Аукціон ідей

  • thumb_td2de2j9fve.JPG

    Очищення вод пристроєм ПЕХФК-1

    Рік: 2014
    Наукове відділення: Технічна творчість та винахідництво

    Куриленко Віктор Сергійович,
    учень 11 класу Криворізького гуманітарно-технічного ліцею № 129 Дніпропетровської області

    Стічні води підприємств є серйозною небезпекою забруднення водойм. Інгредієнти таких вод переважно токсичні і важко окислюються біохімічно, тому є небезпечними і надзвичайно важко знешкоджуються. Також на водоочисних підприємствах, які використовують мембранні системи очищення води, існує потреба очищати воду від органічних полютантів на етапі перед мембранним очищенням води. Наявність органічних полютантів у воді зменшує термін служби мембранних фільтрів. Саме тому актуальним є розроблення мобільного проточного пристрою для очищення вод, який дасть змогу очистити воду від органічних полютантів електрохімічними способами без використання реагентів. Молодий дослідник з Дніпропетровщини Віктор вирішив розв’язати цю проблему.

    Попередній аналіз засвідчив, що наявні пристрої електрохімічного очищення води мають певні недоліки: необхідність додавання реагентів, недостатня ефективність, менший спектр полютантів, які видаляються.

    На основі цього аналізу Віктор винайшов і запатентував електрохлорофлотокоагулятор, який дає змогу очищати воду від органічних полютантів, йонів важких металів, ПАВ, жирів тощо.

    У березні 2014 року хлопець відвідав науковий центр з проблем водоочищення компанії «DOW» у Тарраґоні (Іспанія), де презентував винайдений пристрій. Тоді ж йому вдалося з’ясувати, що використання електрохлорофлотокоагулятора є актуальним на етапі водопідготовки перед очищенням за допомогою мембранних технологій. Однак запропонований пристрій очищує воду порційно, що унеможливлює його використання на водоочисних підприємствах. Згодом у процесі роботи цей недолік було усунено і запропоновано принципово новий пристрій для очищення води: проточний електрохлорофлотокоагулятор ПЕХФК-1.

    Основною перевагою ПЕХФК-1 є можливість безперервно отримувати очищену воду і застосовувати пристрій як етап водопідготовки (у разі необхідності отримання питної води), так і як самодостатній пристрій для очищення води (у разі необхідності отримання технічної води). Вітя також подав заявку на отримання патенту на ПЕХФК-1.

    Хлопець провів дослідження ефективності ПЕХФК-1 на модельних розчинах з використанням трьох барвників: метиленовий синій, яскраво-червоний азобарвник 5СХ, діамантовий зелений. Експерименти здійснювалися за таких параметрів: концентрація NaCl дорівнювала 4% мас, відстань між електродами становила 2 см, концентрація барвника – 30 мг/дм3, рН становив 6–9, сила струму I1 дорівнювала 2 A, I2 – 0,15 A, час електрохімічного очищення тривав 15 хв.

    У результаті ступінь видалення барвників досягала 60% для метиленового синього, до 75% для яскраво-червоного азобарвника 5СХ. Також отримані результати свідчать: зі збільшенням сили струму і зменшенням рН розчину ефективність процесу очищення від барвників збільшується.

    Проведені експерименти електрохімічного очищення води на прикладі метиленового синього, яскраво-червоного азобарвника 5СХ і діамантового зеленого дають змогу стверджувати: запропонований спосіб є достатньо ефективним для видалення органічних полютантів з води. Також з’ясовано, що найбільш значущим параметром, який максимально впливає на ступінь очищення води, є відстань між електродами (1 см).

    Для статистичного опрацювання експериментальних даних Віктор розробив програму ChemAnalyticAssist у середовищі Delphi XE2 мовою програмування Object Pascal.

    Також молодий науковець дослідив ринки збуту винаходу, склав попередній бізнес-план і розрахував фінансові показники, які свідчать про привабливість запропонованого пристрою для інвесторів.

    Запропонований пристрій ПЕХФК-1 може застосовуватися як один з етапів водопідготовки перед використанням мембранного очищення, що дасть змогу значно подовжити ресурс мембранних фільтрів. Це, у свою чергу, знизить собівартість кінцевого продукту – очищеної води. Також пристрій ПЕХФК-1 може застосовуватися як самодостатній пристрій для очищення води у разі необхідності отримання технічної води. ПЕХФК-1 можна використовувати як мобільний модуль у місті, де існує потреба в очищенні води.

    Додатки:

Адреси розташування веб-сайтів:

Волинське територіальне відділення МАН

Рівненське територіальне відділення МАН

Житомирське територіальне відділення МАН

Київське обласне територіальне відділення МАН

Київське територіальне відділення МАН

Чернігівське територіальне відділення МАН

Сумське територіальне відділення МАН

Львівське територіальне відділення МАН

Тернопільске територіальне відділення МАН

Хмельницьке територіальне відділення МАН

Вінницьке територіальне відділення МАН

Черкаське територіальне відділення МАН

Полтавське територіальне відділення МАН

Харківське територіальне відділення МАН

Луганське територіальне відділення МАН

Закарпатське територіальне відділення МАН

Івано-Франківське територіальне відділення МАН

Чернівецьке територіальне відділення МАН

Кіровоградське територіальне відділення МАН

Дніпропетровське територіальне відділення МАН

Донецьке територіальне відділення МАН

Одеське територіальне відділення МАН

Миколаївське територіальне відділення МАН

Херсонське територіальне відділення МАН

Запорізьке територіальне відділення МАН

Кримське територіальне відділення МАН

Севастопольське територіальне відділення МАН

Севастопольське територіальне відділення МАН Київське територіальне відділення МАН Івано-Франківське територіальне відділення МАН