Рекомендуемое количество и время размещения углеродного волокна
Количество и время пребывания элементов из углеродного волокна в воде определяется типом водоема, в котором предстоит размещение (река, закрытый водоем), формой водной поверхности, глубиной, качеством воды, скоростью течения, временем пребывания и желательным качеством очищенной воды. Эффективность очистки воды пропорциональна количеству размещенного углеродного волокна. При размещении небольшого количества элементов из углеродного волокна, эффект очистки воды будет незначительным.
1. Количество углеродного волокна
Таблица №1
| Место размещения | Цель | Количество углеродного волокна г/м³ |
| Озеро/болото, морская акватория | Очистка воды | 10-100 |
| Река | Очистка воды | 100-200 |
| Промышленные сточные воды | Очистка воды | 200-600 |
| Пруд, озеро/болото, морская акватория | Создание основы для произрастания водорослей | 100-200 |
2. Время пребывания углеродного волокна в воде
Время пребывания элементов из углеродного волокна в воде для расщепления органических веществ определяется концентрацией загрязнителей и желаемой степенью очистки воды (снижением показателей загрязненности и содержания загрязнителей), а также количеством углеродного волокна и микроорганизмов. Микроорганизмы, которые оседают на нитях углеродного волокна, образуют биопленку. Эта биопленка эффективно расщепляет органические вещества. Скорость расщепления достаточно велика, и, по имеющейся информации, время пребывания углеродных волокон в три раза меньше, чем у других средств очистки воды.
Время пребывания для получения нормативных значений БПК (ХПК) зависит от конкретного состояния водного объекта и качества воды. Как правило, при сформировавшейся биопленке, эффект расщепления становится заметен через 10 минут пребывания. Органические вещества расщепляются приблизительно за 20-60 минут. Удаление взвешенных частиц становится заметным приблизительно 30 минут спустя.
Соотношение между количеством углеродного волокна, временем его пребывания в воде и степенью очистки.
Большее время пребывания и большее количество графитового волокна обеспечивает большую степень очистки воды.
3. Расчет рекомендуемого количества и времени размещения углеродного волокна
Обычно размещаемое количество графитового волокна вычисляется на основании значения показателя БПК и времени пребывания, которое связано со скоростью потока.
3.1. Очистка части речной воды, направляемой в примыкающие водоемы
В таблице приведены рекомендуемые количества углеродного волокна. При концентрации растворенного кислорода менее 5 мг/л или когда требуется высокая степень очистки, следует установить аэратор.
Таблица №2
| БПК (ХПК) | Рекомендуемое время пребывания,способ размещения К1 | Степень очистки (%) | |
| мг/л | г; мин/м³ | При концентрации растворенного кислорода 5,0 мг/л | При концентрации растворенного кислорода 7,5 мг/л |
| менее 10 | 3000 | 70 | 90 |
| 11-14 | 3600 | 70 | 90 |
| 15-18 | 4200 | 70 | 90 |
| 19-22 | 4800 | 70 | 90 |
| 23-26 | 5400 | 70 | 90 |
| 27-30 | 6000 | 70 | 90 |
- Рекомендуемое количество углеродного волокна: 100-200 г/м³.
- Рекомендуемое время пребывания: 30 мин.
- При недостатке растворенного в воде кислорода следует установить аэратор.
- Минимальное значение показателя БПК в обработанной воде – 5,0 мг/л.
3.2. При размещении элементов углеродного волокна в основном потоке
В таблице приведены рекомендуемые количества размещаемого углеродного волокна при размещении в основном потоке.
Таблица №3
| БПК (ХПК) мг/л | Рекомендуемое время пребывания, г; мин/м³ | Степень очистки % |
| менее 10 | 1500 | 50 |
| 11-14 | 1800 | 50 |
| 15-18 | 2100 | 50 |
| 19-22 | 2400 | 50 |
| 23-26 | 2700 | 50 |
| 27-30 | 3000 | 50 |
- Рекомендуемое количество углеродного волокна: 100-200 г/м³.
- При скорости потока: 0,1-0,3 м/сек.
- При концентрации растворенного кислорода более 5,0 мг/л. При меньшей концентрации растворенного кислорода, размещайте углеродные волокна выше по течению.
- При значении БПК более 21 мг/л, количество углеродного волокна рассчитывается по Таблице 2.
- Минимальный уровень БПК в обработанной воде – 5,0 мг/л.
3.3. Непосредственное размещение углеродных волокон в озере/болоте
Количество размещаемого графитового волокна вычисляется на основании значения показателя ХПК и желаемой степени очистки. В закрытом водоеме типа озера/болота, время пребывания можно продлить, контролируя приток и исток воды. Если биопленка активно контактирует с водой, для эффективной очистки достаточно небольшое количество графитового волокна. Однако, при недостаточной циркуляции воды и концентрации кислорода, степень очистки небольшая. Для того, чтобы получить хороший эффект очистки воды в озере/болоте необходимо активизировать микроорганизмы, расселенные на углеродных нитях. Кроме того, для контакта биопленки с загрязнителями и их активного расщепления необходимо насыщение воды кислородом и ее циркуляция. В отличие от случая очистки воды в потоке, время контакта в стоячей воде не ограничено.
Таким образом, воду можно очищать небольшим количеством графитового волокна за счет увеличения времени пребывания. При быстрых потоках втекающей и вытекающей воды, время пребывание коротко, таким образом требуется дополнительное количество углеродного волокна. При небольшом количестве углеродного волокна требуется большее время пребывания.
В таблице №4 указаны рекомендуемые количества углеродного волокна при размещении непосредственно в озере/болоте.
Таблица №4
| ХПК | Рекомендуемое количество, способ размещения К 3 | Степень очистки (% удаления загрязнителя) | |
| мг/л | г; мин/м³ | При концентрации растворенного кислорода 5,0 мг/л | При концентрации растворенного кислорода 7,5 мг/л |
| менее 10 | 10 | 50 | 70 |
| 11-14 | 20 | 50 | 70 |
| 15-18 | 30 | 50 | 70 |
| 19-22 | 40 | 50 | 70 |
| 23-26 | 50 | 50 | 70 |
| 27-30 | 60 | 50 | 70 |
| более 31 | ~100 | 50 | 70 |
- Очищаемая вода должна равномерно контактировать с биопленкой.
- При недостаточной концентрации растворенного кислорода в воде озера/болота, следует установить аэратор.
- Минимальное значение показателя БПК в обработанной воде – 5,0 мг/л.
- Рекомендуемое время пребывания - более 60 минут.
Количество углеродного волокна, используемого в качестве основы для произрастания водорослей, должно обеспечивать рост водорослей и нерест рыб.
3.4. Интервалы между элементами углеродного волокна при их размещении в воде
Для определения интервалов при размещении элементов из углеродного волокна в воде, следует учитывать несколько моментов: нити углеродногоо волокна в воде распускаются; бипленка формируется самостоятельно без внешнего вмешательства; микроорганизмы активно взаимодействуют друг с другом. При очистке воды в потоке (например, в реке), элементы из углеродного волокна следует размещать последовательно, чтобы увеличить эффект биообработки и расщепления органических и питательных веществ. В большой массе воды, типа озера/болота, экономично и эффективно разместить элементы из углеродных волокон компактно, а не по всему водоему.
Обычно интервал составляет 40 см, так как стандартная ширина элементов из графитового волокна (CFK-1 и CFS 2) составляет 40 см. Максимальный интервал не должен превышать 1м. Количество элементов из углеродного волокна определяется рекомендуемым количеством (весом) размещаемого углеродного волокна и разработанным планом.
Таблица №5
| Модель элемента | Рекомендуемый интервал (см) | Минимальный интервал (см) | Максимальный интервал (см) |
| CFK - 1 | 40 | 20 | 100 |
| CFK - 2 | 40 | 20 | 100 |
| CFS - 2 | 40 | 20 | 100 |
| CFS - 3 | 40 | 20 | 100 |
| CFS - 4 | 40 | 20 | 100 |
Интервалы при размещении элементов из углеродного волокна для очистки воды.
3.5. Глубина размещения и длина элементов из углеродного волокна
Когда элемент из углеродного волокна высыхает, покрытый илом, при повторном погружении нити не распускаются в воде и, таким образом, сокращается эффект очистки воды. В случае размещения элементов из графитового волокна способами подвешивания, это можно проверить. Поднимая элементы из воды. При подвешивании к поплавкам, поплавки должны находиться на поверхности воды или на глубине 10 - 20 см.
3.6. Длина размещаемых элементов
Длина сцепки элементов из углеродного волокон определяется длиной отдельных элементов. В глубоководной области, отдельные элементы соединяются последовательно вертикально. Возможно изготовление по заказу элементов определенной длины. Если вертикальная сцепка состоит из более, чем двух элементов, следует пересмотреть диаметр троса (веревки) из-за дополнительной нагрузки на них.
