Ультрафиолетовые технологии в современном мире
Коллективная монография
Покупка
Тематика:
Общая физика
Издательство:
Интеллект
Год издания: 2012
Кол-во страниц: 392
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-91559-121-8
Артикул: 426526.01.01
Доступ онлайн
730 ₽
В корзину
В настоящей книге рассмотрены различные виды воздействия ультрафиолетового (УФ) излучения (бактерицидное, фотохимическое, биологическое) и технологии на их основе. Особое внимание уделено УФ-технологии обеззараживания природных, промышленных и сточных вод, воздуха и поверхностей, которая благодаря ее экологичности, безопасности и высокой эффективности интенсивно развивается в последние 20 лет. Рассмотрены перспективы применения УФ-технологий для очистки воды и воздуха от примесей и удаления запахов - активированное фотоокисление, фотокатализ. Дан обзор физико-технических основ современных источников УФ-излучения, изложены основные принципы конструирования и проектирования УФ-оборудования, приведены примеры внедрения и опыта эксплуатации различных УФ-систем.
Книга адресована специалистам, использующим УФ-технологии в задачах обеззараживания и очистки воды и воздуха, в фотохимии и фотобиологии, а также разработчикам УФ-оборудования и источников УФ-излучения, и может быть полезна студентам и аспирантам инженерно-технических, медицинских и экологических специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 03.00.00: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
- 04.00.00: ХИМИЯ
- ВО - Бакалавриат
- 04.03.02: Химия, физика и механика материалов
- ВО - Магистратура
- 03.04.02: Физика
- 04.04.02: Химия, физика и механика материалов
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Ультрафиолетовые технологии в современном мире Под редакцией: Кармазинова Ф.В., Костюченко С.В., Кудрявцева Н.Н., Храменкова С.В. 2012
Ô.Â. Êàðìàçèíîâ, Ñ.Â. Êîñòþ÷åíêî, Í.Í. Êóäðÿâöåâ, Ñ.Â. Õðàìåíêîâ
(ðåä.)
Óëüòðàôèîëåòîâûå òåõíîëîãèè â ñîâðåìåííîì ìèðå: Êîëëåêòèâíàÿ ìîíîãðàôèÿ / Ô.Â. Êàðìàçèíîâ, Ñ.Â. Êîñòþ÷åíêî, Í.Í.
Êóäðÿâöåâ, Ñ.Â. Õðàìåíêîâ (ðåä.) – Äîëãîïðóäíûé: Èçäàòåëüñêèé Äîì «Èíòåëëåêò», 2012. – 392 ñ.: öâ. âêë.
ISBN 978-5-91559-121-8
 íàñòîÿùåé êíèãå ðàññìîòðåíû ðàçëè÷íûå âèäû âîçäåéñòâèÿ óëüòðàôèîëåòîâîãî (ÓÔ) èçëó÷åíèÿ (áàêòåðèöèäíîå, ôîòîõèìè÷åñêîå, áèîëîãè÷åñêîå) è òåõíîëîãèè íà èõ îñíîâå. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëåíî ÓÔ-òåõíîëîãèè
îáåççàðàæèâàíèÿ ïðèðîäíûõ, ïðîìûøëåííûõ è ñòî÷íûõ âîä, âîçäóõà è ïîâåðõíîñòåé, êîòîðàÿ áëàãîäàðÿ åå ýêîëîãè÷íîñòè, áåçîïàñíîñòè è âûñîêîé
ýôôåêòèâíîñòè èíòåíñèâíî ðàçâèâàåòñÿ â ïîñëåäíèå 20 ëåò. Ðàññìîòðåíû
ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ ÓÔ-òåõíîëîãèé äëÿ î÷èñòêè âîäû è âîçäóõà îò
ïðèìåñåé è óäàëåíèÿ çàïàõîâ – àêòèâèðîâàííîå ôîòîîêèñëåíèå, ôîòîêàòàëèç. Äàí îáçîð ôèçèêî-òåõíè÷åñêèõ îñíîâ ñîâðåìåííûõ èñòî÷íèêîâ ÓÔèçëó÷åíèÿ, èçëîæåíû îñíîâíûå ïðèíöèïû êîíñòðóèðîâàíèÿ è ïðîåêòèðîâàíèÿ ÓÔ-îáîðóäîâàíèÿ, ïðèâåäåíû ïðèìåðû âíåäðåíèÿ è îïûòà ýêñïëóàòàöèè ðàçëè÷íûõ ÓÔ-ñèñòåì.
Êíèãà àäðåñîâàíà ñïåöèàëèñòàì, èñïîëüçóþùèì ÓÔ-òåõíîëîãèè â çàäà÷àõ îáåççàðàæèâàíèÿ è î÷èñòêè âîäû è âîçäóõà, â ôîòîõèìèè è ôîòîáèîëîãèè, à òàêæå ðàçðàáîò÷èêàì ÓÔ-îáîðóäîâàíèÿ è èñòî÷íèêîâ ÓÔ-èçëó÷åíèÿ,
è ìîæåò áûòü ïîëåçíà ñòóäåíòàì è àñïèðàíòàì èíæåíåðíî-òåõíè÷åñêèõ, ìåäèöèíñêèõ è ýêîëîãè÷åñêèõ ñïåöèàëüíîñòåé.
ISBN 978-5-91559-121-8
© 2012, ÇÀÎ ÏÊ «ËÈÒ»
© 2012, ÎÎÎ Èçäàòåëüñêèé Äîì
«Èíòåëëåêò», îðèãèíàë-ìàêåò,
îôîðìëåíèå
Вакуумный УФ 10—200 нм УФС 200—280 нм УФВ 280—315 нм УФА 315—400 нм !""#$% &!"'(!"С G A G С T G T C C A G A T A C A T G T С G A G С T A C A T G T G T C C A G A T h0,01 0, 0 1 1 0, 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 B. Subtilis Колифаги MS2 Время, с а б Доля неповрежденных микроорганизмов Первая стадия Вторая стадия Плечо Плотность потока (УФдоза), мДж/см2 lg( / ) N N0
)*+,-!./"012*$$.$$3-"/!4*+,-!. /"012*$$.$$3" 4*+,-!. /"012*$$.$$3"!5")"!5"/!"#$%&%'&%%&%#$$!"&//!"#$$!"$%&'()*+&,-.-)%/01*+(/2%'%3'454+ +4'%)+6+-**71+84-9*+,++&0591*+(*%1.--8*-/1 6!!! :%0;.%:*71+84-9*+,++&0591*+( *+&,-.-)%/01*+( 0,10 1 0, 0 10 0, 0 0 50 100 150 200 10% Au 2 Au % P(Hg), Па Т, °С #$–3,0 –2,5 –2,0 –1,5 –1,0 –0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 –200 –150 –100 –50 0 50 100 150 200 0 5 10 15 20 25 –5 t, мс I, А Р254, отн. д. e U , В разр 1 2 3 –5 –150 10 20 30 40 50 0 t, мкс I, А Р254, отн. д. e U , В разр 1 2 3 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 –100 –50 0 50 100 150 а б
%&'(&'$-<*71%:%0;.%:*710%:27 ++3-8*-/*712'-+&/-)+410+
+84-9*+,+*%-8*-/1'%&'()%8'1)*1.-)%/01*+( /2%'%3'454+ 7'/!+89:0:;< 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0230 240 250 260 270 280 290 300 310 3 0 2 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 Длина волны, нм УФС УФВ УФА Видимый свет Спектральный диапазон
=.",. !>!" 100 200 300 400 500 600 700 800 0185 205 225 245 265 285 305 325 345 365 385 1,7 бар 8,8 бар Длина волны, нм 50 100 150 200 250 300 0 260 320 380 440 500 560 620 680 200 740 Bi Hg Длина волны, нм
"+84-9*+,+8)0+*-=/-0*7>"*: $!81*-*-/710%:27 50 100 150 200 0 0,5 1,0 1,5 0,0 Мощность, Вт J, Кд/м2 Длительность импульса 1,5 мкс 3,0 мкс 4,5 мкс 5,0 мкс 6,0 мкс 10 мкс Xe 1,3 кПа 10 кГц 20 кГц 40 кГц 60 кГц 80 кГц 5 0 0 1000 1 0 5 0 2000 2 0 5 0 3000 0 0,5 1,0 1,5 2,0 0,0 Xe 1 ,0 7 кПа Мощность, Вт 10 кГц 20 кГц 40 кГц 60 кГц 80 кГц Длительность импульса 1,5 мкс 3,0 мкс 4,5 мкс 5,0 мкс 10 мкс J, Кд/м2
?,8+:1'*71+84-9*+,++&0591*+(
?$
"$$#@$
Лампа
Датчик
Лампа
Датчик
Щель
A
$!!"!!#$!#$!!
%
$$BC?$A!"
&$''(
&
)*$
+'$
!"#$%%
!%%
-':%4+/*71)-,5:1*472--D1&&%'%E+/%*+F
,!!&!""!?$!#$&'&!
-.!500
500
#/"A$!0!*$'1!/!'1!'2
!"#$%&'()'(!"#$%!&'$%(()#)*+),+$-'
./0$-')0)#$$$0#$!,1220+$0$%(()#)*+),+$-'
!"#$
%&'()(*$++,3),$ )&0$-$+$%(()#)*+),+$-'
--+
!$+)
!$.)))*+/)"&)0)/( ')4/0$-$%(()#)*+),+$-'(!5&
$1"'0.&))*100%
80%
Т = 80%
УФисточник
Слой воды
1 см
Селективный
УФдатчик
254 нм
!"
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Т, %
Сточная вода
Река/водохранилище Водопроводная вода
Подземная вода
Минимум
Среднее
Максимум
(0.&))*20.&)())*
+,(&(3(4)!++
5!0.&6)789
.6/786986:;*!$!*(#*+,+*-"-.!*.2.$%(()#)*+)+$-'("$-(&'<0$$+
..$%(()#)*+)+$-'
("$+#<$0'<0$$+
.39#5"=>=+&#$&"!+0&)<"$-$0$+"0?+$=+$-'@80#%5#A
.4$)!?'0&'+$-$)%*,
6)78:
36B7,*#*+/*-0/*1*2.*,+$3*!3*3+-3.$%$0$%$#5-$+),
-!,$%(()#)*+),0$'<+$
0.&(Решетки,
песколовки
Первичный
отстойник
Вторичный
отстойник
Аэротенк
УФ
2)0.&W W а б +!++((+;+< ( 0.&!0.&))*338#&#'0)=$%(()#)*+),0$'<+$ 349#5"=>=+&#$&"!$%(()#)*+),0$'<+$-&$$+$$&)"$!) +++*$ ))* 20 40 60 80 100 0 коп./м3 Озон Гипохлорит с дехлорированием УФО
6"!*#$%&'$(()*
#(+$((",+(+"6)78=
48/C6:9/7;64*(*#/#'*2.4$%(()#)*+)"#"$!?($+)0$'<+$
4.$%(()#)*+)+"#$&'>!'<0&)<+$-$)%*,
@1#0)D%)='D2)#&) +0),D
1!0#$),D"E+),"#$&'>!$0D#'%$+$-0+$A
6()78>8:
43"$!?($+)$%!5,
-!,$%(()#)*+),%)!!)0'<+$
-(++"$"
0.&+6()78>8=
B6//6/@D7D:69A
#*+!*.*)+%(()#)*+)+$-'+<&)<
F$($#$+)GHDF<!$##$+)GH
0.&+?)*$+()$0.&.8#&5!?0#)(+5)$%!5&
-!,$%(()#)*+),+$-'
())))*/())!++0.&
@(!)6)787
!"#$%&'#()&!""
!"#$%&'#! '(()*)+#,)-##,!(./0)
)&*1%1'! 2/")%'2#.23! '(()*)+#,)-#3,!(./0)
АО
4%&*1%1'! 2/")%'2#
.23! '(()*)+#,)-#3,!(./0)
#$%"
Зона
обеззараживания
450
0
100
Приведенная доза, %
Материал
Стекло
Хромированный
металл
Пластик
Кожезаменитель
Дерево
Резина
&
&'5!"'*!)%56#'$,'.'-#3! )&%#,#*!,)--10
!&#$2#%'27-108*!9'$$)0,,!.'
5:'2',1','6'$%,)#;*/881$!'.#-'-#<=
/.)23'>1'!!"#$%&'()*
)*
!+,-(
54,%'0-!2!;#30!"#$%&#,!.1
!"#$%&'
!(()&*!+,(( ***5?*#>'*1,-'.*'-#<%'0-!2!;#<***!*.%*+&%
/0
1**!0213/!41544
,4.415Биологически
очищенные
сточные воды
Гипохлорит
натрия
Серная
кислота
Ингибитор
коррозии
Перекись
водорода
Решетки
Микрофильтры
Насосная
станция
Обратный
осмос
УФреакторы
АОР
В скважины
5+!"5$-!,1@!%!&)%)2#()
,–2,0
–1,0
0,0
1,0
2,0
3,0
Е, В
3,6
ZnS
3,2
SrTiO3
3,0
TiO2
2,4
CdS
1,4
CdTe
1,7
CdSe
1.1
Si
2,8
WO3
2,3
Fe2
3
O
1,75
MoS2
5'*,#"-1'#,%!*#"-1'8*!9'$$18*#@!%!&)%)2#('
e–
h+
O2
O2–
2 адс
OHадс
OHадс
ОН–
Органические вещества
Продукты окисления
Частица TiO2
Зона
проводимости
Валентная
зона
УФсвет
Ti
Ti
HO
e–
h+
6
7
2
1
4
Ox
Ox–
3
Red+
Red
CO , Cl , H , H O
2
–
+
2
5
104 105 106 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 10–3 10–2 10–1 1 101 102 103 101 102 103 10–2 10–1 1 Область, ограниченная массопереносом Г р а н и ц а А Интенсивность УФоблучения, мкВт/см2 Концентрация реагентов, ppm Область для очистки воздуха в помещении Область для очистки воздуха вне помещения Гр а н и ц а В Область, контролируемая излучением 54*#>'*1@!%!&)%)2#%#"'$&!;!!&#$2'-#3 %" !"#$$5?!.;!%!,&)&)%)2#()%!*) 5A!>>'*"'$&#'&)%)2#()%!*1 5*#>'-'-#3 !"!#$%&$"!#' #() ' #%#)$#* +,%55!-$%*/&9##*')&%!*!, Лампа Лампы Лампа Отражатель Лампы Отражатель Раствор Мешалка а б в г д Залив воды Стеклянная трубка УФлампа Стекающая водяная пленка Собирающая емкость Отбор или дренаж Насос УФлампы Выпускное отверстие Водяной фонтан Перегородка Собирающая емкость УФлампы а б в
Лампы и отражатели Лампы и отражатели Световоды Вход жидкости или газа Выход жидкости Вход Выход Насос Фильтр Угольный поглотитель Реактор Керамический фильтр Поддержание рН 54+!",$54*! 2'>)()8)0!, !"#$"%"& 54$-!,-1'>'%!.1!*7 1$()8)0)># !"#Воздух на очистку Воздух + СО + Н О 2 2 1 2 544%'0-!2!;##,!"#$%&',!(./0)!%()8)0!, Вход Выход УФ УФ О3 УФ УФ О3 Камера облучения Кассета 2 Воздух + О3 а б
Доступ онлайн
730 ₽
В корзину