Ученые создали модель очистки промышленных стоков с учетом сочетания примесей
Новая математическая модель позволяет прогнозировать очистку промышленных стоков с разными примесями. Погрешность расчетов снижена до 15%. Об этом сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.
Разработку подготовили ученые Томского политехнического университета и Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН. В основу модели вошли экспериментальные данные о том, как оседают и расслаиваются примеси в стоках металлургических и целлюлозно-бумажных предприятий. С ее помощью можно точнее определить время осаждения в первичном отстойнике, учитывая разновидности примесей и их концентрацию.
Для экспериментов исследователи выбрали измельченную древесину, сульфат железа, керосин, хлорид натрия и карбонат натрия — компоненты, характерные для стоков этих производств. Сначала их изучали по отдельности: определяли кислотность, наблюдали за оседанием твердых частиц и разделением жидкостей на слои. Затем ученые составляли смеси из нескольких компонентов, учитывая, какие примеси преобладают в реальных сточных водах.
Металлургия и целлюлозно-бумажное производство сбрасывают больше всего сточных вод. Насколько эффективно работают многоступенчатые системы их очистки, зависит от качества воды. На первом этапе используют отстойники, где тяжелые частицы опускаются на дно, а легкие жидкости поднимаются к поверхности.
В реальных стоках разные примеси присутствуют одновременно: частицы могут столкнуться и объединиться в скопления. Поэтому расчет по формулам для одной частицы при работе с многокомпонентной смесью способен дать большую ошибку.
Работу поддержало Министерство науки и высшего образования РФ. Статью с результатами опубликовал журнал Powder Technology, относящийся к первому квартилю научных изданий и имеющий импакт-фактор 5,5.
Источник: ТАСС