CC BY
34
Для проверки работоспособности системы в реальных условиях, доработанная ИС WAAM была проверена на следующем примере: построение системы очистки стоков химических лабораторий РХТУ им. Менделеева.
Характеристики стоков:
Коллектор 1: водопотребление 200 мЗ/сутки, процент сброса 60%, годовой сброс стоков 43800 мЗ/год
Коллектор 2: водопотребление 200 мЗ/сутки, процент сброса 39,2%, годовой сброс стоков 28616 мЗ/год
В стоках присутствуют такие загрязнители как ацетон, алюминий, соли фосфора и серы, органические соединения.
Была выбрана следующая схема:
1. Для очистки стоков от крупных частиц было принято решение поставить фильтр механической очистки в начале схемы.
2. Для очистки от органических примесей был выбран электрофлотатор.
3. Для доочистки было решено поставить фильтр угольной адсорбционной очистки.
После проведения экспериментального исследования была доказана целесообразность использования данной системы очистки. Основание - соответствие уровня загрязнителей по всем показателям ПДК
Библиографические ссылки
1. Меныпутина Н.В. Научно-исследовательская разработка интеллектуально-информационной системы для проектирования технологических схем обезвреживания жидких отходов и создание нового универсального модуля для извлечения неорганических и органических загрязняющих веществ/ Н.В. Меныпутина, В.А. Колесников, Г.М. Цейтлин. М., 2003. 41с.
2. Авраменко Ю.Г. Система поддержки принятия решений при проектировании химико-технологических процессов (на примере составления схемы очистки сточных вод промышленных предприятий) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/ РХТУ им. Д.И. Менделеева. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003. 181с.
УДК 519.7
В.О. Марченкова, В.В. Макаров
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ОКРАШЕННЫМИ СРЕДАМИ
The two-stream approximation of the radiative transfer equation resulted in mathematical formulas for estimating spectral reflectance coefficient from colours’ transparent and opaque layers.
На основе двухпоточной аппроксимации уравнения переноса оптического излучения получены формулы для расчета спектрального коэффициента отражения от слоя лессирующих и корпусных художественных красок.
Художественные краски по оптическим свойствам делятся на лессирующие (прозрачные), полупрозрачные и корпусные (кроющие). В последнее время нашли применение также люминесцентные краски, перламутровые краски и краски с металлическим эффектом. В производстве художественных красок и при реставрационных работах решаются следующие задачи: определение спектральных и колористических характеристик красочных слоев, оптимизация состава красок, определение их колористической совместимости и т п. Для решения этих задач следует знать зависимость спектрального коэффициента отражения от красочных слоев от концентрации пигментов и их оптических параметров. Эта зависимость задается уравнением переноса оптического излучения и трудно применима на практике. Положительные результаты могут быть получены применением двухпоточной аппроксимации уравнения переноса оптического излучения для плоскопараллельного слоя среды оптически большой толщины, приводящей к двухточечной граничной задаче для системы обыкновенных линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Эта модель легко экстраполируется также на люминесцирующие среды [1].
Л, нм
Рис. 1. Спектры отражения оптического излучения от плоскопараллельного слоя оптически прозрачной среды - растворов красителей:
1 - оранжевого, 2 - алого, 3 - синего
Оптические модели красочных слоев различаются только видом граничных условий, обусловленным взаимодействием оптического излучения со средой. Так, например, обратный световой поток в оптически прозрачной среде является следствием его отражения от противоположной границы слоя (рис. 1), а в рассеивающем слое оптически бесконечной толщины - эффектом рассеяния (рис. 2).
Результатом решения системы дифференциальных уравнений является зависимость интенсивности оптического излучения от координаты (х),
1х (х) и, следовательно, - коэффициентов отражения, определяемых как
=4(°)//ох, где 10х - интенсивность облучающего света. Следователь-
Ях =^(с,8ъгь^), С1)
где с - концентрация пигмента; 8^, I) - соответственно относительные коэффициенты поглощения оптического излучения средой и пигментом; .V; - относительный коэффициент рассеяния оптического излучения пигментом.
Аналогично коэффициент отражения от люминесцирующего слоя
кх = кх(с^х^х^х) + Д^(с,8ьаь^,ух), (2)
где - дифференциальный квантовый выход люминесценции.
1
0,8 0,6 0,4 0,2
0-,
400 500 600 700 800
X, НМ
Рис. 2. Спектры отражения оптического излучения от плоскопараллельного слоя рассеивающей среды оптически бесконечной толщины: 1 - оксид магния; 2 - среда, не содержащая красителей; 3,4,5 - среда, окрашенная соответственно желтым, красным
и синим красителями
Этой моделью могут быть описаны прозрачные и полупрозрачные слои оптически конечной толщины, а также оптически бесконечные слои рассеивающей среды. Таким образом, двухпоточная модель охватывает практически большую часть промышленно производимых в настоящее время художественных красок: акварельных, масляных, гуашевых, темперных, а также их люминесцентных аналогов.
Оптика художественных красок с перламутровым и металлическим эффектом не подчиняется двухпоточной модели для оптически толстых слоев, так как в красках с перламутровым эффектом значительную роль играет интерференция оптического излучения, осложненная процессом его поглощения пигментом. Спектральный коэффициент отражения от оптически тонкого слоя краски, содержащей пигмент с перламутровым эффектом, имеет вид модифицированных формул Эйри для поглощающих тонких слоев
[2]. Модель отображает также отражение света от люстр. Коэффициент отражения от плоскопараллельного слоя, содержащего пигмент с металлическим эффектом, в первом приближении в видимой области оптического диапазона спектра можно определить по формуле Френеля или на основании теории Друде [3].
Библиографические ссылки
1. Бочаров В.Г. Исследование спектральных и цветовых характеристик люминесцирующих отбеливателей / В.Г. Бочаров, А.З. Каримова, В.В. Макаров. //Ж-л прикл. спектр, 1971. №4. С. 636-641.
2. ЛандсбергГ.С. Оптика/Г.С. Ландсберг. М.: Наука, 1976. 928с.
3. Гуревич М.М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий / М.М. Гуревич, Э.Ф. Ицко, М.М. Середенко. - Л.: Химия, 1984. 120с.
УДК 004.9: 661.11
А.К. Попов, АЛ. Кочетыгов, В.Е. Трохин, А.Г. Вендило, А.М. Бессарабов
Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ» (ФГУП «ИРЕА»), Москва, Россия
ИНФОРМАЦИОННАЯ CALS-ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ
CALS-standards have found a use by development of a series of perspective processes of deriving high of pure materials. In our operation the application of the concept CALS allows to realise effective analytical monitoring of high pure hydrochloric acid industrial manufactures, it is essential to reduce time of analytical researches and to increase quality of spent scientific operations.
При разработке перспективных процессов получения особо чистых материалов широко используются информационные CALS-технологии. В нашей работе применение концепции CALS позволило осуществить эффективную разработку промышленного производства соляной кислоты особой чистоты, существенно сократить время выдачи исходных данных на проектирование и повысить качество проводимых проектных и научных работ.
В настоящее время потребность в особо чистых веществах и материалах на их основе постоянно возрастает. Однако, создание конкурентоспособных наукоемких производств требует применения современных информационных технологий, соответствующих международным стандартам. Самой перспективной из них является CALS-технология логистической поддержки жизненного цикла продукта [1]. По прогнозам зарубежных специалистов, в ближайшие годы трудно будет продать на внешнем рынке высокотехнологичную продукцию без соответствующей международным стандартам CALS (ISO-10303 STEP) безбумажной электронной документации.
