Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование процессов электрокоагуляционной доочистки питьевых вод

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов электрокоагуляционной доочистки питьевых вод"

На правах рукописи

ЗАВЬЯЛОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННОЙ ДООЧИСТКИ ПИТЬЕВЫХ ВОД

25.00.36 - "Геоэкология" /технические науки/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень, 2004

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шантарин Владислав Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Смирнов Олег Владимирович

кандидат технических наук, доцент

Кертман Сергей Витальевич

Ведущее предприятие:

ОАО «Нефтегазпроект»

Защита диссертации состоится « 6 » февраля 2004 г. в « 14 » часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.02 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного нефтегазового университета: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 72.

Автореферат разослан « 6 » января 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук,

профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема обеспечения населения России питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве стала одной из главных и определяющих успешное проведение экономических реформ и усиление их социальной направленности.

В настоящее время установлена ведущая роль водного фактора в возникновении различных кишечных инфекций, поэтому водоснабжение является не только гигиенической, но и важной эпидемиологической проблемой. Особые трудности возникают при обеспечении водой небольших коллективов, когда строительство крупных водопроводных станций нецелесообразно. В этих случаях более перспективными и наиболее выгодными следует считать безреагентные методы обработки воды, не требующие доставки реагентов, устройств и емкостей для их хранения и приготовления, а также капитальных очистных сооружений и больших производственных площадей. К таким методам, в частности, относится электрохимическая коагуляция, которая позволяет улучшить с экологической точки зрения характеристики в широком диапазоне концентраций дисперсной фазы жидких систем.

Электрообработка является одним из экологически чистых методов концентрирования дисперсной фазы, эффективность которой зависит как от параметров электрического поля, так и от физико-химических свойств обрабатываемой дисперсии. Эти свойства весьма разнообразны, и ими можно управлять.

Из сказанного следует, что в основе электрообработки лежат сложные физические и химические явления, познание которых еще далеко от завершения.

С аналогичной проблемой качества обеспечения питьевой водой сталкиваются многие страны мирового сообщества, при этом в

индустриально развитых государствах это

БИБЛИОТЕКА 1

СПепр«г>г / •

О» зоо 7 «и? |

социальный характер. Внимание к проблеме вододефицита во всем мире повышается, и это нашло отражение в том, что ООН объявила 2003 год «годом пресной воды». Поэтому необходимость внедрения эффективных экологически чистых и энергосберегающих технологий очистки питьевой воды (например, использование электрического поля) является наиболее актуальным на сегодняшний день.

Цель работы. Совершенствование метода электрокоагуляционной доочистки водопроводной воды и обоснование определения критерия достаточности (оптимизации) параметров постоянного электрического поля в этом процессе.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовались электрокинетические и электрохимические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки водопроводной питьевой воды;

- установление математических зависимостей изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля;

- установление температурных зависимостей изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле;

- установление математических зависимостей по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах;

- исследовались релаксационные изменения свойств обработанной в электрическом поле воды;

- разработка методики определения критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной доочистки питьевой воды в зависимости от напряженности постоянного электрического поля в границах безопасного напряжения на электродах.

Научная новизна работы:

- установлено, что в области исследованных температур в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды возможно использование стабилизации изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала;

- установлены математические зависимости удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля;

- установлены температурные зависимости изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле;

- предложены математические зависимости по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах;

- установлено, что степень стабилизации изменения свойств обработанной в электрическом поле воды может быть определена по исследованию времени релаксации в течение нескольких суток.

Практическая ценность и реализация результатов работы

• Предложена технология очистки водопроводной воды с использованием электрообработки при изменении разности потенциалов на коагуляторе в границах безопасного напряжения на электродах.

• Предложены оптимальные параметры электрообработки воды при ее доочистке в локальных системах.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

• 7-ой Международной научно-практической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-7-2001)" (Томск, 2001);

• 7-ом Международном научном симпозиуме им. академика М. А. Усова ( Томск, 2003 );

• Международной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири", посвященной 40-летию ТюмГНГУ (Тюмень, 2003).

Рекомендации по использованию результатов работы. По результатам работы предложены оптимальные режимы электрокоагуляции, практическое применение которых на водоочистительной установке "Водолей-50", позволило снизить себестоимость очистки воды на 20 %.

Основные положения работы используются в лабораторном практикуме и в лекционном курсе по экологии для студентов Тюменского государственного нефтегазового университета.

На защиту выносятся следующие положения:

- использование методов исследования электрокинетических и электрохимических явлений, как инструмента для описания электрокоагуляционных процессов доочистки водопроводной воды, развивающихся при воздействии электрического поля;

использование в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды стабилизацию изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала;

- использование сочетания исследований по сопоставлению электрокинетических и электрохимических явлений, развивающихся в воде при ее обработке в постоянном электрическом поле, для принятия решения об успешности прохождения процесса электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля в пределах (40 - 45) В/см в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь тезисов докладов и две статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Работа содержит 135 стр. машинописного текста, 16 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 79 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность за внимание, поддержку и настойчивость при подготовке диссертационной работы научному руководителю д.т.н., профессору Шантарину В. Д., своей семье за терпение и веру в успех, сотрудникам за доброжелательность, всем друзьям за бескорыстную и своевременную помощь, а также многочисленным коллегам из производственных организаций, взявшим на себя нелегкий труд по внедрению технических решений работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и поставлены задачи исследований, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов; приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы по физике и химии воды, описывающие строение молекул воды и их ассоциацию. Рассмотрены модели структуры, основные

характеристики и параметры физических свойств воды и ее реакции с различными веществами.

Для объяснения свойств воды, были выдвинуты несколько структурных моделей, среди которых наиболее распространены: кластерные (Ж. Немети, Н. Шерага, Н. Франк и У. Вен), клатратные (О. Я. Самойлов) и континуальные (непрерывные) (И. Попл). Рентгенографические исследования воды, проведенные Д. Берналом и Р. Фаулером, подтвердили структурные формирования в жидкой воде.

Выяснению вопросов, связанных с соответствием представляемых моделей экспериментальным данным свойств воды, посвящено значительное количество работ. К сожалению, ни одна из моделей не в состоянии объяснить всю совокупность свойств воды.

Проведенный в работах Смирнова О. В., Воробьевой С. В. и Шантарина В. Д. анализ возможности осуществления достаточно экологичных, экономичных электрохимических способов водоподготовки и водоочистки основывается на теоретических данных возникновения, образования и времени существования новых структур, кинетическая и агрегативная устойчивость которых и будет определять тот предел, до которого необходимо повышать напряженность электрического поля.

Общим для методов электрообработки является использование внешнего электрического поля. Сами методы классифицируются в зависимости от явлений, происходящих в межэлектродном пространстве. Во внимание принимается технология электрообработки, особенности внешнего электрического поля.

Приведены основные теоретические положения, описывающие механизм очистки воды коагулянтами, физическая теория устойчивости и коагуляции.

Во второй главе описана установка и методы исследования физико-химических параметров воды.

Эксперименты проводились с использованием электрокоагулятора установки «Водолей - 50», предназначенной для доочистки водопроводной питьевой воды от примесей при повторном её загрязнении во время движения по водопроводным трубам.

В отличие от технологии сорбционной очистки «Водолей - 50», использующий внешнее электрическое поле, не накапливает в себе загрязнения, сохраняет солевой состав воды, удаляя только вредные примеси, обеспечивая при этом получение высококачественной питьевой воды в течение всего срока эксплуатации, придает обрабатываемой воде полезные для здоровья свойства.

Приведены методика измерения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала

В третьей главе описываются электрокинетические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки питьевой воды.

С электрокинетическими явлениями, устойчивостью и коагуляцией в дисперсных системах тесно связана электропроводность, которая слагается из электропроводности всех ионов, присутствующих в растворе, и электропроводности дисперсионной среды. Поэтому в работе проведены исследования по изучению процессов изменения электропроводности водопроводной воды, прошедшей предварительную электрообработку в установке «Водолей-50» в постоянном электрическом поле напряженностью от 30 до 60 В/см.

Измерения удельной электрической проводимости проводили с помощью кондуктометра типа КЭЛ-1М2 с использованием электродов из платиновой проволоки по стандартной методике с соответствующей калибровкой.

Уточнение и контроль значений электропроводности проводился на резистивиметре ПР-1 с 4-х электродной схемой по известной методике.

Экспериментальные данные приведены на рис.1.

С увеличением напряженности электрического поля, при котором осуществлялся процесс электрокоагуляции исходной воды, удельная проводимость исследуемой воды резко снижается. Это подтверждает, что процесс осуществленной доочистки водопроводной воды прошел достаточно успешно.

Зависимость y-f(E) описывается уравнением полиномы

с достаточно высоким коэффициентом детерминации (расчет погрешности выполнен в программе «Mathcad 2000», см. табл.1).

Для всех температурных зависимостей снижение у четко прослеживается до (40-45) В/см. Этот режим является оптимальным для обработки исходной воды.

Таблица 1

Коэффициенты уравнения полиномы функции у=/(Е) для различных значений температуры

Температура, °С Коэффициенты уравнения полинома Коэффициент детерминации

о, "г

17 18.561 -0.366 4.1510'3 0.880

20 18.103 -0.245 2.93'10'3 0.904

23 30.253 -0.670 6.90" НУ1 0.975

26 46.962 -1.294 13.0 10 3 0.992

29 40.780 -0.83 7.5 Г Ю'"* 0.996

Исследование функции у(Е) для различных температур на экстремум

( — = 0) показало линейную зависимость, выражающуюся уравнением: 5Е

(с = 1,016, Ъ = 24,558), т. е. напряженность электрического поля, соответствующего минимальной удельной проводимости для данной температуры может быть определена по данному уравнению. Это дает возможность использовать это отношение, как критерий оптимизации электрического поля при различных температурах (см. рис. 2).

Для оценки эффективности проходящих процессов электрокоагуляции особо обращалось внимание на проведение химических анализов исходной (водопроводной) и прошедшей очистку воды при различных параметрах электрического поля (анализ проводился по 50 параметрам: наличие ионов, аммиака, нитратов и нитритов и т.д.).

Имеющаяся технология очистки вод поверхностных источников водоснабжения, основанная на традиционных методах коагулирования сульфатом алюминия, оказывается недостаточно эффективной и, кроме

того, приводит к повышению содержания в очищенной воде остаточного алюминия (А1+3).

Е, В/м - .1-:-;-:-:-;-;-

I • °

50.............. |....... -/^о

! □ у?

48 -.............................................

44 •--• • -

42—^-------О------------- ! ........---------

40'-;-1-'-:-:—5-

16 18 20 22 24 26 28 т. «с

Рис. 2. Зависимость напряженности электрического поля, соответствующей минимальной удельной проводимости воды, от температуры.

Концентрация остаточного алюминия (А1+3) отнесена к санитарно-токсикологическим показателям вредности и при уровне жесткости (8,0 - 6,3) мг-экв/дм3 ее безвредное значение колеблется в интервале Alосr (0,1 - 0,5) мг/дм3. При жесткости менее 1,8 мг-экв/дм3 предельно допустимая концентрация (ПДК) остаточного алюминия (А1+3) не должна превышать 0,1 мг/дм3.

Алюминий и его соединения, попадая в организм человека-с питьевой водой в количествах, превышающих ПДК, оказывают отрицательное воздействие на нервную систему, обмен веществ и развитие клеток. Избыток железа в коллоидной окиси железа гемосидирина разрушает клетки печени.

В связи с этим в процессе экспериментов определяли содержание в воде алюминия, железа и марганца (см. табл.2).

Таблица 2

Величины концентраций ионов железа, марганца и алюминия в зависимости от изменения напряженности постоянного электрического _поля_

Е, В/см 0 (исх. вола) 30 35 40 45 50 55 60

Сре, МГ/ДМ3 (ПДК = 0,3) 1,21 0,83 0,61 0,43 0,21 0,19 0,18 0,17

См„, иг/т1 (ПДК = 0,1) 0,2 0,15 0,12 0,11 0,09 0,09 0,08 0,08

Сд| мг/дм'* (ПДК =0,5) 0,35 0,25 0,22 0,21 0,19 0,18 0,18 0,17

Процессы, происходящие при напряженности электрического поля Е = 45 В/см обеспечивают концентрации Гв и Мп ниже значений ПДК.

Температурная зависимость удельной проводимости хорошо

описывается уравнением Аррениуса:

Г = Г.схр(-^) (3)

со средними значениями энергии активации (Л№), лежащими в диапазоне от 20 до 42 кДж/моль, что достаточно хорошо совпадает со значением

энергии водородной связи для таких систем (см. табл. 3).

Таблица 3

Коэффициенты уравнения Аррениуса

Напряженность электрического поля ( Е,В/см) Предэкспоненциальный множитель (у., 1/(Ом м)) Энергия активации (Д\У,кДж/моль) Коэффициент детерминации

0 8,148-10'* 23,941 0.994

30 4,865-105 42,323 0.997

35 2,147-Ю1 40,528 0.996

40 1,714-Ю4 34,412 0.965

45 4,350-Ю'1 31,113 0.936

50 1,984-10" 29,176 0.932

55 2,806-102 24,290 0.955

60 5,032-102 25,703 0.948

Современная теория устойчивости и коагуляции лиофобных дисперсных систем. Дерягина - Ландау - Фервея - Овербека (теория ДЛФО) рассматривает агрегативную устойчивость как результат баланса сил молекулярного (ван-дер-ваальсового) притяжения и сил электростатического отталкивания между дисперсными частицами. Двойной электрический слой (ДЭС) частиц при их сближении. и возникновении электростатических сил отталкивания увеличивается с ростом электрохимического потенциала частиц (толщины ДЭС). Теория ДЛФО позволяет рассчитать энергию взаимодействия частиц, находящихся в ближнем потенциальном минимуме.

Баланс сил притяжения и отталкивания между частицами твердой фазы является сложной функцией расстояния между ними (концентрации дисперсных частиц) и характеризуется двумя минимумами, соответствующими двум равновесным состояниям системы (минимум свободной, энергии), - так называемыми ближней и дальней потенциальными ямами с потенциальным барьером между ними. При взаимодействии двух частиц толщина равновесной гидратной пленки составляет от 5 до 50 нм (меньшее значение соответствует состоянию системы в ближней потенциальной яме). Незначительные величины силы взаимодействия обусловливают обратимый характер их образования и разрушения.

Следует отметить, что если глубина потенциальной ямы ближнего минимума уменьшается с ростом концентрации электролита, то значение дальнего потенциального минимума несколько увеличивается. При этом исчезает потенциальный барьер между ними. Однако в работе А. А. Веденова показано, что свободная энергия системы не ограничивается наличием двух минимумов, а носит осциллирующий характер, меняясь по абсолютной величине в равной мере между положительными и отрицательными значениями. Она уменьшается с

увеличением расстояния между пластинами, т. е. эффект регулярной укладки молекул жидкости между пластинами ослабевает и сила взаимодействия между ними приближается к обычному значению ван-дер-ваальсовой силы между двумя толстыми пластинами.

Таким образом, осциллирующий характер сил взаимодействия между частицами дисперсной фазы позволяет предположить наличие и более дальних энергетических минимумов взаимодействия этих частиц, т. е. наличие более дальних потенциальных ям.

Это имеет принципиальное значение для электрокоагуляционных процессов при очистке воды. Вопрос только заключается в том, какова величина такого энергетического минимума. Если она сопоставима с энергией теплового движения частиц кТ (к - постоянная Больцмана, Т -температура), то какие процессы необходимы для увеличения глубины такой потенциальной ямы, чтобы не произошло ее "размывание" за счет исчезновения энергетического барьера, предотвращающего термическую деструкцию коагуляционных структур.

В работе анализируются теории ван-дер-ваальсовых сил межмолекулярного взаимодействия, которые привели к представлениям о дипольных составляющих этих сил: на основе теории Бора - между постоянными диполями (силы Кеезома), постоянным и наведенным диполями (силы Дебая); на основе квантовой механики - между мгновенными диполями (силы Лондона) дисперсионной составляющей (в результате флуктуации электронной плотности).

Существует предположение, что дальнодействующее притяжение между молекулами определяют лондоновские дисперсионные силы. Действительно, индукционная составляющая для газов равна « 5%, ориентационная составляющая достаточно велика для полярных молекул (например, для Н2О), но в отличие от других составляющих обратно пропорциональна температуре. Дисперсионная составляющая для

слабополярных молекул достигает 100% . Расчет показывает, что в воде энергию обусловливают в основном водородные и дипольные взаимодействия (~ 50 мДж/м3), а дисперсионные - только около 30 % (~ 20 мДж/м3).

Для расчета потенциальной энергии притяжения воспользовались уравнением Гамакера, характеризующим притяжение между двумя сферами радиуса (г) и рассчитали номинальное расстояние между поверхностями частичек (Но) при условии Н« г: допустим, что г = 120 нм. Тогда при расстоянии Но = 1 нм и и 10 кТ, а при Но = 5 н 1А«Т Ж.к и м образом, между частичками должно произойти притяжение на расстояние 5 нм, так как потенциальная энергия взаимодействия заметно превышает энергию теплового движения (3/2 кТ) для трех степеней свободы движения. Следовательно, можно предположить, что для дисперсных систем (без учета адсорбционных слоев и возникновения ДЭС) ван-дер-ваальсово притяжение распространяется на (5 — 10) нм, т.е. при разработке методов стабилизации таких систем лондоновское притяжение играет существенную роль, как по величине, так и по масштабу действия.

Следовательно, для водных суспензий, обусловленных образованием ДЭС в результате гидратации обменных ионов, толщина слоя характеризуется дебаевской длиной (1/к). Оценочный расчет 1/к для водных суспензий дает значение а 34,2 нм, т. е. на этом расстоянии (для двух частиц - 1/к » 70 нм) возможно дальнее взаимодействие частичек, отвечающее второму минимуму (2Ь » 102 нм, И - расстояние между частицами).

Полученные в ходе исследований результаты согласуются с данными, приведенными в литературе, и позволяют сделать вывод о возможности применения при разработке установок и методов оптимизации электрокоагуляционных процессов для получения питьевых

вод, данные исследования экстремума (—) по уравнению (1) и анализа

ЭЕ

уравнения (2).

В четвертой главе приведены результаты электрохимических исследований воды, прошедшей электрокоагуляционную доочистку.

Для обоснования и уточнения оптимизации процесса электрокоагуляционной очистки водопроводной воды в установке «Водолей-50» при изменении напряженности постоянного электрического поля от 30 до 60 В/см, проведены исследования по изучению процессов изменения равновесного водородного потенциала воды

В работе рассматриваются электрохимические методы оценки термодинамического состояния таких систем, которые позволяют путем измерения равновесных потенциалов (измерение ЭДС в цепях без переноса) рассчитать значения химических потенциалов (Р = const, Т = const) и изменения этого состояния в процессе изменения температуры (Р = const).

Измерения ЭДС (Дф) гальванического элемента осуществляли по схеме:

Стеклянный рН - метрический электрод

Исследуемый раствор

Хлорид калия

Хлорсеребряный электрод

Экспериментальные значения ЭДС приведены на рис. 3. Проведенные исследования показали нелинейное изменение Аф от напряженности постоянного электрического поля (Е), которое описывается уравнением полиномы в виде: (см рис. 3).

Рис.3. Зависимость равновесного водородного потенциала воды от напряженности электрического поля для различных значений температуры:

1 - Т = 17 °С, 2 - Т = 20 °С, 3 - Т = 23 °С, 4 - Т = 26 °С, 5 - Т = 29 °С

Значение коэффициентов во, в/ и в} представлены в таблице 4.

Таблица 4

Коэффициенты уравнения полиномы функции Дер = ((Е) , для различных значений температуры

Температура, •с Коэффициенты уравнения полинома Коэффициент детерминации

ч «г

17 -61.414 2.556 -0.028 0.973

20 -74.145 3.006 -0.033 0.958

23 -83.081 3.296 -0.037 0.992

26 -76.905 2.770 -0.030 0.987

29 -75.745 2.406 -0.026 0.968

Зависимость рН воды как функции рН (Е) представлена в таблице 5.

Таблица 5

Зависимость рН воды, прошедшей электрокоагуляционную обработку, от напряженности электрического поля при различных значениях температуры (рН = Ьо+ Ь|Е +Ь2Е2)

Температура, "С Коэффициенты уравнения полинома Коэффициент. детерминации

ь, 112

17 7.063 -0.014 1.783ТО"4 0.823

20 7.182 -0.016 1.955 10"4 0.896

23 7.370 -0.022 2.49110"4 0.958

26 7.398 -0.017 1.80210"4 0.962

29 7.736 -0.026 2.70710'4 0.990

Исследования функции Дф(Е) на экстремум = показало, что

напряженность электрического поля, соответствующего максимуму Д<р и минимуму водородного показателя рН описывается линейными уравнениями:

Е = с2 • Т + ¿2; (с2 = 0,706, й2 = 27,798) - для рН,

что позволяет использовать эти соотношения для выбора оптимального значения напряженности электрического поля при различных температурах.

Температурная зависимость Д<р описывается уравнением Аррениуса (3) со значениями энергии активации (Д\У), превышающими энергию водородной связи.

Температурная зависимость рН воды также описывается экспоненциальным уравнением (3) со значениями ДW от 2 до 5 кДж/моль (см. табл. 6).

Следовательно, процессы депротонизации могут приводить к развитию коагуляционных взаимодействий и формированию пространственной структуры уже при незначительных концентрациях

дисперсной фазы, что подтверждается данными по изменению электрокинетических параметров таких систем. Однако глубина дальней потенциальной ямы незначительна (Дв ~ (3 4 кДж/моль), что сопоставимо с энергией теплового движения частиц 1(ЯТ ~ 2,5 кДж/моль), и при увеличении температуры структурообразование системы затрудняется.

Таблица 6

Зависимость рН воды, прошедшей электрокоагуляционную обработку, от температуры при различных значениях напряженности электрического

поля

Для изучения величины стабилизации свойств обработанной в электрическом поле воды были проведены исследования по релаксации этих свойств. Оказалось, что стабилизация свойств, по удельной электропроводности, равновесного водородных потенциала и рН, сохраняются в течение 4 суток, что вполне достаточно для сохранения стабильности этих свойств.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы электрокинетические и электрохимические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки водопроводной питьевой воды. Показано, что удельная электрическая проводимость воды, прошедшей обработку в постоянном электрическом поле, претерпевает

резкое снижение, выходя на стационарное изменение при параметрах напряженности поля в 40-45 В/см, что свидетельствует об успешности прохождения процесса электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля в этих пределах в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

2. Установлены математические зависимости удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля и температуры. Показано, что в исследованном температурном интервале энергия активации процесса лежит в пределах от 5 до 20 кДж/моль, что является характерным для энергии водородной связи и дает возможность в дальнейшем априори определять параметры электрического поля по данным температурной зависимости.

3. Установлены математические зависимости по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах.

4. Предложена методика определения критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной доочистки питьевой воды в зависимости от напряженности постоянного электрического поля в границах безопасного напряжения на электродах. Показано, что в области температур от 17 до 26 °С в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды возможно использование стабилизации изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала.

5. Установлено, что сочетание исследований по сопоставлению электрокинетических и электрохимических явлений, развивающихся в воде при ее обработке в постоянном электрическом поле, дает возможность принятия решения об успешности прохождения процесса

электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля. в пределах (40 - 45) В/см в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

6. Установлено, что степень стабилизации изменения свойств обработанной в электрическом поле воды может быть определена по исследованию времени релаксации в течение одних суток с устойчивыми показателями электрокинетических и электрохимических показателей в течение 4-х суток.

Список публикаций по теме диссертации

1. Шантарин В.Д. Электрокоагуляционный метод доочистки питьевой воды. / Шантарин В. Д., Воробьева С. В., Завьялов В. В. и др.

// 7-ая Международная научно-практическая конференция "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-7-2001)", 17-19 сентября 2001 г., г. Томск, ч.1. - С. 101-103.

2. Шантарин В. Д. Мембранная технология доочистки питьевой воды. / Шантарин В. Д., Воробьева С. В., Завьялов В. В. и др. // 7-ая Международная научно-практическая конференция "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-7-2001)", 17-19 сентября 2001 г., г. Томск, ч. 1. - С. 103-105.

3. Шантарин В. Д. Разработка технологии доочистки и структурирования питьевой воды внешними электромагнитными полями в профилактических, лечебных и адаптогенных целях. / Шантарин В. Д., Шехурдина Л. В., Завьялов В. В. и др. // 7-ая Международная научно-практическая конференция "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-7-2001)", 17-19 сентября 2001 г., Томск, ч.1. - С. 105-108.

4. Завьялова И.В. Совершенствование ресурсосберегающей технологии разделения геодисперсий в экономических целяхТЗавьялова И. В., Илларионова Е. Г., Завьялов В. В7/ 7-ой Международный научный симпозиум им. академика М. А. Усова 14-18 апреля 2003 г., г. Томск. - С. 35-38.

5. Илларионова Е. Г. "Электрокоагуляционный метод доочистки питьевых вод. / Илларионова Е. Г., Завьялова И. В., Завьялов В. В. // 7-ой Международный научный симпозиум им. академика М. А. Усова 14-18 апреля 2003 г., г. Томск. - С. 39-41.

6. Завьялов В. В. Оптимизация величины напряженности электрического поля по электропроводности питьевой воды, прошедшей электрокоагуляционную доочистку. / Завьялов В. В., Шантарин В. Д. // Международная научно-техническая конференция "Нефть и газ Западной Сибири", посвященная 40-летию ТюмГНГУ. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003 г. -С. 209-210.

7. Завьялов В. В. Электрохимические исследования воды, прошедшей электрокоагуляционную доочистку. / Завьялов В. В., Шантарин В. Д. // Международная научно-техническая конференция "Нефть и газ Западной Сибири", посвященная 40-летию ТюмГНГУ. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2003 г. - С. 211-212.

8. Шантарин В. Д. Оптимизация процессов электрокоагуляцион-ной доочистки питьевых вод. / Шантарин В. Д., Завьялов В. В. // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Сб. обзорной информации- М.: ВИНИТИ, № 5,2003 г. - С. 62-85.

9. Завьялов В. В. Электрокинетические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки питьевой воды. / Завьялов В. В., Шантарин В. Д. // «Известия ВУЗов. Нефть и газ». - Тюмень: ТюмГНГУ, №6, 2003 г.-С. 105-112.

РНБ Русский фонд

2004-4 17888

-гз

Подписано к печати 5 01.0^

Формат 60x84 '/16 Отпечатано на RISO GR 3750

Бум. писч. №1

Уч. - изд. л. Усл. печ. л. Тираж 100 экз.

105

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Завьялов, Владимир Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Физика воды.

1.1.1. Строение и структура молекулы воды.

1.1.2. Ассоциация молекул воды за счёт водородных связей.

1.1.3. Модели структуры воды.

1Л .4. Аномальные свойства.

1.2. Химия воды.

1.2.1. Растворимость газов в воде.

1.2.2. Растворимость твердых веществ.

1.2.3. Микроэлементы.

1.2.4. Химические свойства воды.

1.3. Влияние недоброкачественной питьевой воды на здоровье

Р населения.

1.4. Основные методы обработки воды.

1.5. Общие сведения об электрохимических методах очистки воды

1.6. Основные теоретические положения.

1.6.1. Механизм очистки воды коагулянтами.

1.6.2. Физическая теория устойчивости и коагуляции.

2. УСТАНОВКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОДЫ.

2.1. Установка «Водолей - 50».

2.1.1. Назначение.

2.1.2. Описание работы установки.

2.1.3. Принцип работы.

2.2. Методы исследования физико-химических параметров воды.

2.2.1. Методика измерения удельной электропроводности.

2.2.2. Измерение рН и водородного потенциала.

3. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССАХ ЭЛЕКТРО-КОАГУЛЯЦИОННОЙ ДООЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.

4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДЫ, ПРОШЕДШЕЙ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННУЮ ДООЧИСТКУ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование процессов электрокоагуляционной доочистки питьевых вод"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема обеспечения населения России питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве стала одной из главных и определяющих успешное проведение экономических реформ и усиление их социальной направленности.

В настоящее время установлена ведущая роль водного фактора в возникновении различных кишечных инфекций, поэтому водоснабжение является не только гигиенической, но и важной эпидемиологической проблемой. Особые трудности возникают при обеспечении водой небольших коллективов, когда строительство крупных водопроводных станций нецелесообразно. В этих случаях более перспективными и наиболее выгодными следует считать безреагентные методы обработки воды, не требующие доставки реагентов, устройств и емкостей для их хранения и приготовления, а также капитальных очистных сооружений и больших производственных площадей. К таким методам, в частности, относится электрохимическая коагуляция, оказавшаяся к настоящему моменту более технологичной, по сравнению с остальными.

Одним из методов, уже нашедших себе широкое применение в практике очистки водных систем является электрообработка [1 - 10], которая позволяет улучшить с экологической точки зрения характеристики в широком диапазоне концентраций дисперсной фазы жидких систем.

Задачи, решаемые электрообработкой разнообразны, и определяются техническими целями: либо это разрушение дисперсной системы, с разделением ее фаз, либо выделение осадка с целью превращения его в углеводороды нефтяного ряда [4] или утилизация с возможностью использования в дальнейшем в технологии строительства - производства строительных материалов, дорожного покрытия и т.д.

Электрообработка является почти единственным методом концентрирования дисперсной фазы.

Эффективность электрообработки зависит как от параметров электрического поля, так и от физико-химических свойств обрабатываемой дисперсии. Эти свойства весьма разнообразны, и ими можно управлять, т.е. придавать дисперсной системе такие параметры, которые позволяют более эффективно влиять на нее электрическим полем.

Из сказанного следует, что в основе электрообработки лежат сложные физические и химические явления, познание которых еще далеко от завершения.

С аналогичной проблемой сталкиваются многие страны мирового сообщества. При этом в индустриально развитых государствах проблема качества питьевой воды приобрела ярко выраженный социальный характер. И необходимость внедрения эффективных экологически чистых и энергосберегающих методов очистки питьевой воды (например, применение методов с использованием электрического поля) является наиболее актуальным на сегодняшний день.

Цель работы. Совершенствование метода электрокоагуляционной доочистки водопроводной воды и обоснование определения критерия достаточности (оптимизации) параметров постоянного электрического поля в этом процессе.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовались электрокинетические и электрохимические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки водопроводной питьевой воды;

- установление математических зависимостей изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля;

- установление температурных зависимостей изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле; установление математических зависимостей по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах;

- исследовались релаксационные изменения свойств обработанной в электрическом поле воды;

- разработка методики определения критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной доочистки питьевой воды в зависимости от напряженности постоянного электрического поля в границах безопасного напряжения на электродах.

Научная новизна работы:

- установлено, что в области исследованных температур в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды возможно использование стабилизации изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала; установлены математические зависимости удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля;

- установлены температурные зависимости изменения удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле; предложены математические зависимости по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах;

- установлено, что степень стабилизации изменения свойств обработанной в электрическом поле воды может быть определена по исследованию времени релаксации в течение нескольких суток.

Практическая ценность и реализация результатов работы

• Предложена технология очистки водопроводной воды с использованием электрообработки при изменении разности потенциалов на коагуляторе в границах безопасного напряжения на электродах.

• Предложены оптимальные параметры электрообработки воды при ее доочистке в локальных системах.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

• 7-ой Международной научно-практической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-7-2001)" (Томск, 2001);

• 7-ом Международном научном симпозиуме им. академика М. А. Усова (Томск, 2003);

• Международной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири", посвященной 40-летию ТюмГНГУ (Тюмень, 2003).

Рекомендации по использованию результатов работы. По результатам работы предложены оптимальные режимы электрокоагуляции, практическое применение которых на водоочистительной установке "Водолей-50", позволило снизить себестоимость очистки воды на 20 %.

Основные положения работы используются в лабораторном практикуме и в лекционном курсе по экологии для студентов Тюменского государственного нефтегазового университета.

На защиту выносятся следующие положения: использование методов исследования электрокинетических и электрохимических явлений, как инструмента для описания электрокоа-гуляционных процессов доочистки водопроводной воды, развивающихся при воздействии электрического поля;

- использование в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды стабилизацию изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала; использование сочетания исследований по сопоставлению электрокинетических и электрохимических явлений, развивающихся в воде при ее обработке в постоянном электрическом поле, для принятия решения об успешности прохождения процесса электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля в пределах (40 - 45) В/см в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь тезисов докладов и две статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и приложения. Работа содержит 139 стр. машинописного текста, 16 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 76 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Завьялов, Владимир Васильевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы электрокинетические и электрохимические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки водопроводной питьевой воды. Показано, что удельная электрическая проводимость воды, прошедшей обработку в постоянном электрическом поле, претерпевает резкое снижение, выходя на стационарное изменение при параметрах напряженности поля в 40-45 В/см, что свидетельствует об успешности прохождения процесса электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля в этих пределах в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

2. Установлены математические зависимости удельной электропроводности и равновесного водородного потенциала воды, обработанной в постоянном электрическом поле, от напряженности этого поля и температуры. Показано, что в исследованном температурном интервале энергия активации процесса лежит в пределах от 5 до 20 кДж/моль, что является характерным для энергии водородной связи и дает возможность в дальнейшем априори определять параметры электрического поля по данным температурной зависимости.

3. Установлены математические зависимости по оптимизации напряженности постоянного электрического поля в исследованных процессах.

4. Предложена методика определения критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной доочистки питьевой воды в зависимости от напряженности постоянного электрического поля в границах безопасного напряжения на электродах. Показано, что в области температур от 17 до 26 °С в качестве критерия достаточности (оптимизации) процесса электрокоагуляционной полноты очистки питьевой воды возможно использование стабилизации изменений ее удельной электрической проводимости и равновесного водородного потенциала.

5. Установлено, что сочетание исследований по сопоставлению электрокинетических и электрохимических явлений, развивающихся в воде при ее обработке в постоянном электрическом поле, дает возможность принятия решения об успешности прохождения процесса электрокоагуляционной доочистки воды и оптимизации величины напряженности поля в пределах (40 - 45) В/см в границах безопасной разности потенциалов на электродах.

6. Установлено, что степень стабилизации изменения свойств обработанной в электрическом поле воды может быть определена по исследованию времени релаксации в течение одних суток с устойчивыми показателями электрокинетических и электрохимических показателей в течение 4-х суток.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Завьялов, Владимир Васильевич, Тюмень

1. Воробьева С. В. Электрообработка дисперсией и питьевой воды / Воробьева С. В., Шантарин В. Д., Рогожина Е. Г // Нефть и Газ: Известия ВУЗов. Тюмень: ТюмГНГУ, 1997. - №6. - С. 168.

2. Воробьева С.В. Социально экологические проблемы средних и малых городов / Воробьева С. В., Шантарин В. Д., Смирнов О. В // Тез. Докл.науч.-техн. конф. «Экология средних и малых городов: проблемы и решения». -Великий Устюг: МИСИ,1998. С. 43-45.

3. Илларионова Е.Г. Электрообработка дисперсией в технологии нефти и газа / Илларионова Е. Г., Воробьева С. В., Шантарин В. Д., и др. // Сб. тез. докл. обл. научн.-практ. конф. «Окружающая среда». Тюмень: ТГУ, 1998.- С.85-86.

4. Лавров И. С. Влияние однородного электрического поля на дисперсии некоторых веществ / Лавров И. С., Смирнов О. В.// ЖПХ. 1969, т. XLII, 7. - С. 1547-1553.

5. Воробьева С. В. Электрообработка систем с жидкой дисперсной средой в экологических технологиях. // Кандидатская диссертация, Тюмень: ТюмГНГУ, 2000,- 139с.

6. Федеральный закон: Выпуск 5. «Об охране окружающей среды», М.: ИНФА - М, 2002 - С.5. Федеральный закон РФ от 10 января 2002г. №7 - ФЗ.

7. Экологическая доктрина Российской Федерации. Одобрена ■ распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002г. №1225 Р.

8. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. 1: Пер.с англ./ Под ред. Ягодина Г.А. М.: Изд. группа "Прогрессм,"Пангея",1993, - 256 с.

9. J.D.Bernal. R.H.Fowber. A theory of water and ionic solution with particular reference and hydroxil ions.//J.Chem. Phys. 1993. V.l.1 5. p.515-548.

10. Самойлов О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М.: Изд-во АН СССР, 1957, - 184 с.

11. Юхневич Г. В. Инфракрасная спектроскопия воды. М.: Наука, 1973,208с.

12. Эйзенберг Д. Структура и свойства воды./ Эйзенберг Д., Кауцман В. //- JL: Гидрометеоиздат, 1975, 279 с.

13. Синюков В. В. Структура одноатомных жидкостей, воды и водных растворов электролитов. М.: Наука, 1976, - 256 с.

14. Маленков Г. Г. Структура воды // Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химии, 1984, - 136 с.

15. Зацепина Г. Н. Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во МГУ, 1987,- 171 с.

16. Water? A Comprehensive Frentise. / Rd. by F.Franks/ Plenum. Press. M.J. and L. V.l-7.

17. Structure of water agneous solution. / Ed. W.A.P.Luck. / Weinheim: Verlag Chemie. 1974. 420p.

18. Водородная связь, M.: Наука, 1981.- 286 с.

19. В. П. Майков Квантована ли энтропия? Наука и жизнь XXI,2002, №9,- с.29.

20. Белая М. JT. Молекулярная структура воды./Левадный В .Г.// Новое в жизни, науке и технике. Сер. «Физика»; № 11- М.: Знание, 1987. 64 с.

21. Молекулярные взаимодействия. М.: Мир, 1984, - 600 с.

22. Фаркас А. Ортоводород, параводород и тяжелый водород, М.: ОНТИ, 1936, -244с.

23. G.W.Robinson. What is liquid water ? / G.W.Robinson.,J.Lee // J.Chem. Sac. Faraday Trans. 19S6. V.82. p.2351-2359.

24. Конюхов В. К. Разделение спин-модификаций молекул воды и тяжелой воды./ Конюхов В. К., Тихонов В. И., Тихонова Т. Л., Файзулаев В. Н //

25. Nemethy G. A Structure of water and hydrophobic banding in proteins' A model for thermodynamic properties of liquid water. / Nemethy G, Scheraga H. // J.Chem. Phys. 1962. V.36. p. 3382-3417.

26. Frank H.S. Ion-solvent interaction in agneous solutions: a suggested picture of water structure. / Frank H.S., Wen W.J // Discuss. Faraday Soc. 1957. V.24. p.135-140.

27. Pople J. A. Molecular association in liquids. A Theory of structural of water / Proc. Roy. Soc. London. 1951. V. A205. p. 163-178.

28. Корсунский В. И. Качественный анализ радиальных функций распределения воды на основе модели непрерывной случайной тетраэдр и чески координированной сетки. / Корсунский В.И., Наберухин Ю. И. // Журнал структ.химии, т.23, вып. 3, с.92-99.

29. Наберухин Ю. Н. Проблемы построения количественной модели строения воды. // Журнал структ.химии, 1984, т.25, выв.2, с.60-67.

30. Еремова Ю. Я. Продольная поляризация непроводящих сфероидальных частиц в однородном постоянном электрическом поле./ Еремова Ю. Я.,Шипов В. Н // Коллоид. ж„ 1975. т.37, № 4, с.635-639.

31. Ефимов Ю. Я. Обоснование непрерывной модели строения жидкой воды по средством анализа температурной зависимости колебательных секторов. / Ефимов Ю. Я., Наберухин Ю. И. // Журнал структ. Химии, 1980, т. 21, с.95-105.

32. Горбунов Б. 3. О концентрации мономеров в жидкой воде: критический обзор спектроскопических результатах. / Горбунов Б. 3., Наберухин Ю. И. //Журнал структ. Химии, 1975, т. 16, вып.4, с.703-723.

33. Вода и водные растворы при температуре ниже 0°С. // Киев: Наукова Думка, 1985, 387с.

34. Корсунский В. И. Согласуются ли представления о льдоподобном строении воды с ее РФР? / Корсунский В. И., Наберухин Ю.И. // Журнал структ.химии, 1980, т.21, вып.5, с. 76.

35. Дерпгольц В. Ф. Вода во вселенной. JL: Недра, 1971. - 244 с.

36. Дерпгольц В. Ф. Мир воды. JL: Недра, 1979. - 254 с.

37. Новиков Ю. В. Вода и жизнь на Земле. / Корсунский В.И., Наберухин Ю. И. //- М.: Наука, 1981. 184 с.

38. Мазаев В. Т. Контроль качества питьевой воды. / Мазаев В. Т., Шлепнина Т. Г., Мандрыгин В. И. // М.: Колос, 1999. - 168 с.

39. Николадзе Г. И. Водоснабжение: учеб. для техникумов. М.: Стройиздат, 1989. - 496 с.

40. СанПиН 2.1.4.559 -96. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Методы анализа. М.: Издательство стандартов, 1984. - 239 с.

41. Бабенков Е. Д. Воду очищают коагулянты. М.: Знание, 1983.- 64 с.

42. Скурлатов Ю. И. Уф-излучение технология настоящего и будущего в процессах водоподготовки и водоочистки / Скурлатов Ю. И., Штамм Е. В.1. ЭкиП.2000. № 4.

43. Гонарчук В. В. Современное состояние проблемы обеззараживания воды / Гонарчук В. В., Потапченко М. Г. // Химия и технология воды,2001.-т.20, № 2, с. 190-217.

44. Гонарчук В. В. Озонирование как метод подготовки питьевой воды: возможные побочные продукты и токсикологическая оценка / Гонарчук В.В.,

45. Потапченко М.Г., Вакуленко В.Ф. //Химия и хим. Технология воды,2001.-т.23.-№ 1, с.3-33.

46. Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. М.: Металлургия, 1982.213 с.

47. Кульский Л. А. Электрохимия в процессах очистки воды. К.: Техника, 1987.-220 с.

48. Грановский М. Г. Электрообработка жидкостей / Грановский М. Г., Лавров И. С., Смирнов О. В. // под ред. д.т.н. Лаврова И. С. Л.: Химия, 1976. -216с.

49. Паспорт JE 2840870 ПС кондуктометр электродный лабораторный типа КЭЛ-1М2.

50. Паспорт иономер лабораторный И 130.

51. Дмитриев В. Д. Методы подготовки воды в условиях Севера. // Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981. - 120 с.

52. Пикаев А.К. Импульсный радиолиз воды и водных растворов. М.: Наука, 1965, 260с.

53. Шантарин В. Д. Физико химия дисперсных систем / Шантарин В. Д., Войтенко B.C.// -М.: Недра, 1990. - 315с.

54. Найденко В. В. Электросатурация при флотационной очистке сточных вод / Найденко В. В., Алексеев В. И., Губанов JI. Н. // Химия и технология воды.- 1986. т. 8, №3.-С. 195-199.

55. Николадзе Г. И. Технология очистки природных вод. М.: Высшая школа, 1987.-497 с.

56. Николадзе Г. И. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. / Николадзе Г.И., Минц Д.М. // М.: Высшая школа, 1984. -497 с.

57. Калинин А. И. Не пейте сырую воду! Кипяченную тоже, а особенно -водопроводную! (Способы очистки водопроводной воды в домашних условиях). / Калинин А .И., Скоробогатов Г. А. // - СПб.: Химический факультет СпбГУ, 1995 .-50с.

58. Канцерогенные вещества в окружающей среде. //- М.: Вопросы труда, 1979.- 1219с.

59. Келлер А. А. Медицинская экология. / Келлер А.А., Кувакин В.И. //СПб.: Петроградский и К°, 1998. 256 с.

60. Королев Р.В. Санитарно-химическая экспертиза воды и пищевых продуктов. -М.: Медицина. 1971. 144 с.

61. Космическая биология и медицина / Под редакцией Газенко О.Г. -М.: Наука, 1987.-321 с.

62. Алексеев О. А. Нерастворяющая вода в граничных слоях / Алексеев О. А., Овчаренко Ф.Д. // Докл. АН СССР, 1987. - Т. 292. - № 4. - С. 881-884.

63. Анюнченко В. Я. Микроскопическая теория воды в порах мембран. //- Киев.: Наукова Думка. 1983. - 159 с.

64. Овчаренко Ф. Д. Новый тип потенциальных кривых длялиофильных систем / Овчаренко Ф. Д., Эстрелла-Льопис В. Р., Дудник В.В.// Докл. АН СССР. 1987. - Т. 293. -№ 3. - С. 660-665.

65. Веденов А. А. Физика растворов. М.: Наука. - 1984. - 112 с.

66. Щукин Е. Д. О термодинамической устойчивости дисперсных систем / Щукин Е.Д., Амелина Е.А., Яминский В.В // Докл. АН СССР. 1981. -Т. 258. -№2.-С. 419-423.

67. Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии: Учебн. для вузов. -2-е изд., // перераб. и доп. Л.: Химия. - 1984. - 68 с.

68. Щукин Е. Д. Коллоидная химия. / Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. // -М.: Изд-во МГУ. 1982. - 348 с.

69. Кондратьев В. Н. Структура атомов и молекул. //- М.: ГИФМЛ, 1959, 524 с (с. 503. Сродство к протону.).