ивлення, мм250х350х250Масса електромагніту, кг402003301000Масса блоку живлення, кг8,0
. Експериментальні методи
На малюнку 5 показано мікроскопічне зображення відкладень необробленої та обробленої магнітним полем води. Можна помітити, що відкладення з контуру B складаються з великих зерен, в той час як відкладення з контуру М мають менші зерна і більша кількість дрібнодисперсного фази.
Хімічний склад відкладень, виражених у відсотках від ваги, наводиться в таблиці 4.
Таблиця 4 - Пропорційне зміст різних елементів у сухих залишках відкладень обробленої магнітним полем (M) і необробленої (B) води, визначених хімічним аналізом
Можна відзначити великі відмінності у змісті кремнезему, поташу (у формі K 2 O), заліза (у формі Fe 2 O 3), цинку (у формі ZnO) і мідь (у формі CuO). Кількість вищеперелічених елементів в кілька разів вище для секцій контуру М, порівняно з однойменними секціями контуру B. З іншого боку, вміст кальцію (у формі CaO) і магнію (у формі MgO) нижче, ніж в контурі М.
Малюнок 6 - Аналіз відкладень методом PIXE: суцільна лінія - контур М, штрихова лінія - контур В (без обробки)
Аналіз, проведений методом PIXE для пари зразків з B і М секцій номер 15 (див. малюнок 5, дає той же самий результат: зміст Cu, Zn, і Mn в кілька разів, а Fe більш ніж в десять разів більше у відкладеннях з контуру M.
Відмінності кристаллохимического складу відкладень виявлені при дослідженні відкладень методом дифракції рентгенівських променів (малюнок 7). Зразок відкладення з необробленої води має слабкий фон через низький вкладу аморфної фази. Відображення злегка зміщені в порівнянні з сигналом від чистого кальциту (див. Малюнок 7 в центрі). Ця обставина прискорює кристалізацію магній містить кальциту (як було визначено з граткових параметрів, зміст Mg приблизно 7% в катіонної решітці). Дифракційний фон зразка відкладення з обробленої води щодо вище, що свідчить про його аморфному будові. Відображення відповідають a-кварцу і малій кількості чистого кальциту.
Малюнок 7 - Дослідження дифракції рентгенівських променів (Cu випромінювання) на зразках з обох контурів: порівняльна картина для зразків з контурів і зразком чистого кальциту
Щоб пояснити походження аморфної фази та ідентифікувати утворить її речовина ми проводили вимірювання поглинання в інфрачервоній області спектра. Відомо, що IR спектроскопія є потужним методом дослідження мінералів (безводних або гідратованих карбонатів, силікатів, і т.д.) і фаз з низьким атомним порядком. Спектри були виміряні для кількох пар зразків. Результат для секції номер 7 (180 ° C) представлений на малюнку 7. Відмінності для контурів B і М очевидні, особливо в діапазоні з центром в 1050 cm - 1 і в області 3000-4000 cm - 1. Виявилося, що смугу
cm - 1 пов'язана з гидрозолей кремнезему і її інтенсивність набагато вище для відкладень з контуру М, тобто для обробленої води. Оскільки гідрозолі кремнезему володіють сильним сорбційним властивістю, в діапазоні 3000-4000 cm - 1 повинно спостерігатися істотна відмінність, обумовлене коливаннями молекул води. Як можна бачити на малюнку 6, саме це фактично і відбувається. Тут чітко видно різницю концентрації кальциту, що узгоджується з результатами хімічного і дифракційного аналізу, а також вимірами PIXE. Відмінності концентрації металів (Fe, Mn, Cu, Zn, ...) приписуються сорбційним властивостям гидрозолей кремнезему.
. Промислове застосування MWT
Магнітна обробка води була здійснена на безлічі промислових об'єктів і, серед інших, на теплообмінниках 1 GW електростанції в Лазіскі, Польща. Система охолодження електростанції працює в наполовину замкнутому циклі, і використовує воду з вугільної шахти. Додаткова вода для цієї системи (приблизно 5% цілого обсягу) піддається хімічній обробці (процеси зневуглецювання і коагуляції), в результаті виходить вода з низькою карбонатною твердістю, однак зі збільшеним і змінним кількістю суспензій різного походження. Хімічний метод не допомагав вирішити проблему карбонатних відкладень, особливо протягом гарячих літніх періодів, коли було необхідно чистити систему (головним чином теплообмінники, що працюють для охолодження турбіни) навіть кожні кілька тижнів. Грунтуючись на позитивних наслідках експерименту Patnow (див. Малюнок 8), було вирішено доповнити неповністю ефективну хімічну обробку магнітним методом. Кілька нових MWT пристроїв з збільшеною пропускною здатністю до 1100 м 3/год і з поліпшеною гідродинамікою були встановлені на вході живить води. Результати хімічного аналізу вхідної води наступні: Ca 107.4 мг/л, Mg 46.0 мг/л, Na 134 мг/л, K 17.4 мг/л, Fe 1.5 мг/л, ...
