Технологія та технічна установка водоочищення промислових стоків методом іонного обміну

Науковцями Інституту транспортних систем і технологій НАН України удосконалено технологію водоочищення промислових стоків акумуляторного виробництва методом іонного обміну та виготовлено технічну установку для його реалізації. Прискорення процесу досягається шляхом накладання на систему слабкого електричного поля. Розроблено алгоритм комп'ютерної обробки даних електропровідності для точного кількісного визначення складу регенеруючого розчину для контролю за процесом водоочищення.

У технічних установках водоочищення промислових стоків методом іонного обміну процеси, що відбуваються в іонообмінних смолах, є досить тривалими ланцюжками технологічних стадій. Науковцями Інституту транспортних систем і технологій НАН України запропоновано метод прискорення процесу регенерації іоніту шляхом накладання на систему слабкого електричного поля, що досягається завдяки пропусканню струму через шар іоніту, що заповнений регенераційним розчином. Такий метод заснований на тому, що електричний струм у середовищі являє собою потік іонів, що рухаються під дією градієнта електричного потенціалу (електроміграційна складова загального іонного потоку).

В Інституті розроблено технічну установку для моделювання процесів регенерації іонітних смол у слабких електричних полях. В установці передбачена безперервна циркуляція регенеруючого розчину за допомогою перистальтичного насоса, система роздільного видалення газів та контроль стану смоли по електропровідності розчину. Розроблено алгоритм комп'ютерної обробки даних електропровідності для точного кількісного визначення складу регенеруючого розчину. Конструкція установки для регенерації іонітів в електричних полях показана на рисунку.

Конструкція лабораторної установки для регенерації іонітних смол у слабких електричних полях

1 - колонка,
2 – сітковий мішок з іонітним засипанням,
3 - трубка для відведення кислорода з анодного простору,
4 і 5 - анод і катод,
6 і 7 – вхід та вихід регенеруючого розчину лугу у систему зовнішньої циркуляції

Таку схему циркуляції можна використовувати разом із системою потенціометричного контролю стану розчинів, яка вимагає відбору проб для аналізу. Відкрита схема допускає будь-яку форму контролю, у тому числі й аналіз проб, які періодично відбираються з потоку розчину на виході з системи. Для контролю стану розчину у процесі насичення або регенерації передбачено визначення складу розчину з його електропровідності.