CC BY
18field 20 - 50 °C and concentration of NaCl (Cnci) in field 4-10% is investigated. The following regression equation is received:
t2/3=0,8C+1,2 CNaa+0,13^t- 0.08C C№a -0.02C№Crt + 0.0016C CNaCl - 0.013Ct - 7.4 (3) The average error of equation - is 4,4%.
The calculation shown that in industrial conditions by initial height being equal 2,5 m, the rate of co-precipitation of magnesium hydroxide forming on stage of lime pretreatment of desulphatizatizated concentrates of mineralizated waters (C=10,2 g/l, CNaCl=4,9%, t=400C), make up 32 sm/hour. That kinetic of magnesium hydroxide precipitation is considered will do quite well for periodically conducted process [7]. For intensification of the process separation of Mg(OH)2 the membrane modulus on base of tubular filtrating elements may be used. According to [8] by specific capacity of memberane -10-6 m3/(m2 ■ sec) and by working pressure 0,2 MPa the selectivity made up 95%.
From essence of the proposed technology utilization of desalination plants brines it is follow, that it may be recommended for processing of mineralizated waters concentrates.
By given technology both brine of thermal and membrane desalination plants may be utilizated.
Conclusions
1. The technological scheme utilization of desalination plants discharge brines is proposed
2. The plant is based on change of complicate stage separation of NaCl-Na2SO4 system on comparatively single stage separation of NaCl-CaCl2 system
3. The empirical formules for calculation of residual concentration of sulphate-ions, effect of gypsum
sediment precipitation, duration of magnesium hydroxide precipitation are proposed.
Literary references
1. Shitskova A.P., Novikov Y.V. Environment
protection in refining industry-M.Chemistry 1980-175 p
2. Development of wasteless technology processing of waste waters with high content of salts /Mamedova F.M., Huseynova M.A. /Science, technology and education №5 v.1, 2017 p.32-35
3. Feyziyev Q.K. Higheffective methods of softening and desalination of water-M.Energyatom issue, 1988-192 p.
4. Complex processing of mineralizated waters / A.T.Pilipenko, I.Q.Vakhnin. Kiyev: Nauk Dumka, 1984.-284
5. Author certificate USSSR MKICO2F 1/04. Method processing of waste waters of Na - cationite filters / Y.N. Reznikov, I.Q.Rugulenko. was published 30.08.81. Bulletine N32
6. Furman A.A., Beldy M.P., Sokolov I.D. Sodium salt. Production and use in chemical industry -M.Chemistry 1989-272 p.
7. Softening of regenerativ solutions of Na -cationite filters by sodium hydroxide / A.B. Zabralo, Q.K.Shablovskaya. // Chemistry and technology of water - 1995.-7, №1. -p. 12-16
8. Ditnersky Y.I. Khojainov Y.M, Titov A.A. Perspectives development of complex technology separation of mineral raw material and production of sweet water from world ocean / Chemical Industry - 1991.-№8. -c.34-38.
Mamedova F.M.
MaMedoea 0.M.
ВЫБОР УСЛОВИЙ ОЧИСТКИ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД.
CHOICE OF THE CONDITION PURIFICATION OF MINERALIZATED WASTE WATERS FROM GYPSUM.
Аннотация.
Проведены исследования по выбору оптимальных условий очистки рассола от гипса. Установлены основные факторы, влияющие на стенами очистки рассола от основных факторов. Был реализован ортогональный план второго порядка на основе которого получено уравнение регрессии для определения оптимальных условий очистки минерализованных вод от гипса.
Ключевые слова: минерализованная вода скорость кристаллизации, степень концентрирования, остаточная жесткость, пересыщенность рассола.
Abstract.
The research by choice of optimal condition purification of brine from gypsum are conducted. The base factors, having an influence on purification degree have been determined. For determination of dependence of purification degree of the brine from the base factors an orthogonal plane of second order have been realized, on base of which the equation of regression for determination of the optimal conditions purification of mineralizated water from gypsum is reserved.
Key words: mineralizated water, rate of crystallization concentration degree residual hardness of super-saturated brine.
Одним из наиболее экономичных и эффективных методов умягчения минерализованных вод являются методы № и катионирования. Мине-
рализованная вода, умягченная № катионирова-нием, используется в оборотном водоснабжении для питания испарителей и парогенераторов бара-
банного типа, а умягченная Mg-Na катионирова-нием вода используется только для питания испарителей, концентраты которых применяются в качестве регенеранта катионированых фильтров. Отходами процесса являются сбросные регенерационные растворы этих фильтров, отличающие от исходной минерализованной воды только более высокой концентрацией способствующие загрязнению открытых водоемов.
В этой связи независимо от предлагаемого способа утилизации должна быть устранена пересы-щенность сбросных рассолов от гипса. Поэтому основной задачей исследований являлось выбор оптимальных условий и разработка решений, обеспечивающих высокую степень очистки рассола от гипса.
Известны [1] несколько факторов влияющие на скорость кристаллизации гипса - это степень концентрирования солей (ионная сила), температура, эффективность перемешивания и время отстоя.
Учитывая высокую пересыщенность сбросных рассолов по гипсу и с целью снижения затрат на процессы очистки, целесообразно организовать процесс очистки от гипса при комнатной температуре (20-250).
Соответственно ионному составу минерализованной воды от установок ЭЛОУ-АВТ [2] из рас-
Влияние фактора т на кинетику кристаллизации сульфата кальция объясняется тем, что увеличение т вызывает уменьшение доли молекул воды, образующих гидратную оболочку ионов. В следствие этого появляется вероятность взаимодействия ионов и образования устойчивых зародышей твердой фазы. С повышением концентрации растворов распределение ионов стремится к характерному для кристаллогидратов, которые выделяются из насыщенных растворов.
Замедление скорости кристаллизации в периоде остаточной кристаллизации объясняется снижением скорости диффузии растворяемого вещества к поверхности кристалла. В свою очередь, снижении скорости диффузии вызывается уменьшением концентрации ионов в результате кристаллизации в основной части.
Затем исследовалось влияние времени перемешивания раствора на скорость кристаллизации гипса. Опыты проводились по следующей методике. Готовился имитат объемом по 0,5л, проба устанавливалась на специальной мешалке и перемешивалась. Для каждой степени концентрирования солей (ш) изменялось время перемешивания
творов №2804, MgSO4, №С1з, СаСЪ готовили растворы, имитирующие сбросные регенерационные растворы различной степени концентрирования. Наиболее вероятное значение системы концентрирования отработавшего раствора (ш) будет находиться в интервале 4-10.
Методика исследований была следующей. После приготовления имитата проверялась общая и кальциевая жесткости, а также хлориды по общеизвестной методике [3]. Затем через каждые 30 мин в течении 5-6 часов проверялась остаточная кальциевая жесткость. По изменению концентрации оценивали скорость кристаллизации. Результаты этой серии опытов представлены в таблице 1. Далее выдерживали имитат в течении 70-80 часов. Пробы отбирались через каждые 12-15 часов (таблица 1). Данные этих опытов показывают, что в процессе кристаллизации можно различить два основных периода: в первом происходит выделение основной массы твердой фазы, и скорость кристаллизации имеет максимальное значение, во втором - период остаточной кристаллизации - скорость кристаллизации резко замедляется. Большая часть гипса осаждается в течении 1-3 часов. Например за первый час при т=4,6,8,10 осаждается соответственно 14,17,39, и 63% исходного гипса. Характерно, что скорость кристаллизации увеличивается с увеличением т.
(тпер) в интервале 5^50 мин. После перемешивания каждые 30 мин определялась концентрация кальция. Данные опытов показывают, что перемешивание способствует существенному повышению скорости кристаллизации при т-8 и 10. В этом случае большая часть гипса выпадает в осадок в первые же 30 мин.
Известна высокая эффективность применения затравочных кристаллов для устранения пересы-щенности раствора. В этой связи для исследования влияния затравки на скорость осаждения сульфата кальция в качестве в качестве затравки использовался гипс, полученный из пересыщенных растворов в ходе предыдущих опытов.
Дозы затравки принимались следующими: 0,1;0,5;0,9 г/г. Выяснилось, что положительный эффект затравки наблюдается при ш>6. Механизм действия затравки основан на образовании центров кристаллизации из однородных кристаллов и широко используется в технологии определения для предотвращения накипеобразования [3].
Из результатов проведенных опытов стали известны основные факторы, влияющие на степень
Таблица 1. Кристаллизация гипса.
ш Остаточная кальциевая жесткость, мг.экв/л
Время отстоя, час.
1 2 3 15 20 25 30
4 68 58 56 48 45 45 45
6 96 80 72 62 55 52 49
8 148 90 40 38 35 32 30
10 180 113 70 35 28 25 24
очистки рассола от гипса: это степень концентрирования солей (т), время перемешивания (тпер), время отстоя (тотс) и количество затравки (ф. Для определения зависимости степени очистки рассола
от указанных факторов был реализован ортогональный план второго порядка с числом опытов в центре плана по = 1. По результатам предыдущих исследований были приняты следующие интервалы и уровни варьирования (таблица 2).
Таблица 2. Факторы и уровени варьирвания
Уровни Факторы
Степень концентрирования солей m (xi) Время перемешивания, тпер, мин. (х2) Время отСТОЯ Т0тс, мин. (х3) Количество затравки q, г/г, (Х4)
(-) 4 10 20 0,1
(+) 10 40 40 0,3
(0) 7 25 30 0,2
(-1,414) 2,758 4 16 0,07
(+1,414) 11,242 46 34 0,34
Литература.
1. Разработка безотходной технологии переработки сточных вод с повышенным содержанием / Наука, техника и разование, №5. Т1, 2017 с 32-35.
2. Хамский Е.В. Кристаллизация в химической промышленности. М: Химия, 1971
3. Шицкова А.П. , Новиков Ю.В. и др Охрана окружающей среды нефтеперерабатывающей промышленности.- Химия, 1980-176 с
4. Унирицированные методы анализа вод. Под. ред Лурьс Ю.Ю., М: Химия, 1971
5. Клячко В.А, Апельцин И.Э Очистка природных вод. М. : Стройиздат, 1991
6. Ахназарова С.Л., Каряков В.В. Оптимизация эксперимента химии и химической технологии. М.: Высшая школа. - 1978.
Музиченко В.1.
магiстр кафедри техмчно! тбернетики Нацюнального технiчного утверситету Украти «Кигвський полтехтчний тститут iменi 1горя Сжорського»
Корнага Я. I.
кандидат техтчних наук, доцент кафедри технiчноi тбернетики Нацюнального технiчного утверситету Украти «Кшвський полтехтчний тститут iменi 1горя Сжорського»
PATTERN RECOGNITION OF DEFECTIVE BONES X-RAY USING ARTIFICAL NEURAL
NETWORK
ВИР1ШЕННЯ ЗАДАЧ ЛОКАЛ1ЗАЩ1 ОБТКТ1В ЗА ДОПОМОГОЮ ЗГОРТКОВИХ НЕЙРОНИХ
МЕРЕЖ
Summary: Recently, applications with image recognition function are involved in many areas, ranging from research, medicine, and to crime detection through fingerprint recognition. For any X-ray doctor, photos of bones play a very large and important role in the resolution of diagnoses, sometimes it should be the basis for surgical operations. This article combines two sections (recognition of bone defects) by learning a simple artificial neural network using an error-reversal algorithm to identify five types of normal and five types of defective bones on X-rays and then evaluate the accuracy of the recognition. From the learning process of the network it is clear that the greater the number of hidden neurons increases processing time. The shape of the images plays an important role in the recognition process. Obviously, the network should choose the minimum number of hidden neurons, so that it still determines the maximum network performance.
Key words: neural network, pattern recognition, bones, X ray image, back propagation algorithm.
В ходе опытов определяли остаточное содержание кальция и по выражения (Сг..2+ /Сг„2+ )• 100
у Саотс Саисх
рассчитывали степень очистки, где С 2+ и С 2+ -
Саисх Саотс
концентрация исходных и остаточных ионов кальция соответственно. Полученные значения искомой величины заносили в ортогональную матрицу планирования. Проведя расчеты по методике приведенной в /4/ получили уравнение регрессии следующего вида:
У = 26,72-37,45х1-3,95х2-3,19х1х2-1,19хзх4+21,8х2+9,8х2 (1)
В натуральном масштабе уравнение регрессии примет вид:
У = 26,72 - 37,45т-3.95тпер - 3,19 т- тпер-1,Щ-т2+21,8 т2+9,8тПер (2)
Таким образом получили уравнение регрессии которое может быт рекомендовано для определения оптимальных условий очистки остаточных рассолов установок умягчения от гипса.
