно к этому периоду.
За прошедшее время опубликовано большое количество статей, обзоров, монографий, в которых акцент делается, прежде всего, на практическую полезность применения МО, состоялись многочисленные конференции и совещания по практике применения МО в широком круге промышленных производств [1; 2].
Целью нашей работы стало определение влияния магнитной обработки на воду содержащую золь трехвалентного железо.
Объектом для исследования мы выбрали дисперсные системы, содержащие золь трехвалентного железа, который готовили по стандартной методике.
Модельные растворы (1, 2) объемом 25 мл пропускали через зазор постоянного магнита напряженностью 8000 эрстед (индукция 0,8 Тл).
Омагниченные коллоидные растворы фильтровали, используя плотные фильтры (синяя лента). Параллельно в таких же условиях проводили фильтрацию неомагниченных проб.
Результаты исследования показали, что время фильтрования 1-й пробы с МО и без нее отличаются.
Причем эта разница была зафиксирована во время проведения эксперимента в разные дни. В омагничен-ных коллоидных растворах фильтрование происходит медленнее и соответственно скорость этого процесса замедляется (табл. 1).
Во второй пробе (табл. 2) разница между этими характеристиками (время и скорость) незначительная.
Анализ полученных данных позволяет сделать следующие выводы:
1. МО в различной степени влияет на процесс коагуляции дисперсной коллоидной системы, содержащей золь трехвалентного железа, в зависимости от размера золя.
Таблица 1
Сравнение параметров (1) модельного раствора
Простая проба Омагниченная проба
Время Скорость Время Скорость
(мин) (мл/мин) (мин) (мл/мин)
11 2,3 26 1,0
14 1,8 25 1
11 2,3 16 1,6
13 2,0 17 1,5
15 1,7 17 1,5
13 2,0 20 1,25
16 1,6 22 1,1
Сред. зна- 2,0 Сред. зна- 1,3
чение 13,3 чение 20
Секция «Экологияпромышленности»
Таблица 2
Сравнение параметров (2) модельного раствора
2. В 1-й пробе уменьшение скорости фильтрования можно объяснить разрушением гидратных оболочек коллоидных частиц и образованием ассоциатов, т. е. более крупных частиц золя трехвалентного железа. Под действием магнитного поля их устойчивость нарушается, и образуются частицы, которые быстрее коагулируют, укрупняются.
3. Подбор оптимальных режимов магнитной обработки: напряженности магнитного поля, времени воздействия, скорости, объемов, температуры, т. е. сочетание различных факторов может способствовать более глубокой очистке вод, содержащих трехвалентное железо (природные воды в период половодья, технические воды и т. д.) в коллоидном состоянии и выделении его в осадок.
4. Использование МО - это безреагентный способ очистки, имеющий много преимуществ перед другими способами (отсутствие введения других веществ в очищаемые объекты, экономичность, быстрота и простота метода).
5. Учитывая все тенденции и перспективы использования магнитной водообработки во многих отраслях промышленности, в настоящее время весьма актуальна разработка новых и совершенствование существующих технологий МО.
5. Хотя за прошедшее время и в настоящем опубликовано большое количество работ, связанных с теоретическим обоснованием и практическим применением эффекта МО, этот вопрос остается до конца неизученным и привлекает внимание, как научное сообщество, так и практиков.
Библиографические ссылки
1. Долгоносов Б. М. Параметры равновесного спектра частиц в коагулирующей системе с распадом агрегатов // Коллоидный журнал. 2001. Т. 63. № 1. С. 39-42.
2. Голикова Е. В., Иогансон О. М., Дуда Л. В., и др. Агрегативная устойчивость водных дисперсий а-Ре20з, а-БеООИ и Сг203 в условиях изоэлектриче-ского состояния // Коллоидный журнал. 1998. Т. 60. № 2. С. 188-193.
© Гапенко П. С., Иринина А. О., 2014
Простая вода Омагниченная вода
Время Скорость Время Скорость
(мин) (мл/мин) (мин) (мл/мин)
6 4,2 10 2,5
9 2,8 9 2,8
10 2,5 9 2,8
8 3,1 10 2,5
8 3,1 11 2,3
10 2,5 8 3,1
9 2,8 10 2,5
Сред. зна- 3,0 Сред. зна- 2,6
чение 8,6 чение 9,8
УДК 504.064.36
Э. В. Горбунов, А. А. Хван, О. А. Русакова Научные руководители - М. В. Чижевская, В. А. Миронова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРИМЕНЕНИЕ ЦИАНО-ВОДОРОСЛЕВОЙ БИОМАССЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СУБСТРАТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ АВИАЦИОННЫМ КЕРОСИНОМ
Все возрастающее загрязнение окружающей среды создает угрозу стойкого и необратимого изменения химического состава, физических, биохимических и микробиологических свойств почвы, определяющих ее плодородие. Для оценки состояния почвы основное значение приобретают не количественные характеристики загрязнений, а их последствия.
Актуальной проблемой нашего времени является загрязнение почвы, в том числе загрязнение территорий прилегающих к Авиационным базам. Одним из современных методов очистки таких почв от загрязнений горюче-смазочными материалами является био-ремедиация - комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов - растений, грибов, насекомых, червей и других организмов. Биологическая очистка является оптимальным способом очистки и восстановления жизнеспособности почвы, так как сочетает в себе экономичность при высокой эффективности очистки и полной экологической безопасности.
Почва подвергается интенсивному антропогенно-
му влиянию и служит одним из опасных звеньев циркуляции промышленных и сельскохозяйственных токсических веществ.
Для определения концентрации нефтепродуктов в почвах используется флуориметрический метод измерения массовой доли нефтепродуктов в почве с помощью «Флюората-02м» [ПНД Ф 16.1:2.21-98].
Объектом нашего исследования стали модельные субстраты (песок:торф - 1:1), загрязненные авиационным керосином. В субстраты (масса - 250 г.), вносили различное количество керосина, тщательно перемешивали, определяли начальную концентрацию нефтепродуктов в почве. Субстраты обрабатывались биомассой почвенных водорослей. Контрольный субстрат биомассой не обрабатывали. Контроль суммар-
