Вивчення водних технологічних середовищ і встановлення причин, що викликають їх швидку трансформацію і руйнування. Визначення фізико-хімічних, гідродинамічних і біохімічних параметрів процесів, спрямованих на інгібірування трансформації водних середовищ.
Аннотация к работе
Аналіз процесів і апаратів, вживаних для інгібірування трансформації водних технологічних середовищ (ВТС) показав, що цьому напряму приділяється недостатньо уваги, а комплексні схеми для вирішення цих проблем відсутні. Ці середовища готуються на основі складних хімічних інгредієнтів і забезпечують технологічні показники процесів миття, змащування і охолоджування інструментів і виробів. Під час використання водних технологічних середовищ через певний термін спостерігається процес їх трансформації. У звязку з цим сформувався новий науковий напрямок щодо вивчення процесів трансформації водних технологічних середовищ і розробки науково обґрунтованого комплексу хімічних технологій інгібірування цих процесів за допомогою сучасних мало витратних і ресурсозаощадних хімічних процесів і апаратів. Визначення величини ? - потенціалу частинок проводили мікроскопічним методом; визначення вмісту мікроелементів в середовищах проводили методом атомно-абсорбційної спектроскопії; мікробіологічне дослідження води виконували методом посіву на живильне середовище МПА, застосуванням трифеніл-тетразолія хлориду (ТТХ); ефективність процесів коагуляції визначали за допомогою методів фото колориметрії і іонометрії; кількість вуглекислого газу, що надійшов в емульсію визначали методом осадження двоокису вуглецю у вигляді карбонату кальцію з подальшим зворотним титруванням; визначення розмірів частинок і міцел виконували методом мікроскопії; величини РН середовищ здійснювали методами РН-метрії.Водні технологічні середовища можуть і повинні функціонувати в технологічних операціях і використовуватися на виробництві, якомога триваліший відрізок часу, проте для цього необхідно уповільнити процеси їх трансформації. Розроблено багато методів знезараження води: окисленням газами (хлором і двоокисом хлору, озоном); реагентний, з використанням деяких бактерицидних добавок (гіпохлориту, сполук срібла, ртуть і тому подібне); радіаційний шляхом обробки ультрафіолетовими променями; електрохімічний за рахунок насичення води іонами важких металів; електроімпульсної обробки високовольтними розрядами та інші. Розроблено систему управління якістю і безпекою виробництва з урахуванням трансформації водних технологічних середовищ, а також, класифікацію дефектів водних технологічних середовищ. При регулюванні якості водних технологічних середовищ це виглядатиме так: ЯКЩО якісні показники ВТС починають впливати на якість продукції (пропалення, поява плям іржі і тому подібне), що випускається І концентрація домішок велика (відхилення від базових показників), ТО необхідно припинити застосування ВТС і виконати коригування (обробку) середовища з метою доведення її до нормативних (заданих технічними умовами). Встановлено, що забруднюючими речовинами в технологічних середовищах є: метали - хром, цинк, алюміній, залізо, нікель, кобальт, свинець, мідь та інші (у грубодисперсному і іонному вигляді); ароматичні вуглеводи - оксиетильовані алкилфеноли (ПАР), стирол та інші; галогенорганічні сполуки - вуглеводи хлоровані, етилхлорид та інші; азотвмісиі вуглеводи; органічні кислоти, ефіри, альдегіди, спирти - акрилова і метакрилова кислоти, бензоловий ефір та інші; інгібітори; нафтопродукти, які представлені у водних середовищах в двох видах, а саме, у вигляді плаваючих плям і в емульгованому стані.У дисертаційній роботі наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень, їх аналіз і узагальнення, щодо розробки комплексу хімічних процесів і апаратів, який повністю вирішує науково-прикладну проблему і забезпечує збільшення ресурсу застосування водних технологічних середовищ на виробництві в 10 і більше разів. Теоретично обґрунтовано і практично доведено, що розроблений науковий напрям інгібірування процесів трансформації водних технологічних середовищ, дозволяє значно підвищити економію водних ресурсів країни, поліпшити екологічну обстановку в промислових регіонах і значно понизити споживання хімічних речовин у хімічних, машинобудівних, енергетичних і інших галузях промисловості України. На основі аналізу сучасного наукового і практичного досвіду виконано наукове обґрунтування комплексу хімічних процесів і апаратів, сформульовано наукові основи хімічних технологій інгібірування процесів трансформації водних технологічних середовищ, які розроблено на основі теорій масопередачі та гідродинамічних процесів, методів математичного аналізу та ресурсозбереження, на базі існуючих і нових хімічних технологій і устаткування очищення, знешкодження і утилізації, що дозволило подовжити ресурс водних середовищ до 1 року і більше. Досліджена кінетика процесу трансформації водних емульсій і визначено кінетичні моделі біологічної системи водних технологічних середовищ і кінетичні константи, що характеризують швидкість росту бактерій і зниження кількості живильного субстрату. Встановлено взаємозвязок фізичних, фізико-хімічних, хімічних і гідродинамічних характеристик процесів, що забезпечують ефективне укрупнення (утворення пластівців) завислих речовин, коалесценцію крапель маст