ня інтенсивних струмових режимів (наприклад, струмів більше граничного і струму Харкаца), при яких відбувається підвищення ефективності процесу знесолення за рахунок так званих вторинних або сполучених ефектів ( ефект екзальтації граничного струму, гравітаційна конвекція, електроконвекція і т.д.), що сприяють зменшенню ефективної товщини дифузійного шару і полегшують доставку іонів солі з ядра потоку до міжфазної кордоні розчин / мембрана.
Процеси, що відбуваються в ЕМС, мають складну природу. Їх вивчення вимагає врахування гідродинамічних, термодинамічних, електродіффузіонних явищ. Математичні моделі мембранної електрохімії будуються на основі рівнянь Нав'є-Стокса, Нернста-Планка, Пуассона, теплопереносу і т.д.
Є велика кількість робіт присвячених побудові і дослідженню математичних моделей ЕМС. Однак у цих роботах обмежуються розглядом порівняно простих математичних моделей при різних спрощують припущеннях, внаслідок математичних труднощів дослідження крайових задач для загальних систем рівнянь Нернста-Планка-Пуассона і Нав'є-Стокса, що лежать в основі моделювання ЕМС. Особливо це стосується моделювання електроконвекціі.
Перші спроби моделювання електроконвекціі сходять, очевидно, до робіт Грігіна А.П.. Фундаментальний внесок внесли роботи Духіна C.С., Рубінштейна І..
1. Історія розвитку мембранних систем
.1 Історія розвитку електродіалізу
У всьому світі мембранні технології довели свою перевагу в порівнянні з традиційними технологіями очищення, розділення, знесолення і концентрування рідких і газових сумішей. Історично в Росії і в інших республіках колишнього СРСР порівняно більший розвиток отримали електромембранних технології і, в першу чергу, - електродіаліз, який з'явився першим серед інших мембранних методів, взявши початок у широко вживаному в свій час іонному обміні. У радянський час держава приділяла велику увагу розвитку мембранних технологій, традиційно виділяючи електродіаліз в якості одного з пріоритетних напрямків [1].
Перша сторінка історії електродіалізу була написана в 1890 р., коли кубинці Е. Майгрот і Дж. Сабатес (E. Maigrot, J. Sabates) отримали патент Німеччини на очищення цукрових розчинів від солей [2]. Історія дослідження електродіалізу в Росії починається з 1932 р., коли І.І. Жуков, Б.П. Нікольський, О.Н. Григоров і А.В. Маркович в Санкт-Петербурзькому державному університеті застосували електродіаліз з трубчастими керамічними мембранами для знесолення води р.. Неви. В якості аніоноселектівной мембрани вони використовували керамічну трубу з шамоту, а катіоноселектівная мембрана була виготовлена ??з глини вугільного випалу (число переносу катіонів 0,66). Незважаючи на низьку селективність мембран, їм вдалося отримати обессоленную воду з коефіцієнтом електроопору 1 МОм см, при витратах електроенергії 6 кВт ч/м3.
У 1934 р. Н.І. Гаврилов і В.Є. Балабуха-Попцова в Московському державному університеті запропонували метод очищення амінокислот від дікетопіперазін електродіалізом. Л.Т. Соловйов в 1935 р. застосував електродіаліз для розділення суміші амінокислот і продуктів часткового гідролізу білка на три групи, а І.П. Макаров в 1936 р. електродіалізом виділив алкалоїд з рослинної сировини.
О.Н. Григоров із співробітниками в 1954 р. отрима...