Научная статья на тему 'Использование гомогенных зарядоселективных мембран в электродиализных аппаратах для удаления однозарядных катионов'

Использование гомогенных зарядоселективных мембран в электродиализных аппаратах для удаления однозарядных катионов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
161
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ / ЭЛЕКТРО МЕМБРАНА / ИСХОДНАЯ ВОДА / ФИЛЬТРАТ / КОНЦЕНТРАТ / КАТИОН / АНИОН / КОЛЛЕКТОРНОДРЕНАЖНЫЕ ВОДЫ / МЕЛИОРАЦИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Калыбек Уулу М., Абдурасулов И., Бейшекеев К. К.

В статье приведены способы получения заряд селективных электромембран для опреснения соляноватых вод для целей орошения, которые позволяют удаления однозарядных катионов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Калыбек Уулу М., Абдурасулов И., Бейшекеев К. К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование гомогенных зарядоселективных мембран в электродиализных аппаратах для удаления однозарядных катионов»

Рисунок 4 - Макет отделяемого самонаводящегося модуля ВМ-8 ракеты С-8Кор. НТК «Аметех»

Рисунок 5 - Макет модифицированной 80-мм авиационной ракеты С-8КОР1 (справа). НПО «Сплав»

По мнению В.С. Вишневского, «RCIC-технология является устойчивой базой для низкозатратной модернизации обычного артиллерийского и бомбового вооружения в обеспечении повышения его эффективности до уровня специализированного высокоточного оружия в интересах укрепления военного могущества Вооруженных сил нашей страны и успешной конкуренции на международном рынке вооружений».

© Зубов В.Н., 2016

УДК:502.55:621.57 (043)

Калыбек уулу М старший преподаватель

Кыргызского Государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н.

Исанова.

г. Бишкек, Кыргызская Республика И. Абдурасулов доктор технических наук, профессор заведующий кафедры «Инженерные сети и оборудование зданий» Кыргызско - Российского

Славянского университета им.Б.Н.Ельцина.

г. Бишкек, Кыргызская Республика К.К. Бейшекеев доктор технических наук

заместитель директора отдела реализации проекта Департамента водного хозяйства и мелиорации

Кыргызской Республики г. Бишкек, Кыргызская Республика

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОМОГЕННЫХ ЗАРЯДОСЕЛЕКТИВНЫХ МЕМБРАН В ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ АППАРАТАХ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОДНОЗАРЯДНЫХ КАТИОНОВ

Аннотация

В статье приведены способы получения заряд селективных электромембран для опреснения соляноватых вод для целей орошения, которые позволяют удаления однозарядных катионов.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Ключевые слова

Электродиализ, электро мембрана, исходная вода, фильтрат, концентрат, катион, анион, коллекторно-

дренажные воды, мелиорация.

Для определения способа получения заряд селективных электромембран были выполнены серии экспериментальных исследований /1-7/. При этом гомогенную катионообменную мембрану МК-100 подвергали химической модификации этилендиамином. Емкость модифицированной мембраны МК-100М по сульфагруппам составляля 1,8мг-экв/г. Исследования по опреснению минерализованных вод проводили при циркуляции диализата через камеры обессоливания со средней линейной скоростью 105см/с при плотности тока i=(0.8+1)^ = дм2. При этох значениях плотности тока зарядселективная мембрана МК-10М имеет наиболее высокие значения выхода по току для ионов натрия.

Рисунок 1 - Изменение концентрации в диализате ионов№+ (1,2) и Са2+(3,4) Сд в моль /л и изменение SAR (5,6) во времени t, при электродиализе имитата КДВ с применением мембран МК-100 (1,2,5) и МК-100М

(2,4,6).

Применение необработанных мембран МК-100 не приводило к существенному снижению SAR (рис.1). Концентрат, получаемый при обессоливании имитата коллекторно-дренажных вод с применением МК-100М, содержит преимущественно ионы натрия, а в случае применения необработанной мембраны МК-100 концентрат обогащен хлоридом магния (рис.2). При этом общее солесодержание рассола, полученного с модифицированной мембраной МК-100. Это объясняется снижением обратной диффузии электролита и осмотической проницаемости мембраны после ее модификации (рис.3 и рис.4). С увеличением плотности тока коэффициенты разделения одно - и двухзарядных катионов несколько уменьшаются (рис.5). Это объясняются уменьшением концентрации избирательно переносимого противоиона в примембранном слое /6,7/.

Рисунок 2 - Кинетика концентрирования ионов Ка+ (1,2) и Са2+(3,4), Mg2+ (5,6) при электродиализе имитата КДВ при плотности тока 1,0А/дм2 с использованием мембран МК-100 (2,4,6) и МК-100 (1,3,5).

Рисунок 3 - Зависимости коэффициента диффузионной проницаемости Рдиф мембран МК-100 (1,3) и МК-100М (2,4) от концентрации растворов хлоридов натрия (1,2) и кальция (3,4).

Рисунок 4 - Зависимости коэффициента осмотической проницаемости рн2о мембран МК-100 (1,3) и МК-100М(2,4) от концентрации растворов хлоридов натрия (1,2) и кальция (3,4).

«1,4

1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

0,3

2

С,моль/л

Т№са 1-0,1М от плотности тока 1,А/дм2;

Т№са 2-005М от плотности тока 1,А/дм2

TNaca 0,03-0,015 от плотности тока 1,А/дм2

Рисунок 5 - Зависимости коэффициента разделения Т™^ (1.3) от плотности тока I, А/дм2 при электродиализном концентрировании растворов смеси хлоридов натрия и кальция 1-0,1 М №0-0.05 CaCh; 2-0,05М №0-0,025М Caа2; 3-смесь NaCl, Caa, Mga2 содержит соответсвенно по 0,03,0,005 и 0,015М.

При использовании стандартных мембран МК-40 и МК-100, а также модифицированной МК-100М для переработки электродиализом многокомпонентной системы, содержащей ионы Са2+, М^2++SO42",HCOз" , можно ожидать образование в рассольной камере осадков CаSO Mg(OH) Mg CO Однако поскольку значение Рн рассола не превышает 7 и концентрации гидрокорбаната в рассоле составляет 4мг-экв/л, осадки Mg(ОН) и Mg Ш не образуются. Наиболее вероятно осаждение при концентрировании сульфата кальция.

При концентрировании с замкнутой рассольной камерой (без циркуляции рассола) через 5-6 часов ведения процесса опреснения имитата коллекторно-дренажных вод при плотности тока 0,6+2,0 А/дм2 на мембранах в рассольной камере наблюдалось выделение осадков, который на 99% состоял из сульфата кальция. Максимальная концентрация рассола, достигаемая в аппарате до начала образования осадка (в течение 1=4ч при плотности тока 1 А/дм2 ) при использовании стандартных мембран МК-40 и МК-100 и модифицированной мембраны МК-100М, отличается незначительно и составляет от 66 до 80г/л.

1

Рисунок 6 - Кинетика концентрирования ионов С1- и Ка+ при электролизе имитата КДВ с использованием мембран МК-40 (1), МК-100 (2), МА-100М (3), МА-40 (4) при плотности тока, равной 0,3 А/дм2.

Некоторое увеличение концентрации рассола при использовании модифицированной мембраны по сравнению со стандартами обусловлено более высоким выходом по току через эту мембрану, а также увеличением переноса ионов натрия. С увеличением продолжительности концентрирования перенос преимущественно ионов натрия через модифицированную мембрану растет, что видно на (рис.8). В то же время концентрация ионов магния в рассоле с использованием модифицированной мембраны в 2,0+2,5 раза ниже чем с мембранами МК-40 и МК-100. Об этом свидетельствуют данные, приведенные на (рис.7).

.0

е; о S

CL

и

0,25 0,2

МК-40

МК-100

МК-100М

0

10

12 Т,час

Рисунок 7 - Кинетика концентрирования Mg2+ при электродиализе имитата КВД с использованием мембран МК-40 (1), МК-100 (2), МК-100М (3) при плотности тока, равной 0,3 А/дм2.

Благодаря склонности растворов сульфата кальция к образованию пересыщенных растворов на кинетических кривых концентрация ионов кальция наблюдается максимум (рис.8).

10

12

-1

14 Т,час

МК-40

МК-100

МК-100М

Рисунок 8 - Кинетика концентрирования ионов Са2+ и Ка+ при электролизе имитата КДВ с использованием мембран МК-40 (1), МК-100 (2), МК-100М (3) и плотности тока 0,3 А/дм2.

0

2

4

6

8

Вследствие уменьшения потока ионов Са2+ концентрация свободных сульфат-ионов в рассольной камере оказывается выше, чем при использовании мембран МК-40 и МК-100.Эти факты подтверждаются данными (рис.9).

Рисунок 9 - Кинетика концентрирования ионов 802_4 при электролизе имитата КДВ с использованием мембран МК-40 (1), МК-100 (2), МК-100М (3) и плотности тока, равной 0,3 А/дм2.

При увеличении плотности тока на кинетических кривых концентрирования наблюдается увеличение равновесной концентрации иона Са2+(рис.10). Это может быть связано с увеличением обшей минерализации рассола при увеличении плотности тока (рис.11).

При использовании циркуляции рассола через промежуточную емкость, наполненную насадкой из полиэтиленовой лески, на которой предварительно был сформирован осадок сульфата кальция, удалось достичь значительного повышения концентрации рассола при отсутствии осадка на мембранах в рассольной камере. В этом случае концентрация рассола, полученного с модифицированной мембраной, более чем в 2 раза превышает концентрацию рассола, полученного со стандартными мембранами, достигая 200г/л.

Рисунок 10 - Кинетика концентрирования ионов Са 2+ с использованием мембран МК-110М при плотностях тока: 1-0,6 А/дм2; 2-1,0 А/дм2; 3-2,0 А/дм2;

Рисунок 11 - Зависимость общей минерализации рассола (1) и концентрации ионов (2), С1- (3) и 80% (4) в рассоле от плотности тока 1 А/дм2 при электродиализе имитата КВД с применением мембраны МК-100М.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

Таким образом, применяя модифицированные гомогенные катионитовые мембраны МК-100М и циркуляцию рассола с использованием затравки из кристаллов сульфата кальция, можно опреснять несмягченную жесткую воду, получая при этом высококонцентрированный рассол. Список использованной литературы

1. Абдурасулов И. Водообеспечение и очистка сточных вод КР./ Отв. ред. д.х.н.,проф., В.Д. Гребенюк.-Бишкек: Илим,1993.- 449 с.

2.Гребенюк В.Д. Электродиализ. - Киев: Техника, 1976.-160 с.

3.Технологические процессы с применением мембран/Пер. с англ., под редакции Р.Е. Лейси и Леб. С. - М. :Мир, 1976.-370 с.

4.Вейсов Б.К., Гребенюк В.Д. Предельное концентрирование растворов NaCI- , CaCb электродиализом // Химия и технология воды.- Том - 7, №2.-Киев, 1985. -С.81-83.

5. Гребенюк В.Д., Жигинас Л.Х. и др. Электросодержание и десорбция полиэлектролита ПЭ-1 на мембране МК-40 и изменение ее зарядовой селективности // Химия и технологич воды. -Том 12, №11.- Киев,1990. -С.1024-1026.

6.Van Wely J.W. Electrodialysis Reversal for surface and Waste Water desalination // Tech. Mitt. 1985.-V/78,N 12.-P.619 - 623.

7. Гребенюк В.Д., Вейсов Б.К., Чеботарева Р.Д и др. Применение зарядселективных мембран для электродиализного опреснения минерализованных коллекторно-дренажных вод // Журнал прик. Химии. -Том 59, №4. -Москва,1986.--С.912-915.

© Калыбек уулу М., Абдурасулов И., Бейшекеев К. К., 2016

УДК 004.02

А.В. Колесников

доцент кафедры информационных систем А.Ю. Мордвинова преподаватель кафедры информационной безопасности, ФГАОУ ВО "Севастопольский государственный университет",

г. Севастополь, Российская Федерация

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ОШИБОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ

ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

Аннотация

В статье представлены результаты исследования современных информационных систем контроля ошибок при разработке программных продуктов. Приводится формирование жизненного цикла ошибки при разработке программного продукта.

Ключевые слова

Багтрекер, ошибка программного кода, жизненный цикл ошибки, тестировщик.

Информационная система контроля ошибок (багтрекер) - прикладная программа, разработанная, чтобы помочь тестером и программистам отслеживать историю отчетов о ошибках (багах) во время своей работы.

Наличие багтрекера крайне важно в разработке программного обеспечения, и они широко используются компаниями, которые разрабатывают программные продукты.

Обычно задача выбора системы отслеживания ошибок удовлетворяет следующим базовым требованиям: поддержка большого количества проектов, удобный и функциональный web-интерфейс,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.