|
РАЗВЕНЧАНИЕ ТРИНАДЦАТОГО ПОДВИГА ГЕРАКЛА ИНТЕНСИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЩЕНКО - ИЗБРАННОЕ: ПОРОКИ ИДЕИ "ЧИСТАЯ ВОДА" |
||
 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
 |
1. Российские лже-нанотехнологии XXI века
в очистке воды на марше "Впервые в мире!"
— журнал Водоснабжение и канализация. 2009. №6 даёт комплексную оценку УСВР — В Интернете есть адреса видеороликов,
которые демонстрируют состоявшиеся ещё 9.11.2007 выступления председателя
Госдумы РФ Б.В. Грызлова, главы Росатома С.В. Кириенко и Поэтому, и учитывая действительную важность направлений, подчёркнутую в выступлениях, мы решили испытать эти разработки инженерными расчётами. Уже даже краткие выводы из них заслуживают внимания. Современный арсенал методик обеспечивает многое, к примеру, известная теория нанотехнологий Дельта-фильтрования (суть её - в упорядочении раскладки окатанных зёрен песчаной загрузки в завершении промывки фильтра, придании этим фактом главенствующей роли в фильтровальном извлечении примесных микро- и наночастиц из воды не площади внутренней поверхности загрузки, а особой форме пор вокруг точек взаимного контакта зёрен песка и частиц в образующейся среде нанопористых отложений, где микро- и наночастицы фиксируются приумноженными силами адгезии и аутогезии) [1]. Такому расчёту хорошо поддаются "нашумевшие" бытовой "нанофильтр фильтр-воронка" и другие УСВР-фильтры В.И. Петрика, а также их модификации "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и прочие для "доочистки" водопроводной воды в домах, детских садах, школах..., для очистки жидких радиоактивных отходов. Зная необходимые исходные данные, особенно легко проверить фильтры в главном: на соответствие критерию работоспособности и нанометрическому классу, назовём его "Нанофильтры" (поры в поперечном сечении не более 100 нм). Исходные данные известны по материалам сайта В.И. Петрика и другим "публикациям", которыми насыщен Интернет. Это - габариты, производительности и некоторые вспомогательные параметры. Важным является огромное разнообразие крупности и формы частиц в УСВР, аналогичное разнообразию минеральных частиц размерами меньше 1 мкм в глинах. Заметим также, при поиске этих данных для нас совершенно случайно проявились в Интернете уникальные признаки необычного стиля изобретательской деятельности В.И. Петрика. О подобном в целом уже немало писалось в мировой литературе. Но такое затронуло, как оказалось, и нас. Выглядят неотразимыми. Желательно ознакомиться с ними* после прочтения расчётов и выводов. Это живой классический пример тому, как можно числиться изобретателем в области водоснабжения и канализации (водоотведения), ничего самому не изобретая, в лучшем случае, безнадёжно отстав, пытаться обойти соперников путём нарушения правил. В итоге же - плагиат? С целью упрощения методики исследования считаем зёрна нанопористого материала в "фильтрах" по форме шаровыми, разных диаметров и равномерно смешанными в массе. Почему слово "фильтрах" взято в кавычки, станет ясно из приведённого простенького, но надёжного и разительного по результатам, трёхэтапного гидравлического расчёта фильтрации и фильтрования воды в рассматриваемой порошковой нанопористой среде (смысл расчётов: 1 - определение рабочего напора воды для наливного УСВР-нанофильтра, при котором он будет обладать паспортной производительностью 10 л/ч; 2 - определение истинных гранулометрических параметров, диаметров зёрен и пор, УСВР-порошка в наливном "фильтре", обладающем производительностью 10 л/ч при реальной глубине воды в нём до 10 см; 3 - выявление причины быстрого "самозапирания" "фильтра"). 1. ПРЯМАЯ ЗАДАЧА по определению рабочего напора воды для нанофильтра. Принимаем к расчёту фильтр-воронку
с наибольшим средним диаметром транзитных пор [1] наноматериала (рис.
вверху - по теории нанотехнологий Дельта-фильтрования), как обладающий
наименьшим гидравлическим сопротивлением (в нём "до 20% наноструктур"
- данные разработчика; среди большинства крупных зёрен выглядят грязью,
создают впечатление грязного материала), Тогда, на основе [1] эквивалентный
диаметр зёрен нанофильтра (диаметр зёрен однородной среды, т. е. с
зёрнами одинакового диаметра в объёме, площадь внутренней поверхности
которой равна таковой реальной среды с разными по размеру зёрнами)
Ему соответствует коэффициент фильтрации
[2] чистого наноматериала (без учёта связанной воды на столь мелких
зёрнах, замедляющей процесс фильтрации, - запас в пользу фильтра) Площадь фильтр-воронки диаметром 0,135
м на ср. глубине наноматериала (живое сечение) Высота слоя наноматериала в фильтр-воронке L=0,1 м. Начальная производительность фильтр-воронки
(согласно паспорту) Отсюда необходимый напор воды для работы
фильтр-воронки в нанометрическом режиме который должен быть ещё больше (в несколько раз) по накоплении в нём грязи, радиоактивных веществ, микронутриентов и размножающихся микробов (в состав h включена мизерная высота слоя наноматериала L=0,1 м; величина h равна потерям напора на наноматериале; напор h отсчитывается относительно основания слоя наноматериала). Следовательно, чтобы водоочистной фильтр-воронка с указанными параметрами фильтрующего наноматериала w = 0,0143 м^2; L = 0,1 м и самыми крупными нанопорами d = 100 нм обладал производительностью 10 л/ч, он должен работать под гигантским напором около 13300 метров и выше (столб воды над фильтром). А этого воронка создать не может, высота её не 13,3 км. Этот простейший инженерный расчёт развенчивает нашумевший блеф «Нанофильтров XXI века» для очистки воды на основе порошковых нанопористых материалов - в целом, а не только "нанофильтров" "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и прочих. Получается, что всеобщая эйфория с грандиозными нанопорошковыми посулами в очистке воды не имеет никакого теоретического и практического основания. Переходить же на нанопористые плёнки с целью снижения потерь напора h, это означает уйти от объёмного, адсорбционного фильтрования жидкостей к механическому процеживанию через мембраны, как делали с молоком ещё "пещерные" люди и делают домохозяйки на деревне, используя марлю (Ученые из Рочестерского университета, штат Нью-Йорк США, создали пористую мембрану-фильтр специального назначения толщиной в 50 атомов. Это в 4 тысячи раз тоньше человеческого волоса диаметром ~0,1 мм и в тысячи раз - существующих аналогов. Потери напора h на таком американском фильтре ничтожны, это легко вычислить по выше приведённой формуле). ВЫВОД 1. "Нанофильтр фильтр-воронка" и прочие из УСВР В.И. Петрика - "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула"... для "доочистки" водопроводной воды в домах, детских садах, школах..., а также очистки жидких радиоактивных отходов, не отвечают критерию работоспособности. 2. ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА по определению диаметров зёрен фильтрующего материала и его пор в фильтр-воронке для очистки воды (приведённые диаметры, отражающие неравномерность пористости материала и боковые неплотности прилегания к корпусу). При минимальном рабочем перепаде напора
h = 0,1 м, который можно реально обеспечить на "нанофильтре
фильтр-воронке" (разность напоров воды на входе и выходе), q=0,01
м^3/ч; L=0,1 м; w=0,0143 м^2
коэффициент фильтрации "наноматериала" Увеличение перепада напора до возможной
максимальной величины h = 0,2 м (корпус
воронки полностью заполнен водой) принципиально не влияет на дальнейшие
отрицательные итоговые выводы по порошковым нанопористым фильтрам: Проверка. Вычисленные диаметры зёрен D = 649... 167000... 237000 нм = 0,649... 167... 237 мкм хорошо отвечают приближённым значениям, описанным в патенте В.И. Петрика РФ № 2163883: "частицы УСВР имеют размеры порядка десятков мкм и образуют гранулы, имеющие на поверхности вытянутую волокнистую структуру (подобную мочалу) с диаметром волокон порядка единиц и даже долей мкм. Основу УСВР составляют нанокристаллы углерода...". Здесь D, учитывающие рыхлость УСВР, выглядят завышеными, но это в пользу снижения гидравлического сопротивления изделия. Таким образом, диаметр пор, транзитных для воды, в фильтрующем материале фильтр-воронки для очистки воды составляет 36500 нм, что в 365 раз больше 100 нм, характерных предельных по крупности пор для фильтрующего наноматериала. На основе пунктов 1 и 2 можно утверждать, что "нанофильтр фильтр-воронка" (и другие на том же принципе - "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и пр.), обладающий свойством "самозапирания" (согласно рекламам), когда из него перестаёт течь вода якобы вследствие накопления в нём грязи - смотрите, мол, какая грязная водопроводная вода (!), запирается по другой причине, а именно, усадки и постепенного уплотнения под действием потока воды чересчур мелкозернистого, но рыхлого вначале, пухообразного материала фильтра. Он запирается в "момент", далеко-далеко не уплотнившись до нанометрических пор (почему? - это классика фильтрации). А рекламное утверждение о том, что фильтр пропускает полезные вещества для организма человека и вредные задерживает, указывает на неработоспособность фильтрующего "наноматериала" как адсорбента*. То есть "нанофильтр фильтр-воронка" (и др. на том же принципе) представляет собой примитив с крупнопористым материалом, да ещё... "не кстати" уплотняющийся, и с др. недостатками. А вот АРТЕФАКТ "не кстати" есть незаметный физический (в широком смысле) процесс в воронке и фильтрах закрытого типа (напорных), крупно порочащий государственные хозяйственно-питьевые водопроводы во имя производства дорогих безделушек для ничего не подозревающих пользователей ими в быту и, что самое главное, организаторов их применения на водопроводах - в детских садах, школах и других местах. Как они непринуждённо все обманываются скрытой, тихой усадкой и уплотнением пуха, коварно понуждающих частую замену картриджей, выворачивающей карманы водопотребителей! 3. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО усадки и уплотнения УСВР в "нанофильтре". Доказывается это достаточно просто
на основе графика на странице Объём "наноматериала" в фильтр-воронке
Скорость фильтрования воды через "наноматериал"
(не путать с истинной скоростью фильтрации воды в порах) Для вычисленного эквивалентного диаметра
зёрен "наноматериала" D = 0,237 мм и скорости
V = 0,699 м/ч согласно рис. 19 (по ссылке выше или
в [4] - наши давние эмпирические показатели по зернистым фильтрам,
кварцевый песок) имеем предельную грязеёмкость "наноматериала"
(подняв перепад напоров с 0,1 до 2,5 м для поддержания расхода
q=0,01 м^3/ч постоянным во времени) в объёмных единицах g
= 0,12 м^3/м^3. При плотности грязевых отложений
130 кг/м^3 [1] эта грязеёмкость "наноматериала"
в весовом выражении составляет Следовательно, в "наноматериале"
объёмом W = 1430 см^3 фильтр-воронки в результате
фильтрования воды с постоянной скоростью V = 0,699
м/ч может накопиться максимальное количество грязи При мутности поступающей в фильтр-воронку
воды p=2,65 мг/л (такой средней величиной мутности
водопроводной воды из-за ржавчины, которая определяет и цветность
воды, обычно оперируют создатели "Нанофильтров XXI века",
что больше нормы 1,5 мг/л) к моменту исчерпания грязеёмкости
G = 22300 мг фильтр-воронка должен очистить воды
в объёме В паспорте же ресурс фильтр-воронки указан равным всего лишь 800 л при равенстве химических показателей качества питьевой воды на входе и выходе изделия (вредные вещества задерживаются - ржавчина и т. п., а полезные для организма, какие есть в воде, проходят*). Так почему же ресурс равен не 8415... 14870 л, а лишь 800 л в паспорте фильтр-воронки? Да потому что пористый материал, не успев отработать положенный ему ресурс 8415... 14870 л воды (в переводе на грязь 15,6 мг/см^3), преждевременно "самозапирается", на 800-м литре (накапливается лишь [2,65... 1,5]*800/1430=1,48... 0,84 мг/см^3 грязи), в основном из-за быстрой усадки и уплотнения рыхлого пухообразного "наноматериала" под действием воды. Если бы не было усадки и уплотнения, пористый "наноматериал" отработал бы ресурс минимум 8415... 14870 л, как кварцевый песок с зёрнами D = 0,237 мм при скорости фильтрования V = 0,699 м/ч (при некоторых дополнительных условиях для песка). На эффекте скрытой усадки УСВР в воронке под действием воды может зиждиться и самоуверенность психолога В.И. Петрика в ускоренном "доказательстве" человеку наличия в питьевой воде отравы, запирающей фильтр, которой на самом деле и нет в воде: "Мы все отравлены — вот в чём причина. Я в любом месте налью воду из-под крана и докажу, что её пить нельзя". Теперь так могут доказывать и другие. Не пора ли ввести в общеобразовательных школах дисциплину "Противостояние шарлатанству"? К тому же, где ж крикливая сверх поглотительная способность Углеродной Смеси Высокой Реакционной способности (УСВР) применительно к суспензии и коллоидному раствору на воде, если обычный кварцевый песок даёт чистой воды в n = (8415... 14870)/800 = 10,5... 18,6 раза больше к моменту исчерпания его грязеёмкости 15,6 мг/см^3, да ещё песок можно многократно регенерировать, а УСВР выбрасывается в мусорку после 800 л, т.е. после накопления лишь 1,48... 0,84 мг/см^3 грязи? Конфуз получается - с фильтр-воронкой, УСВР, "Гераклами", "Серебряной формулой", "Золотой формулой" и пр. порошковыми "нано...", с авторами, производителями и дилерами. А какие цены! Ничего себе поборы на "самозапирании" с коэффициентом n>>10,5... 18,6 раз! И это вместо вполне достаточной часто копеечной фильтр-салфетки (губчатой на целлюлозной основе) или просто марли. Что и требовалось доказать на базе графика 19, опубликованного ещё в 1995 г. [4]. ВЫВОД 2. "Нанофильтр фильтр-воронка", а также "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и пр. для очистки воды со своими начальными гигантскими "нанопорами" 36500 нм никак и ни в какой момент фильтрации не подпадают под класс гипотетических нанофильтров с нанопорами не более 100 нм. Поэтому «нанофильтры фильтр-воронка" и пр. воду не очищают, как очищали бы нанофильтры. Но для того, чтобы настоящие нанофильтры такого типа были работоспособными, нужны колоссальные напоры воды перед ними, измеряемые десятками километров водяного столба с вытекающими из этого техническими и экономическими трудностями. В принципе лучше продавливать воду через кусок деревянной доски - эффект будет полезнее. Все перечисленные так называемые "нанофильтры" на основе графитовых "пушистых" тонкозернистых порошков, из которых действительно течёт вода, являются бутафорией с неадекватным использованием бренда "нанофильтр". Они есть липа-нанофильтры, в бутафорном виде кратковременны подобно сигаретам и экологически вредны (в одном случае слишком велики поры при малой толщине слоя, во втором - нужен громадный напор h, в третьем - не лишены бесконтрольного выделения в воду каких-то остаточных от производства веществ; в четвёртом - служат благоприятной средой для размножения бактерий и вирусов, неподвластных даже хлору и поступающих в фильтрат; в пятом - способны выделять в воду остроугольные наночастицы, безусловно, вредные для организма человека; невозможно обеспечить идеальное обращение с такими фильтрами, как это должно быть и делается с обычными крупными зернистыми фильтрами на станциях централизованного водоснабжения городов и сёл; по исчерпании поглотительной наноёмкости материал выбрасывается, как окурок, в окружающую среду; не защищены фильтры от возможной недобросовестности вплоть до заправки корпусов какой-нибудь подобной "нечистой силой" и сопровождаются в торговую сеть несостоятельными легендами и искажёнными мифами, например, "Они подобно эллинскому герою Гераклу, первым из людей очистившему грязные воды Авгиевых конюшен, очень эффективны" - http://www.shaping.ru/tech/herakles.asp). Об упомянутой выше интернет-ссылке. Геракл не очищал грязные воды Авгиевых конюшен, он очистил лишь Авгиевы конюшни - в греческой мифологии огромные и сильно загрязненные конюшни царя Элиды Авгия, очищенные от нечистот в один день Гераклом, направившим в них воды реки. Так зачем же было подкреплять "Нанофильтры XXI века для очистки воды" надуманным подвигом Геракла? Ведь не было такого подвига Геракла! Ответ прост - потому что нет силы у фильтров "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и тому подобных нанозернистых "фильтрах". Все эти громкие наименования призваны работать на коммерциализацию негодной по функциональной сути идеи очистки воды для населения пропусканием (фильтрацией) её через УСВР. ВЫВОД 3. Широко рекламируемые авторами, производителями, неосведомлёнными дилерами и СМИ порошковые углерод-деструктивные "Нанофильтры XXI века» в очистке воды, УСВР-фильтры В.И. Петрика, какими бы демонстрациями они не сопровождались (физика и химия способны на многое), гидравлически и технологически несостоятельны. ВЫВОД 4. Это: опасные для населения, экономики и престижа Российской федерации лже-«Нанофильтры XXI века» от безграмотных дилетантов; очередное стыдобище наших "Леонардо да Винчи" - теперь оно даёт себя знать даже на арене Федеральной целевой программы "ЧИСТАЯ ВОДА". ВЫВОД 5. У этой истории с "Нанотехнологии XXI века в очистке воды" есть ещё одно отрицательное последствие. Буйное рекламирование рассмотренного нанобогатства академика РАЕН В.И. Петрика в СМИ, в т. ч. на высокопоставленном уровне, отвлекло многие пытливые умы и даже институты на ложное научное направление порошковых (насыпных) нанофильтров для очистки воды, что может привести к ещё большему отставанию России от Запада в высоких технологиях. Опыт по "обесцвечиванию" Кока-Колы может проделать каждый желающий. Покупаем Кока-Колу в пластиковой бутылке любого объёма. Сливаем Кока-Колу в банку. Отрезаем дно бутылки. Прополаскиваем её. Плотно набиваем вату, или нечто подобное водопроницаемое, в горлышко бутылки. Переворачиваем бутылку и заполняем её на 3/4 объёма хорошо отмытым от грязи мелкозернистым песком (как можно мельче). Удерживаем бутылку вниз горлышком, и полностью опускаем её в ведро с прозрачной водой, например, водопроводной. Ловим момент, когда вода вытеснит из песка воздух. Извлекаем бутылку из ведра так, чтобы она была наполнена водой. Ждём истечения воды из горлышка до последней капли. "Нанофильтр" готов для дальнейшей демонстрации эффекта "обесцвечивания" Кока-Колы. Заливаем Кока-Колу в "нанофильтр", в пространство над песком. Тут же замечаем, что из горлышка потекла прозрачная вода. Впечатление, что Кока-Кола обесцвечивается. На самом деле не так. Это вытесняется из песка чистая вода, оставшаяся в нём по причине капиллярного удержания после, казалось бы, полного истечения её перед подачей в песок Кока-Колы. И так чистая вода будет течь из горлышка до тех пор, пока фильтрующаяся Кока-Кола не вытеснит всю чистую капиллярную (рыхлосвязанную) воду. Такой же эффект получается после заливки в подготовленный "нанофильтр" любой загрязнённой жидкости, в т.ч. нефтепродуктами. Но можно обойтись без капилярной воды. Накручиваем на горлышко шланг (через штуцер в крышке), поднимаем его вверх, изгибаем на уровне песка и опускаем свободный конец не ниже "нанофильтра". Шланг (трубочку) можно запрятать в песок. Делаем из той же бутылки фильтр восходящего фильтрования. В этих случаях "нанофильтр" в нерабочем положении всегда насыщен чистой водой. Наливаем сверху, что хотим, но из "нанофильтра" сначала обильно вытечет остаточная чистая вода в объёме 0,37 литра от каждого литра песка! Есть и другие способы воздействия подобными эффектами на телезрителей, и не только на них, но и наяву, в т.ч. на... ошеломлённых опытом или совсем несмекалистых руководителей, плохо знавших по школе элементарную физику и химию. Поэтому демонстрационные опыты должны быть абсолютно ясными, а не такими как у В.И. Петрика в видеороликах - наливает грязную воду, а вытекает чистая, и в очередном кадре пьёт на "просточка". Некоторые создатели "нанофильтров"
(и других бытовых) договорились уже до навязываемых
нелепостей, что городам не нужны водопроводы с чистой питьевой водой,
и сельские водопотребители вместо подземных водозаборов также обойдутся
картриджными бытовыми фильтрами и бутылированной водой. Говоря другими
словами, мешают развитию централизованных систем водоснабжения повсеместным
в России проталкиванием порошковых «нанофильтров». Каково же будет
водопотребителям**? * Академик РАЕН В. И. Петрик: "Мной впервые в мире". Посмотрим, так ли. На основе одной из ключевых публикаций в Интернете с обстоятельной, но противоречивой характеристикой порошковых "нанофильтров" академика РАЕН В.И. Петрика "Геракл" и прочих - http://mera.com.ru/2006/04/25/nanotehnologii-xxi-veka-v-ochistke-vodyi, нами делались замечания на форумах о возможности поглощения из питьевой воды фильтрующей загрузкой УСВР ценных для организма человека микроэлементов (микронутриентов), если УСВР обладает в режиме фильтрации высокой поглотительной способностью. Однако изменений в характеристике, что микронутриенты проходят через УСВР, по настоящее время не произошло. А независимые от нас испытания показывают сильное поглощение микронутриентов УСВР-фильтрами. Нами было высказано также предположение, что возможна отдача в питьевую воду веществ, осуществляющих деструкцию графита. Следом же производители приписали УСВР благоприятное обогащение питьевой воды йодом и калием, входящими в одно из токсичных взрывных веществ (перечислены в патенте В.И. Петрика RU 2163840: галоген-кислородные соединения, имеющие формулу МХОn, где М - одно из химических веществ ряда: Н, NH4, Na, K; X - одно из химических веществ ряда: Cl, Br, J; a n = 1-4; одним из них, надо полагать, является токсичный йодат калия KJO3, поступающий в воду в нестабильных количествах при переменном режиме работы "нанофильтров"). Это видно на сайте В.И. Петрика http://www.goldenformula.net/ , в шапке. Третье замечание (август, 2007) заключалось в возможности опасного для быта накопления в УСВР радиоактивных веществ из питьевой воды. Так оно и есть. Независимые от нас испытания показали недопустимо высокое их накопление углеродными фильтрами, например радона. Поэтому в обычных нестационарных условиях работы водопроводов возможны залповые вымывы радионуклидов в питьевую воду из углеродных фильтров. Первоначально защитники УСВР вяло отстаивали полезность очистки воды от радионуклидов, а несколько позже стали появляться рекламные сообщения о высокой эффективности УСВР в очистке радиоактивных сточных вод атомной промышленности. И не только такие превращения, а даже грому подобные вести "Впервые в мире!". Здесь просматривается молниеносное
словесное преобразование недостатков УСВР в желаемую благодатную форму
(желаемое выдаётся за действительное), а также «изобретательская»
хватка В.И. Петрика на только что обнародованные свойства УСВР-фильтров
по извлечению радионуклидов из воды. В связи с этим представляют
интерес следующие окончательно открывшиеся хронологические факты.
Стоило мне заговорить (письменно сообщать) с 02.08.2007
@ 16:50 на широко известном интернет-форуме о "В.И.Петрик
– уникальный человек, которого можно назвать русским Леонардо да Винчи
нашего времени" http://mera.com.ru/2006/12/08/interv_petrik_2/
(сейчас там не найти пост от 02.08.2007 @ 16:50,
но "Мера" предлагает полную версию на DVD), http://mera.com.ru/2006/04/25/nanotehnologii-xxi-veka-v-ochistke-vodyi
(тоже), Но, думается, если бы экспертиза Роспатента знала о сообщениях упомянутых форумов и, особенно, о моих гидравлических расчётах в настоящей статье (а Роспатент узнает теперь из этой публикации), то, очень вероятно, решение Роспатента в части УСВР было бы отрицательным по заявке В.И. Петрика и Б.В. Грызлова, может быть, даже с аннулированием патентов на изобретения по очистке воды УСВР (как не отвечающие критерию работоспособности - УСВР в нанопористом виде водонепроницаем подобно бетону, а в рыхлом виде по динамической поглотительной способности в отношении суспензий и коллоидов во много раз хуже кварцевого песка - в 10,5... 18,6 раза и ещё ничтожнее, ядовит и нерегенерирумый, одним словом, это регресс в технике фильтрования воды) на любой стадии их действия (согласно Патентному Закону РФ, сегодня согласно ГК). У меня нет претензий к изобретателям и Роспатенту, я только хочу этим сказать, будучи преподавателем дисциплин "Водоснабжение" и "Патентоведение" в ВУЗе, о важности корректной постановки задачи перед изобретателями, даже на форумах, и показать на этом примере небольшой секрет, как делаются "гениями", хватая звёзды с "неба", особенно в условиях открытого Интернета. Говоря иначе, "гении" пасутся на форумах и сайтах, черпают "невероятное" для патентования из рассуждений специалистов, и представляют их в патентоспособной форме с небольшим марафетом. Нечто подобное ярко описано в отношении
В.И. Петрика одним из его компаньонов на сайте Суть изобретения В.И. Петрика и Б.В. Грызлова состоит в давно известном промышленности способе обработки сточных вод электролизёром с растворением металлических электродов (получение гидроокисей) и последующем фильтровании смеси на зернистом фильтре. Этот способ применён ещё в 1986 в нашей установке [6], к которой даже не нужно подводить электроэнергию (и никто из авторов не делал по этому отличительному признаку громкого шума: электролизёр в установке есть, а электроэнергия не подводится к ней - это уж слишком, кто-то сказал бы; но это так). Вижу небольшое отличие нового изобретения от известного способа, которым пользовались и мы с участием нашего патента [7], в применении титанового сплава в качестве растворимого электрода и УСВР - в качестве фильтра, делающих способ, однако, чрезвычайно энергоёмким и абсолютно неработоспособным практически (по схеме патента с УСВР согласно приведённому выше расчёту). Поэтому сообщение главы Росатома С.В. Кириенко 9.11.2007 в видеоролике (встреча с журналистами в Радиевом институте) об очистке на установке 100 куб. м (со слов В.И. Петрика) радиоактивной жидкости при себестоимости очистки "45,39 рубля" за 1 кубометр выглядит спешным, научно некорректным (не перед учёными в данной области, без научного обсуждения) и вызывает глубокое сомнение по существу, авторству и приоритетной дате технического решения. Опять выдано желаемое за действительное? Причём, путём привлечения СМИ и с нескромным трезвоном на весь мир в обход доклада перед учёными. А оно-то ничтожно по новизне в сравнении с достижениями науки и техники в электрохимии и фильтровании жидкостей за последние 10-20 лет. И тем не менее, кто, строго говоря, первым открыто вскрыл (это произошло на указанных форумах, безбожно славящих В.И. Петрика) поглощение радионуклидов фильтрующей загрузкой УСВР в фильтрах, наподобие активированного угля? Конкретный оппонент с реальным ФИО в указанном выше сообщении на "Мера". Но кто подал тут же, в течение месяца, заявку на способ с обнародованным в Интернете этим отличительным признаком? Истинные Борис Вячеславович Грызлов и Виктор Иванович Петрик (10.09.2007). Следовательно, по части УСВР и активированного угля в заявке должен присутствовать не В.И. Петрик, а оппонент (п.1 формулы изобретения). Но уже теперь оппонент - автор статьи - доказал расчётом несостоятельность УСВР в фильтрах. Значит, из авторов выпадает и оппонент? Нет. Он остаётся по активированному углю (пп.1 и 6 формулы) вместе с Б.В. Грызловым по его электролизёру (он радиоинженер). А В.И. Петрик должен отсутствовать в патенте, если он не вложил творчества даже в электролизёр. Логика проста - получающим упомянутый выше патент коллегам нужно обдумать данную ситуацию, чтобы не подвести Роспатент. Но по всем признакам патент РФ № 2345430 (2009.01.27) может быть аннулирован как неработоспособный в части УСВР и содержащий признаки плагиата материалов интернет-форумов, например, http://forum.kprf.ru/viewtopic.php?f=32&t=25377&start=0 (сообщения 02 авг 2007 23:20 - 08 авг 2007 12:01). Подробнее: http://mirnanowo.narod.ru/marss/marssfile.htm. Важно и другое. Обращает на себя внимание такая деталь: образующиеся в электролизёре гидроокиси накапливаются далее на поверхности УСВР (на входе в слой). Известна и другая схема водоочистки, для попытки получения бутылированной воды, в которой УСВР-фильтр установлен между отстойником гидроокисей и кварцевым фильтром, а не после кварцевого фильтра, где вода окончательно чистая. Эти два родственных факта говорят о превалирующей роли в очистке воды фильтрованием не УСВР, а накапливающихся на её входе гидроокисей, оставшихся в воде после неполного осаждения хлопьев коагулята в отстойнике и, в случае с радиацией, образующихся в электролизёре. Во всех случаях УСВР в несостоятельных порошковых "нанофильтрах" выступает лишь в роли неудачной по водопроницаемости "самозапирающейся" подстилки для накапливающихся на ней тонкопористых гидроокисных сорбентов. Продуктивный же подстилающий эффект даёт речной и карьерный мелкозернистый кварцевый песок. Поэтому он, а не какая-то пыль типа УСВР, применяется в качестве стабильной подложки накапливающейся грязи в крупных производственных медленных фильтрах, работающих месяцами до регенерации песка. По-настоящему работающих, а не "самозапирающихся" за несколько часов, как УСВР-фильтры даже в нерабочем положении. Вот так... настойчиво высказанное на форумах, прославляющих "мыслителя" В.И. Петрика, утверждение оппонента об опасном для быта поглощении УСВР (и другими углями) радионуклидов из воды нашло подтверждение в изобретении [5] Б.В. Грызлова и В.И. Петрика. Оно же стало предметной опорой доказательства нами несостоятельности УСВР в эффективной очистке радиоактивных стоков и воды "нанофильтрами" "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула" и аналогичными. К тому же, видно, что их авторы не в дружбе с технико-экономическим обоснованием "новации" (говорят о 45,39 рублях за 1 кубометр очищенных радиоактивных стоков, и в то же время продаются населению фильтры по огромной рекламной цене с ресурсом работы всего лишь 0,5 кубометра; - ложь и нелепость рядом). Прослезятся же, когда экономисты совместно с инженерами сделают ТЭО УСВР, условно допустив работоспособность лже-"Нанофильтров XXI века» для очистки воды. Поэтому было бы рачительным для народного хозяйства направить на экспертизы ТЭО программы «ЧИСТАЯ ВОДА» (объемом обещаемого финансирования 15 трлн. руб. на 10 лет). Ведь в её составе намечается применять лже-нанофильтры на основе УСВР, причём в связке с устаревшими технологиями. А очистка радиоактивных стоков в водоёмах, это лишь плохой рекламный трюк возвеличивания бедного знаниями самоучки, поскольку есть ещё радиоактивные накопления в донных отложениях и фильтрационных грунтовых толщах под ними мощностью в десятки метров, которые будут давать знать о себе практически бесконечно. ** Совершенно недопустимо, чтобы к очистке питьевой воды для населения прикасались недобросовестные в этом деле дилетанты, слетевшие на неё как вороньё на падаль, представляющие ядовитый результат своей деятельности как “эпохальное событие не только для России, но и для всего мира" ("крылатые" слова психолога В.И. Петрика о... себе). А в итоге? Известно же чем заканчиваются соблазны поживиться проводами на столбах. Обугленными трупами. Но "Элементарная теория и практика несостоятельности порошковых нанопористых фильтров для очистки воды", надеюсь, поможет отвратить подобную беду для дилетантов в водоочистке. Хватит пустозвонства, очковтирательства и глумления над специалистами. Но последние тоже хороши - как в рот воды набрали, а местами даже содействуют внедрению глупостей, облицованных чехлами цвета синего неба. Да и специалисты ли это? Их лексикон состоит лишь из 6 слов и одной фразы: УСВР, США, Геракл, серебро, золото, конюшня, "впервые в мире". Спецы водоснабжения, подайте голос! Не съели Вас лже-гераклы нашего времени. Они не знают даже требований к водоочистному фильтру. Которых-то и в учебниках днём с огнём не сыскать. А варганят же... "Для миллиардов населения!", как они сами с неподражаемым по уверенности восторгом восклицают. При разработке Региональных Программ «Чистая вода» дайте отпор этим фокусникам, покусившимся на всенародные средства водоснабжения! - Так что же выдумывают и производят эти знахари - "лекари" питьевой воды?! - Вредящий людям и природе нанопорошковый "водоочистной" ХЛАМ, причём в массовом количестве: "нанофильтры" "Геракл", "Серебряная формула", "Золотая формула", "Геракл-Шойгу", ZF и прочие на основе углерод-деструктивного УСВР и его двойника Графенового сорбента ГС. Они одинаковы по наноструктуре, но разные по токсичным примесям, в том числе опасных в производстве. Особенно настораживает, что на сайтах авторов УСВР и Графенового сорбента эти вещества преподносятся населению как наноматериалы, содержащие до 20% наноструктур (подтверждается фотографиями). В то же время, фильтры на основе УСВР и ГС, как и сами вещества, по состоянию на 18.06.2009 г. не числятся согласно данным Роспотребнадзора в Разделе Реестров санитарно-эпидемиологических заключений и свидетельств госрегистрации на продукцию, изготовленную с использованием наноматериалов и нанотехнологий (как, например, "умеренно опасное" вещество "Материал углеродный наноструктурный "ТАУНИТ" для химической и нефтеперерабатывающей промышленности) – http://fp.crc.ru/nano/?oper=...E0 . В чём дело? Доверяя Роспотребнадзору, можно утверждать, что он дал заключения не на эти сорбенты, а на крупные фракции частиц из этих материалов, полученных путём удаления из сорбентов мелких фракций, в том числе наночастиц. А это уже не наноматериалы и не нанофильтры с описанными выше свойствами, которые активно рекламировались и продолжают рекламироваться, теперь представляя собой лже-УСВР(ГС) в лже-нанофильтрах. Упаси бог, если их производство продолжается и в том, и другом виде. - Нельзя исключать также заправку дилетантами этих "нанофильтров" другими грязными материалами, в том числе древесными опилками или куриными перьями, с добавлением печной сажи для пущей важности? - А самое примечательное в этой кампании - бряцание именами известных политиков. От президентов стран до министров, депутатов Госдумы РФ и других. В то же время авторы "водоочистного" хлама не знают работ классиков водоснабжения, ни тпру ни ну! - Похоже, УСВР(ГС) - ХИМИО-БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА МАССОВОГО ПОРАЖЕНИЯ? - Уточняю: со свойством ЗАМЕДЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ для всего живого на Земле. Также фильтры на их основе в часы "молчания" (уроки в школах, ночью, нерабочие дни) могут являться инкубаторами, а затем рассадниками посредством питьевой воды энтеровирусов (кишечных вирусов) серозного вирусного менингита у детей школ и садов, в которых фильтры установлены. В Интернете обращается внимание, что известная вспышка менингита 2007-2008 годов в России произошла как раз в Северо-Западном регионе, где были "впервые в мире" пущены в ход такие фильтры (на 500 тысяч человек), и, естественно, люди задаются вопросом такой связи. Сегодня установить есть ли связь между вспышкой и фильтрами легко, изучив статистику заболеваемости на объектах с фильтрами "доочистки" питьевой воды и без них. Кто-либо из пытливых умов науки это обязательно сделает. - На фоне грандиозной Федеральной программы "Чистая вода" полыхает незатейливая расшифровка открытого в статье артефакта. "Нанотехнологии XXI века в очистке воды" на основе УСВР, действительно, УНИКАЛЬНАЯ СВИНЬЯ ВСЕМ РОССИЯНАМ? - Подытожу: ... как и всему СВЕТУ - согласно букве "С", утаившейся от немощного места в аббревиатуре УСВРС, несостоятельного и опасного для водоочистки в быту, системах городского, сельскохозяйственного и промышленного водоснабжения, а также на стационарных и подвижных объектах, в полевых и чрезвычайных ситуациях. Это относится и к Графеновому сорбенту ГС (новое название УСВР, подлежащего полному запрету). Только совершенно некомпетентные
люди в затронутых малюсеньких, но важных для водоснабжения, специфичных
вопросах фильтрации и фильтрования мутной воды могли "сотворить"
и проталкивать не отвечающие в полной мере требованиям санитарии порошковые
"нанофильтры" в торговлю, в системы водоснабжения и пищеблоки.
Да ещё с помпой - на арену крупной Федеральной Государственной программы
"Чистая вода" - Тьфу ты пропасть! ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Изложенное в настоящей статье основано на многочисленных публикациях в Интернете о физико-химических свойствах вещества УСВР и ему подобных, "водоочистных" фильтрах на их основе, а также официальных документах анализа воды из-под этих фильтров различными лабораториями. Все эти сведения дают основание посоветовать авторам графит-деструктивных фильтров воздержаться от их производства до положительного решения связанных с ними следующих семи задач: экономически неприглядного "самозапирания", поглощения из питьевой воды микронутриентов, заражения фильтра радионуклидами, отдачи в воду технологических примесей, выноса наночастиц, микробиологической опасности воды после простоя фильтра, регенерации фильтрующего материала для многократного использования его в фильтре наподобие природного кварцевого песка. Надеюсь, что авторы будут благодарны за этот научный анализ и выявленные серьёзные, опасные для населения технические недостатки изделий [8]. Попросят - поможем больше. ДОПОЛНЕНИЯ: http://www.svobodanews.ru/content/transcript/1765717.html... Председатель Верховного Совета Российской Федерации в 1991-1993 годах, член-корреспондент РАН Руслан Хасбулатов - о непрофессионализме; ФОКУС с фильтром для очистки воды - обычно это трюк наглядной эффективности фильтра в рамках непродолжительной демонстрации осветления грязной на вид воды, но с несоблюдением для зрителя множества требований к фильтрам [9, 10]; целью трюка может быть МОШЕННИЧЕСТВО в форме продажи населению "фильтров для доочистки водопроводной воды", оснащённых внутри любым материалом, который лишь бы пропускал воду; известны более изощрённые трюки; К ВЫБОРУ БЫТОВЫХ ВОДООЧИСТНЫХ ФИЛЬТРОВ — [9, 10].
Использованная литература. 1. Ищенко Ю. А. Явление и технология Дельта-фильтрования природных и сточных вод. Волгоград. Изд-во ВГСХА, 1997. 2. Справочное руководство гидрогеолога / Под ред. В.М. Максимова. Л.: Недра, 1967. Т. 2. 3. Чугаев Р. Р. Гидравлика. Учебник для вузов. - 4-е изд., доп. и перераб. - Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние. 1982. - 672 с., ил. 4. Ищенко Ю. А. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ЭКОЛОГИЯ: патентованные решения коренных проблем водоочистки. Волгоград. Изд-во ВГСХА, 1995. 5. Патент РФ № 2345430 (2009.01.27). Способ очистки жидких радиоактивных отходов. 6. А.с. SU 1223956 (1986.04.15). Установка для очистки воды. 7. Патент РФ № 2045481 (1995.10.10). Напорный электролизёр Ищенко. 8. Водоснабжение и канализация. 2009. №6. Нанотехнологии в очистке питьевой воды: за и против. Расчёты, испытания, отчёты, экспертизы. - http://vik-nik-2009.narod.ru/VODA_06_2009.pdf. 9. Дзюбо В. В. Выбору бытовых водоочистных фильтров - особое внимание и осторожность! Водоснабжение и канализация. №6, 2009. С. 115-116. - http://vik-nik-2009.narod.ru/VODA_06_2009.pdf. 10. ГОСТ Р 51871-2002. Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения. Автор статьи,
гидравлического и технологического анализа "Нанотехнологий XXI
века в очистке воды" на основе деструктивных тонкозернистых материалов
графита
Юрий Алексеевич Ищенко - © Ищенко Ю. А., май 2009-2012 Ю. А. Ищенко.
"Нанофильтр Петрика" - это, по составу элементов, издавна известный простенький фильтр для очистки воды, включающий корпус с отверстиями входа и выхода воды, и внутренний блок, содержащий углеродный материал для пропускания воды через него. Устройство отличается только тем, что блок содержит в качестве углеродного материала расширенный графит. Поэтому в Роспатенте оно зарегистрировано не изобретением, а полезной моделью - RU 72476 U1 "Фильтр для очистки воды". Если же расширенный графит в нём представлен "Углеродной смесью высокой реакционной способности" (УСВР Петрика - характеристика в [1]), в т.ч. в сочетании с другими веществами, то В.И. Петрик называет своё изделие нанофильтром, полагая полезным содержание в УСВР до 10% нанокристаллов углерода. Правда, на волне критики этого изделия с вредными для здоровья человека углеродными наночастицами В.И. Петрик уже высказал другую причину названия его нанофильтром: вследствие наличия в фильтре наноканалов [7] (ниже показано, как эта словесная подмена отвечает структуре УСВР). Частным исполнением "нанофильтра Петрика" может быть цилиндрическая воронка диаметром 0,135 м, заткнутая снизу ватой и заполненная УСВР слоем 0,1 м, а сверху - очищаемой водой глубиной 0,1 м; направление фильтрации задано сверху вниз. Именно такой фильтр был взят мной за основу при формировании статьи [2]. Характерным для изделия является ускоренное "самозапирание" - до выработки ресурса 800 л с расходом воды 10 л/ч, и голубоватый оттенок получаемого фильтрата. Оба признака ставятся в заслугу "изобретателя", причём самим автором полезной модели В.И. Петриком. У фильтров других типов таких необычных качеств нет, поэтому один из "нанофильтров" был удостоен даже логотипа ZF-МЧС(Шойгу), а остальные - ЕР. Объяснение ускоренного "самозапирания" УСВР в "нанофильтре Петрика", "выворачивающего" этим свойством карманы покупателей-водопотребителей, дано в упомянутой статье [2], а эффекта голубизны фильтрата - в двух моих работах [3] и [4]. Ускоренное "самозапирание" вызвано быстрой усадкой УСВР в воде, а голубизна - суффозией (выносом) в фильтрат углеродных наночастиц УСВР диаметром 48-51 нм. Выносятся и более мелкие наночастицы - опасные в питьевой воде для здоровья человека, а также крупнее, до 28105 нм. Последнее вызвано огромными в поперечнике проходными для воды порами УСВР, размерами до 40000 нм согласно патенту [1], и в среднем 36500 нм при размере зёрен УСВР 0,237 мм по моим вычислениям. В расчётах зёрна были приняты шаровыми [2]. Данное допущение вызвало бурное негодование в письме ко мне одного из химиков, сопровождавшего разработку "нанофильтра" на основе расширенного графита. Мол, наночастицы такого графита на фотографиях высочайшего разрешения имеют совсем другую форму, они похожи на удлинённые пружинки, поэтому расчёты неверны. Его письмо из-за эмоционального содержания не привожу. Тем более, что я разъяснил автору обычность такого допущения в фильтрационных расчётах разнозернистого материала с разнообразной формой зёрен, и он в итоге подобрел ко мне. Но совсем недавно один из энтузиастов
изучения различных бытовых фильтров прислал мне для ознакомления фотографии
(сканы) образца неиспользованной "чистой" УСВР, выполненные
с относительно невысоким разрешением, 300 dpi, на обычном домашнем
сканере при компьютере. Часть из них представляет собой сканы УСВР,
насыпанной на предметное стекло сканера - Сканы сопровождены текстом (сканы и текст к ним опубликованы в настоящей статье с письменного разрешения их автора): "При растирании ни комочков, ни зерен не ощущается. Как высококачественный графит (карандаш 4М). По виду - пушонка с серовато-серебристым отливом. На пальцах создается ощущение маслянистости (и даже щелочности), для сажи, например, нехарактерное. После смывания остатков просто водой на пальцах ощущение, как после работы с щавелевой кислотой, словно линии слегка сняты, и после мытья обычным жидким мылом кожа гладко-скользкая, чуть пощипывает. Именно кислотный остаток. Запаха не чувствовалось, не сильно принюхиваясь. Стало любопытно и... носом в пакет. Знаете, был такой шеллак. Вот слабый запах, напоминающий этот лак на нагретой электрической лампочке (ассоциации детства - делали новогодние гирлянды)... Точно - кислота. Пока мы тут носились с этой УСВР, сыпали её на стекло сканера... Все точно - на губах след от ожога, во рту и на языке - вкус кислотный. Тут даже анализы делать не надо - по собственным ощущениям ясно. А ведь лежит образец в обычном полиэтиленовом пакете с молнией, а поди ж ты, за два года не выветрилось.. А что же в свежем-то делается?". И такой ядовитой УСВР В.И. Петрик заправляет фильтры для питьевой воды?! На форумах Интернета есть также данные о йодистом запахе первых порций воды из "нанофильтра" "Геракл - сделай сам", отбивающего охоту пользоваться им; а также предположение заправки "нанофильтра" углем из просроченных противогазов, вперемешку с прессованным углем и т. д. Это первое. Вернёмся к сканам. При внимательном рассмотрении их с разным увеличением, на экране монитора, обнаружилась важнейшая информация о структурных особенностях УСВР в насыпном виде, каком заправляют картриджи "нанофильтра". Вразрез с Сертификатом Российского морского регистра судоходства на УСВР от 19.07.00 [5], согласно которому УСВР обладает "текстурой в виде пуха и пыли", на сканах это вещество выглядит как множество разрозненных и взаимно касающихся комочков - совсем индивидуальных, причём разнообразной, но близкой к сферической, формы и мало отличающихся друг от друга по размеру. Средний диаметр их составляет доли миллиметра, преимущественно меньше 0,5 мм, точнее, 0,1-0,3 мм. В данном диапазоне как раз находятся частицы с ранее вычисленными мной диаметрами 0,167-0,237 мм [2]. Такие комочки образуют более крупные агрегаты. Видна, если увеличить яркость изображения, комковатая структура куч УСВР - сплошных тёмных зон. Фон между комочками вдали от мест скученности совершенно прозрачный, не серый (не голубоватый), как на скане растёртого на бумаге пальцами УСВР. То есть, между комочками здесь нет пылевых частиц, в т.ч. диаметром 1-100 нм, или их концентрация очень мала. У мест же скученности комочков фон выглядит серым (голубоватым) и неоднородным по оптической плотности (исключая дифракционные искажения, а также тени от комочков). Это может говорить о присутствии в насыпной массе УСВР мельчайших пылевых частиц, что, однако, не столь важно в аспекте нижеизложенного. Естественно сделать следующий вывод на основе изобилия комочков: в насыпном УСВР превалируют силы аутогезии, иначе, самослипания частиц одной природы без нарушения границы раздела, которые, как известно, обусловлены межмолекулярным взаимодействием. В данном случае силы аутогезии невелики, в противном УСВР выглядела бы сплошной плотной массой. Их хватает только на формирование из слипающихся микрочастиц комочков, размеры которых ограничены противодействующими аутогезии силами агрегации - гравитации, инерции и электростатического отталкивания, возникающих при манипуляциях с УСВР, например, при засыпке в картридж. Комочки легко разрушаются под действием внешних сил, например, растираются на бумаге пальцами, которые, как определено выше, даже не ощущают комочков в массе УСВР. Это подтверждает образование комочков микрочастицами графита в результате их аутогезии и агрегации порошка. Нетрудно представить, что частицы УСВР в условиях столь слабой аутогезии смываемы с поверхности комочков водой, если через УСВР пропустить воду. Следовательно, УСВР подвержена деструкции фильтрационным потоком воды в ней. Процесс можно исследовать и рассчитать, но он не является необходимой задачей для отрасли водоснабжения ввиду, как видим, ошибочности идеи "нанофильтра Петрика" на основе расширенного графита для очистки питьевой воды. Поэтому смотрим дальше. Из этого вполне очевидного неуместного явления деструкции УСВР фильтрующейся водой, подтверждённого голубизной воды вследствие наличия в ней углеродных наночастиц диаметром 48-51 нм [3, 4], вырисовывается следующий обобщённый механизм поведения УСВР в "нанофильтре Петрика". Для упрощения рассуждений принимаем, что в исходном состоянии УСВР полностью насыщена водой, и мельчайшие углеродные частицы оказались взвешенными в этой воде. Теперь включаем "нанофильтр" в работу, создавая в нём поток воды. Сразу же под действием гидродинамического давления потока на комочки, преодолевающего силы аутогезии, вода срывает с поверхности комочков микрочастицы различной крупности, они вместе с ранее взвешенными микрочастицами выносятся водой на выход "нанофильтра" и далее в приёмный сосуд. Постепенно комочки уменьшаются в размерах. Это приводит к их деформации, усадке УСВР под действием напора воды, уменьшению размера пор, росту гидравлического сопротивления УСВР и быстрому падению производительности "нанофильтра" вплоть до мизерной величины на границе "самозапирания". Вынос микрочастиц может наблюдаться на всём этапе фильтрования в зависимости от напоров воды и их колебаний, особенно активно в его начале. Таким образом, главная роль в водопропускной способности "нанофильтра" принадлежит обнаруженным комочкам и их размерам [2], а не наночастицам, как имел в виду химик. Данное обстоятельство и вид комочков подтверждают также правильность принятого мной в расчётах допущения о шаровой форме зёрен [2]. Это второе. И, наконец, третье. Учитывая два обстоятельства, что поры между комочками довольно велики, до 40000 нм, но "нанофильтр Петрика" поглощает в заметном количестве и химически растворённые микронутриенты (кальций и пр.) [6], а не только коллоидные вещества, определяющие цветность воды, то следует прийти к выводу о главной роли в этом микропористых комочков УСВР. На этом же принципе работают гранулы активированного угля. Разница состоит в двух признаках. В УСВР комочки - механически непрочные гранулы, они не пропитаны каким-либо связующим веществом и поэтому размываются водой, и их невозможно регенерировать; а гранулы активированного угля обработаны связующим, и поэтому они прочные, не размываемые водой, и их можно многократно регенерировать без разрушения гранул. То есть, налицо явное несовершенство УСВР как адсорбента, из-за чего УСВР далеко не дотягивает по многим технологическим показателям до активированных углей, прежде всего по поглотительной ёмкости, продолжительности периода фильтрования, удельной производительности, регенерации и недопустимости выноса микрочастиц (наночастиц) в питьевую воду. Рыхлые аутогезионные комочки расширенного графита - это "полуфабрикаты", которые весьма проблематично обработать связующим веществом, чтобы с их помощью стало возможным очищать воду фильтрованием. Поэтому заправка В.И. Петриком известного простейшего фильтра расширенным графитом не что иное, как регресс в технике фильтрования, даже примитивной. УСВР можно рассматривать лишь как пухо- пылеобразное или микрокомковатое сырьё для гранул активированного угля (?), но, вероятно, дорогое; безусловно, грязное по химическим примесям и в производстве, и без реализуемых в принципе надуманных технологических преимуществ УСВР перед другими видами сырья фильтровального назначения. Поэтому изложенные в настоящей статье мои теоретические основы "нанофильтра Петрика" преследуют цель раскрыть существо коварных явлений в этих крайне несовершенных и опасных для населения изделиях, а также показать непригодность применения расширенного графита в исходном виде для фильтров питьевой воды, и недопустимость трактовать автором этого, В.И. Петриком, свой термин "нанофильтр" так ложно, как это выгодно ему в той или иной обстановке, - бездоказательно и, вводя тем самым в заблуждение всех подряд. Вопреки его патенту [1] на пресс-конференции в Санкт-Петербурге 26.08.2010 В.И. Петрик рассказал, что в его фильтрах есть наноканалы, но нет никаких вредных наночастиц [7]. Согласно вышеизложенному как раз наноканалов-то в УСВР и нет - с гидравлическими свойствами, которые позволили бы считать отсутствие в фильтрате наночастиц диаметром от 1 до 100 нм. Для выноса их рекой из УСВР в ней есть транзитные макропоры до 40000 нм в поперечнике! Подсчитаем приближённо присутствие кубических наночастиц cо стороной ребра 100 нм объёмом каждая W0=100*100*100=1000000 нм^3=10^6 нм^3, а затем наночастиц 1 нм^3, в 1 миллилитре фильтрата. Объём слоя УСВР высотой L=0,1 м в "нанофильтре" площадью w=0,0143 м^2 (диаметр 0,135 м, как в примере выше) составляет W=wL=0,0143*0,1=0,00143 м^3. В нём, согласно [1], 10% (принимаем по объёму) наночастиц, т.е. W1=0,1*W=0,1*0,00143=0,000143 м^3. Принимаем также, хотя можно было бы рассчитать, что к моменту исчерпания ресурса "нанофильтра" Q=800 л=800000 мл в фильтрат ушло лишь 10% наночастиц от общего их объёма, т.е. W2=0,1W1=0,1*0,000143=0,0000143 м^3=0,0000143*10^9*10^9*10^9 нм^3=14,3*10^21 нм^3. Тогда, концентрация наночастиц в фильтрате (по объёму к 1 мл воды) будет C=W2/Q=14,3*10^21/800000=17,875*10^15 нм^3/мл. Следовательно, количество кубических наночастиц cо стороной ребра 100 нм объёмом каждая W0=100*100*100=1000000 нм^3 равно N1=C/W0=17,875*10^15/10^6=~20*10^9 штук/мл, т.е. 20 миллиардов наночастиц в 1 миллилитре фильтрата. А если объём каждой кубической наночастицы равен 1 нм^3, то количество наночастиц достигает N2=17,875*10^15/1=~20*10^15 штук/мл, т.е. 20 квадриллионов наночастиц в 1 миллилитре фильтрата! Оба значения N1 и N2 просто потрясающие по опасности углеродных наночастиц в питьевой воде для здоровья людей, и тем более детей. Столь же не утешительная картина получается, если принять, что к моменту исчерпания ресурса "нанофильтра" Q=800 л, в фильтрат ушло лишь около 0,1% наночастиц от общего их объёма в УСВР: N1=17,875*10^13/10^6=~20*10^7 штук/мл, т.е. 200 миллионов наночастиц в 1 мл фильтрата; N2=17,875*10^13/1=~20*10^13 штук/мл, т.е. 200 триллионов наночастиц в 1 мл фильтрата! Порог опасной концентрации углеродных наночастиц в питьевой воде науке не известен.
Использованная литература. 1. Патент RU 2184086 С1 - http://ru-patent.info/21/80-84/2184086.html. 2. Ю.А. Ищенко. Элементарная теория и практика несостоятельности порошковых нанопористых фильтров для очистки воды (на примере УСВР с позиции научной теории фильтрования воды) - http://mirnanowo.narod.ru/modelir/modelirfile.htm. 3. Ю.А. Ищенко. Демонстративный организаторский непрофессионализм вокруг водоснабжения - предтеча масштабных невзгод населения - http://mirnanowo.narod.ru/izobretenie/izobreteniefile.htm. 4. Ю.А. Ищенко. Углеродные наночастицы в питьевой воде детских учреждений Новгородской области - http://mirnanowo.narod.ru/marss/marssfile.htm#5. 5. Сертификат Российского морского регистра судоходства на УСВР от 19.07.00 - http://www.goldenformula.net/document.php?doc=37. 6. Водоснабжение и канализация. 2009. №6. Нанотехнологии в очистке питьевой воды: за и против. Расчёты, испытания, отчёты, экспертизы. - http://vik-nik-2009.narod.ru/VODA_06_2009.pdf. 7. Изобретатель нанофильтров не пожалел портвейна для демонстрации своего фильтра - http://www.regnum.ru/news/1319137.html. © Ищенко Ю. А., 09.09.2010 Ю. А. Ищенко.
Более пустого дела, чем выполнять научные исследования давно ясных "водоочистных" свойств расширенного пухо- и пылеобразного графита применительно к снабжению населения питьевой водой трудно себе представить. Но поскольку "фильтры" на его основе в нашей стране безосновательно [1] выпускаются, есть в розничной продаже, эксплуатируются в детских учреждениях вопреки протестам родителей, и в ответ на критику экспертов производитель отстаивает свою "правоту" в судах, а не в храме науки, то такие исследования стали вынужденной необходимостью. И они сделаны - в развитие статьи [2]. В целом эти исследования можно назвать "академические", но в переносном смысле как чисто теоретические не представляющие ценности для прогресса в практике водоочистки. Они призваны вскрыть истоки возникновения ошибочного направления "доочистки" водопроводной воды "фильтрами", начинёнными расширенными графитами, в т.ч. в смеси с углями, а также показать их техническое ничтожество и опасность для населения. В этих целях выполненные ранее инженерные обследования [2, 3, 4] расширенного графита развиты в настоящей статье сравнительным табличным расчётом по новейшим "фундаментальным" лабораторным данным США и нашими сопоставительными опытами на образцах "УСВР" (смесь УСВР и крупнозернистого дроблёного материала - "разрыхлителя", взятая из нового картриджа ZF-10М) и гранулированного активированного угля АГ-3. УСВР - расширенный графит по В.И. Петрику. "УСВР" расшифровывается как "Углеродная смесь высокой реакционной способности" [5]. С оценки этого свойства УСВР и продолжим исследования. В работе [2] с привлечением результатов научных исследований из монографии [6] по кварцевым фильтрам было выявлено, что грязеёмкость УСВР при "доочистке" водопроводной воды от ржавчины меньше грязеёмкости кварцевого песка в 10,5... 18,6 раз. Грязеёмкость зернистого фильтрующего материала - это масса грязи (в граммах, килограммах) в единице его объёма (обычно в кубическом сантиметре или метре), накопившейся к моменту потери работоспособности фильтра вследствие сужения пор отложениями. Выражают грязеёмкость в г/см^3, хотя её можно показывать как отношение массы отложений к единице массы материала, т.е. г/г. Однако первый вариант лучше по наглядности для сравнительной оценки грязеёмкости фильтров с одинаковыми объёмами фильтрующих загрузок, но резко разными по насыпной плотности. Представим себе мешок пуха УСВР и напёрсток прессованных пористых гранул из него, одинаковых по массе содержимого. Конечно же, мешок УСВР впитает грязи "несоизмеримо" больше, чем напёрсток гранул, если пропустить через них мутную воду. А вот если взять по напёрстку пуха и гранул, то сразу не скажешь, в каком напёрстке грязи задержится больше, что из них обладает большей грязеёмкостью - пух или гранулы. Это же справедливо для оценки способности гранулированного активированного угля (ГАУ) и УСВР удерживать различные жидкие ядовитые вещества, извлекаемые из воды благодаря сорбции. Поэтому для наглядного сравнения выразим способность удерживать жидкости также в г/см^3. Сначала сравним способность удерживать различные жидкости сорбентами УСВР и ГАУ в г/см^3 для веществ, указанных в таблице 1 (графа 1) - данные 2010 г. лаборатории Excelchem Environmental (США) [7]. Далее сравним ТРГ (СТРГ) [30 - таблица!] и УСВР (доп. 04.03.2011). В исходном виде количество удерживаемых веществ в г/г сорбентами УСВР и ГАУ представлены в графах 2 и 4, а в графе 2 - по СТРГ (в квадратных скобках). Для перевода г/г в г/см^3 необходимо знать насыпные плотности УСВР, СТРГ и ГАУ. Обозначим их соответственно y, т и r. УСВР лучшего сорта имеет плотность у=0,001 г/см^3 [8]; СТРГ - т=0,002 г/см^3 [30], а ГАУ на основе скорлупы кокосов, например, 207CR (в [7] марка не указана, но другие по плотности близки) – г=0,5 г/см^3 [9]. Тогда, объём 1 грамма пуха УСВР – W=1/y=1/0,001=1000 см^3 ("мешок"); СТРГ - P=1/0,002=500 см^3 (тоже "мешок"); ГАУ 207CR – V=1/r=1/0,5=2 см^3 ("напёрсток"). Разделим данные граф 2 и 4 на W=1000, P=500 и V=2 соответственно. Результаты пересчёта из г/г в г/см^3 показаны в графах 3 и 5. В графе 6 определено, во сколько раз масса удерживаемых жидких веществ в ГАУ на основе скорлупы кокосов и в СТРГ (в квадратных скобках) отличаются от таковой в УСВР, что соответствует равным объёмам ГАУ, СТРГ и УСВР в одинаковых по конструкции и размерам водоочистных фильтрах. Таблица
1
Средняя
адсорбция ГАУ и СТРГ по сравнению с УСВР равна соответственно 12,6
и [2,01].
Полученные результаты расчётов в таблице 1 непреложно (неоспоримо) показывают, что УСВР обладает в среднем в 12,6 раз меньшей(!!!) способностью удерживать различные жидкости, чем ГАУ, и в 2,01 раз меньшей(!!!), чем СТРГ. Знак (!!!) означает кажущуюся неожиданность результата. Обращает на себя внимание один странный момент в данных лаборатории Excelchem Environmental (США) [7]. Если принять для табличного пересчёта (г/г в г/см^3) значения плотностей УСВР и СТРГ одинаковыми, например 0,002 г/см^3, то УСВР и СТРГ получаются равноценными в осреднённой сорбции, несмотря на бессистемные изменения сорбции по веществам (сорбция на УСВР хлороформа и дихлорметана выше относительно СТРГ, а ксилола и сырой нефти - ниже, и т. д.). Это означает, в частности, что УСВР своеобразна (причём, в фильтрах - в худшую сторону) по осреднённой сорбции лишь при плотностях меньше минимальной плотности СТРГ 0,002 г/см^3. Однако согласно ТУ 2166-002-96144318-2010 [33] "для ... очистки питьевой воды" применяется УСВР с насыпной плотностью не более 0,01 г/см^3. Диапазоны плотности УСВР и СТРГ: 0,001-0,01 г/см^3 [32] и 0,002-0,007 г/см^3 [30] соответственно. Следовательно, именно в широком диапазоне плотности 0,002-0,007 г/см^3 УСВР должна быть равноценной СТРГ по осреднённой сорбции жидкостей, перечисленных в таблице 1. В этом диапазоне УСВР отличается от СТРГ способом производства: для изготовления СТРГ применяются кислоты, для УСВР - другие вещества. В упомянутом ТУ используется "химическое соединение Cl2O7", в патенте В.И. Петрика RU 2163840 на способ - "галоген-кислородные соединения, имеющие формулу МХОn, где М - одно из химических веществ ряда: Н, NH4, Na, K; X - одно из химических веществ ряда: Cl, Br, J; a n = 1-4". Поскольку же патент указан в паспортах на картриджи [34], то соединение кислотный оксид Cl2O7 выглядит в ТУ неправдоподобным, как и согласно экспериментам*. А чем вызвана бессистемность, погрешностями? Но странными выглядят и сорбционные данные лаборатории Excelchem Environmental (США) [7] в сравнении с более ранними аналогичными данными по УСВР Sierra Analytical Labs (США) [31]. Их суммы сорбций отличаются между собой всего лишь на ~3%, если к сумме Sierra Analytical Labs (692,35) приплюсовать прибавки из данных лаборатории Excelchem Environmental (сумма 849,7) по хлороформу (53,35 - эта прибавка приумножает его сорбцию в 3,17 раз), дихлорметану (28,64 - приумножает в 1,9 раз) и тетрахлорэтану (50,98 - приумножает в 2,3 раз). Этим в данных лаборатории Excelchem Environmenta явно подчёркнута высокая активность УСВР к хлорсодержащим веществам (ранее не отмеченная столь выдающейся), особенно к ставшему "злободневным" хлороформу [27]. В свете свежей кампании "борьбы" с хлором в водоочистке эта неожиданная активность УСВР напоминает историю с несостоятельной приставкой "нано" в мифических "нанофильтрах Петрика" [2] под программу "Чистая вода". Странность требует строгой научной проверки данных, так как отмеченная выше "бессистемность" похожа на манипуляцию числами. (Доп. 04.03.2011). В случае по "Сырая нефть" (УСВР в 3,72 раза хуже ГАУ) уместно выделить сравнение УСВР с сорбентом СТРГ. Имеем: УСВР удерживает 0,0672 г/см^3 сырой нефти; СТРГ - 0,16 г/см^3 [30]; ГАУ - 0,25 г/см^3. То есть, по сорбции в фильтрах тривиальной сырой нефти УСВР хуже даже СТРГ (в 2,38 раз), а не только относительно ГАУ. (Доп. 28.02.2011). Но автор названия УСВР В.И. Петрик в своём выступлении 9.11.2007 перед журналистами, председателем Госдумы РФ Б.В. Грызловым и главой Росатома С.В. Кириенко в Радиевом институте утверждал [10] обратное, о превосходстве УСВР над ГАУ: "в 350 раз по сорбционным способностям он превосходит лучшее, что было на Земле". Подобное превосходство можно подтвердить расчётом, если данные графы 2 (г/г) разделить на числа графы 4 (г/г), приведённые к 1 г (уменьшенные в 5 раз). Именно так сделано в отчёте лаборатории США Excelchem Environmental [7], что позволяет далее вычислить сумму частных, и разделить её на количество веществ 19 в графе 1. Полученное среднее равно 52,2. Хотя это и не 350, но В.И. Петрик прав о превосходстве УСВР над ГАУ, если способность удерживать жидкости выражать в г/г. Однако, как известно, такой подход к оценке сорбции привел к казусу, фильтры на основе УСВР не сработали эффективно в установке по патенту В.И. Петрика и Б.В. Грызлова [11]. И всё из-за того, что сравниваемые величины в г/г разных сорбентов ничего не говорят об объёме 1 грамма каждого сорбента без знания дополнительных данных (насыпной плотности). А в видеоролике они не прозвучали. Иначе говоря, от фильтров с УСВР ожидали увеличения сорбции в 350 раз относительно ГАУ, а получили катастрофное - падение в 12,6 раз. Таким образом, однобокая дилетантская оценка сорбционной ёмкости УСВР, СТРГ и ГАУ - ограничение сравнения их только по численным показателям сорбции в г/г - стала истоком возникновения в России невиданного по размаху лже-научного направления "доочистки" водопроводной и очистки природной воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения "фильтрами", начинёнными расширенными графитами, и несущих в себе грубейшую, в среднем 350+12,6=363-кратную техническую ошибку в заявленной высочайшей адсорбционной ёмкости "фильтров Петрика". (По данным Интернета 01.06.2011). Вышеизложенный подход к оценке сорбционной эффективности УСВР и результаты наших научно-экспериментальных исследований [21] позволили сделать следующие выводы. Вывод 1. "Углеродная смесь высокой реакционной способности" является низкопродуктивной углеродной смесью с точки зрения водоочистных фильтров, так как "фильтры" с УСВР хуже по грязеёмкости в 10,5... 18,6 раз относительно кварцевого песка, хуже в среднем в 12,6 раз по способности удерживать ядовитые жидкости в сравнении с ГАУ на основе скорлупы кокосов; как минимум, в несколько раз хуже по сорбционной ёмкости, чем ГАУ АГ-3 (по Coca-Cola); и хуже СТРГ в 2 раза при наименьших плотностях УСВР и СТРГ, 0,001 и 0,002 г/см^3 соответственно. УСВР и СТРГ одинаковых плотностей 0,002 г/см^3 и выше равноценны по осреднённой сорбции жидкостей. "Фильтры", начинённые расширенными графитами, несут в себе грубейшую, в среднем 363-кратную техническую ошибку в декларированной высочайшей адсорбционной ёмкости "фильтров Петрика". (Доп. по материалам Интернета 01.06.2011 на основе наших исследований). При недопустимых других крупных недостатках УСВР [2, 3] с точки зрения фильтров для питьевой воды. Замечены более чем троекратные расхождения в сорбционных данных двух лабораторий США по активности УСВР к хлорорганическим соединениям. Более высокими являются последние данные по хронологии (2010 г.). Они требуют строгой научной проверки, ибо образование, например, хлороформа в воде (в результате её хлорирования) используется как мотив [27 - блог С.Г. Митина] для применения "фильтров Петрика" в детских учреждениях Новгородской области. Рекомендуемые дополнительные источники информации: [7, 30, 31, 32, 21]. Вывод 2. "Углеродная смесь высокой реакционной способности" является в "фильтрах" кратковременно действующим сорбентом вследствие высокой скорости сорбции и мизерной сорбционной ёмкости, быстро истощаемой примесями воды, даже в концентрациях в несколько раз меньше ПДК, и отрабатываемой значительно раньше заявленных в паспортах на "фильтры" ресурсов - по цветности (~1 мин - Coca-Cola, ~2 ч в водопроводной воде), хлору, АПАВ, обеззараживанию и пр. Рекомендуемые дополнительные источники информации: [2, 12, 13, 14, 15, 21]. Вывод 3. УСВР содержит углеродные наночастицы и обладает свойством отдавать их в фильтрат в массовом количестве без последующего взаимного слипания в воде (подробнее в п.3 примечаний) в обычных нестационарных бытовых и водопроводных гидродинамических условиях использования "фильтров". Признаком этого является устойчивый во времени голубоватый оттенок фильтрата - опалесценция, явление рассеяния света мутной средой, обусловленное ее оптической неоднородностью. Другим признаком служит устойчивое по анализам проб воды увеличение сухого остатка (минерализации) фильтрата (на 1, 3, 8 и даже 29%, что подтверждается документами [4]). Рекомендуемые дополнительные источники информации: [16, 17, 18 - фото фильтрата, 21]. Вывод 4. Указанное в паспортах и инструкциях по эксплуатации на "устройства водоочистные" с УСВР требование к питьевой воде из них «должна иметь голубоватый цвет» говорит о нерешённости разработчиками сложной задачи предупреждения суффозии наночастиц из УСВР в воду. Вывод 5. УСВР отдаёт в фильтрат не только углеродные наночастицы, но и химические продукты реакции деструкции графита в пухо- и пылеобразное состояние, превращая питьевую воду в "фильтре" в опасную для здоровья человека щелочную жидкость с показателем концентрации водородных ионов pH>9, т.е. больше ПДК. Недопустимо перекладывать на население доведение такого "фильтра" до кондиции путём промывки "УСВР" (из-за разнобоя её параметров в "фильтрах"). Рекомендуемые дополнительные источники информации: [21]. Вывод 6. Исследованный фильтрующий материал из картриджа представляет собой (в воде) смесь аутогезионных комочков УСВР и гранул дроблёного активированного угля ("разрыхлитель" для УСВР по В.И. Петрику), в соотношении ~1/1 по объёму. После быстрого истощения мизерной сорбционной ёмкости комочков (превращения УСВР в балласт) гранулы угля продолжают выполнять, но медленно, функцию сорбции веществ при одновременном, согласно выводам 3-5, загрязнении воды веществами УСВР. Миниатюрные "фильтры" на основе такой смеси, например весь ряд "фильтров" ZF, в которых балласт УСВР снижает объём активированного угля в 2 раза, не могут быть эффективными по сорбции веществ из воды, даже если не учитывать блокирование микропор угля наночастицами и комочками УСВР. Подмешивание балласта УСВР к активированному углю в пропорции 1/1 снижает сорбционную ёмкость угольных фильтров минимум в 2 раза. Рекомендуемые дополнительные источники информации: [19, 21]. Вывод 7. Настоящими научно-экспериментальными исследованиями и расчётами выявлено, что "фильтры" на основе УСВР не только технически несостоятельны, но и недопустимы к применению для "доочистки" и очистки питьевой воды из-за вымыва в воду веществ* фильтрующей загрузки. Хочется надеяться, что настоящая статья окончательно поможет изобретателям понять причины недопустимости применения расширенных графитов** в фильтрах для питьевой воды, что "фильтры" на их основе не лучшие в мире, а ничтожные по грязе- и адсорбционной ёмкости, опасные по углеродным наночастицам и вредны по веществам, которые вымываются*** из УСВР. "Фильтры Петрика" с УСВР недопустимо применять также для "доочистки" алкогольных напитков, т.е. содержащих этиловый (винный) спирт. И это доказано экспериментально**** (Доп. 12.06.2011). * В инструкции по эксплуатации "фильтра" ZF-МЧС [20] сказано, что "Перед началом эксплуатации следует пропустить через фильтр не менее 3-х литров воды", то же - "После длительной (более трёх дней) остановки использования фильтра" (аналогичное требование предъявляется и к другим "фильтрам" на основе УСВР). Поэтому наши исследования на опытном фильтре были выполнены после пропуска 3-х и более литров воды, а также до момента получения 3-х литров с целью выявления способности УСВР нанести вред здоровью человека, особенно детям, при случайном несоблюдении требований инструкции. Исполнитель опытов неожиданно испытал на себе вред - щелочной ожог слизистой рта кристально чистой на вид голубоватой водой из "фильтра" на основе УСВР. О такой опасности "фильтров" с УСВР изготовители не предупреждали население. ** Известные расширенные графиты УСВР, ГС, ТРГ(СТРГ) – всё это терморасширенные графиты, которые получают путём экзотермического (с выделением тепла) разложения насыщающего графит химического вещества. Реакция инициируется зажигательной смесью или физическим способом. *** Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, в данном случае с питьевой водой, указаны в документе "Гигиенические нормативы ГН 2.3.3.972-00" [22]. В нём же сказано: "При оценке материалов и изделий, предназначенных для упаковки продуктов детского питания, изготовления товаров детского ассортимента, миграция химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности, не допускается". А как известно, в "питьевой" воде на выходе углеродных фильтров в детских учреждениях Новгородской области обнаружено: неуклонное по пробам увеличение массы сухого остатка на 1-8% (состав - ???) относительно воды на входе (данные Роспотребнадзора в Великом Новгороде [4] и ЗАО "РОСА" [23]); углеродные частицы (согласно Новгородскому Водоканалу [4]); серебро и свинец, относящиеся ко 2-му классу опасности (анализы ЗАО "РОСА" [23] и др.). Есть подозрение, что этот свинец представляет собой радионуклид свинец-210 (период полураспада 22,3 лет), образующийся в результате быстрого распада в УСВР и активированном угле поглощённого из воды радона, т.е. в ходе реакции превращения ... радон-222(3,823 сут.) - полоний-218(3,06 мин) - свинец-214(26,8 мин) - висмут-214(19,7 мин) - полоний-214(0,000164 с) - свинец-210(22,3 лет) ... [24]. Радон имеет место в окружающей среде Великого Новгорода [25]. (Доп. 31.01.2011). Показатели качества воды «Центра гигиены и эпидемиологии в Новгородской области» от 18.01.2011 и 21.01.2011, опубликованные в блоге Губернатора Новгородской области [27], подтверждают (с учётом погрешностей хим. анализов "плюс-минус"), что установленные в детских учреждениях "фильтры" не только не нужные (за исключением одного случая по железу - ДОУ №85, где, однако, эту задачу можно решить процеживанием воды через сетку, простым отстаиванием или даже промывкой внутренней разводящей сети), но и создают миграцию химических веществ в воду- серебра 0,0105-0,005=0,0055 мг/л в ДОУ №66 и цинка от 0,016-0,013=0,003 мг/л в ДОУ №66 до 0,032-0,013=0,019 мг/л в ДОУ №49 при одинаковом содержании цинка в исходной воде 0,013 мг/л, что говорит о разнобое эксплуатационных характеристик "фильтров" в моменты взятия проб. Что же происходит ниже величины "<0,005 мг/л" в показателях, то это ранее определило с высокой точностью ЗАО "РОСА": 10-ти кратное увеличение свинца с 0,00022 мг/л (водопроводная вода) до 0,0023 мг/л в фильтрате [23]. Роспотребнадзор оценил качество воды после "фильтров" без учёта специфики его для детей и без сравнения с водопроводной водой. (Доп. 01.02.2011). **** Выясним, размывается ли УСВР водкой до крупности коллоидных частиц (наноагрегатов) 1-100 нм, и может ли насыщаться водка опасными для здоровья человека столь мелкими углеродными иглами, пластинками с острыми краями, ребристыми кристаллитами и прочими нанофракциями УСВР. Основа водки - этиловый спирт. В её составе допускаются вкусоароматические добавки. Поэтому, после заявления известного предпринимателя Артёма Тарасова по телевидению об активном интересе «мужиков» к «фильтрам Петрика» на основе УСВР, якобы придающих водке какие-то особые положительные качества [35], возникло любопытство проверить это на водке из магазина. Но не употреблением «доочищенной» водки внутрь, как это попробовали "мужики", а постановкой опыта по определению влияния стабилизаторных свойств водки на поведение в ней коллоидных углеродных наночастиц гидрофобной УСВР. Для сравнения то же проделано с УСВР на воде. В два стеклянных стаканчика (стопки) объёмом по 60 кубических сантиметров... (далее по методике, изложенной в [21]). Главный результат опыта: мутность водки, обработанной УСВР из нового картриджа "фильтра Петрика" ZF-10M, не исчезла даже на вторые сутки отстаивания. Это говорит о следующем (не вдаваясь в сущность физико-химических процессов в стопке): 1 – водка стабилизирует коллоидный раствор, образующийся в результате размыва УСВР водкой, т.е. водка предотвращает быструю коагуляцию (слипание) и выпадение в осадок всех высокодисперсных углеродных наночастиц УСВР, что обнаружилось устойчивым в длительном времени помутнением водки; но основная часть наночастиц ещё остаётся в неразмытой УСВР; 2 - гидрофобная (отталкивающая воду) УСВР проявляет в водке смачиваемость, осадок УСВР легко переводится взбалтыванием в дисперсное состояние, т.е. УСВР легко размывается водкой; коллоидный раствор УСВР в водке более насыщен углеродными наночастицами после обновления жидкой фазы (притока свежей водки) и перемешивания; это указывает на взвешенные именно углеродные наночастицы в водке и присутствие их как резерва в размываемом осадке; 3 – согласно фактам по п.п. 1 и 2 водка создаёт в УСВР «фильтра Петрика» физико-химические условия для активной суффозии (выноса) углеродных и других наночастиц из УСВР. Поэтому УСВР непригодна для "доочистки" водки, и опасна как насыщающая водку трудно удаляемыми простыми методами (безреагентным фильтрованием и отстаиванием) углеродными наночастицами крупностью из диапазона 1-100 нм. Кроме того, применение УСВР в быту для "доочистки" водки не согласуется с требованием первоначальной и промежуточной промывок УСВР несколькими литрами жидкости. Промывать водкой - дорогое "удовольствие", водой - портить водку остатками в УСВР капиллярной воды, тяжёлыми металлами [23], и т. д. В стопке же с водой, после перемешивания и отстаивания содержимого, УСВР расслоилась на плавающую массу (УСВР-шубу) и крупнозернистый осадок (ГАУ) в соотношении их объёмов ~1/1. Вывод: «фильтр Петрика» на основе УСВР нельзя применять для "доочистки" алкогольных напитков в быту во избежание насыщения их углеродными и другими наночастицами УСВР, опасными для здоровья человека; противное - это надругательство и над ВОДКОЙ, спиртным напитком - смеси воды, вкусоароматических добавок и очищенного этилового спирта (40-56 об. %), обработанного специальным активированным углем на предприятиях-изготовителях под контролем профессиональных технологов. Если в быту возникает необходимость очистки спирта, то делают это безопасными, хорошо отработанными способами с помощью дроблёного древесного активированного угля (приобретается в магазине или изготовляется из берёзовых, дубовых и др. дров). Их описание есть в Интернете. В той же телепередаче [35] прозвучал ряд диких, с точки зрения специалиста, рекламных утверждений о пригодности "фильтра Петрика" на основе УСВР для очистки природной воды непосредственно из загрязнённых открытых водоёмов, животноводческих и канализационных стоков в целях превращения их населением в быту в питьевую воду. Некоторые дополнительные сведения к примечаниям (Доп. 18.02.2011). По моим наблюдениям (в Интернете) авторы расширенных графитов различной модификации, например УСВР, так и не выполнили самостоятельно сколь-нибудь требовательных научных исследований по ним (хотя бы подобных вышеизложенным). Они безосновательно наделяют такие графиты невиданными доселе водоочистными свойствами. И при неизбежном проявлении того или иного недостатка «фильтров» на их основе, не зная как его устранить, словесами пытаются доказать, что это не недостаток, а достоинство, и распространяют о нём мифы. Едва же заметное нечто положительное подкрепляют страшилками и выдумками. Вот, мол, чего мы добились в борьбе за чистую воду! А оппонентов объявляют врагами «Чистой воды» и запугивают (от тоски по 15-25 триллионам рублей? [26]). В качестве свежего примера достаточно прочесть страницы в блоге губернатора Новгородской области Сергея Митина [27], особенно вторую, на которую организованно вторглись под "флагом" ООН некий viktorpetrik и его традиционная команда демагогической поддержки в виде двух-трёх человек, далёких от понятий водоочистки и водоснабжения. 1. Как показано выше, специалистами обнаружена миграция цинка из «фильтров» в воду. Но, то ли не разобравшись, что к чему, то ли не говоря о главном, некий viktorpetrik стал пространно убеждать форумчан (пост 2011-02-15 20:54) в пользе цинка для здоровья людей (в воде на выходе «фильтров» он в очень малых концентрациях), и что цинк не является тяжёлым металлом. Вполне ясно, неактуальные рассуждения о безвредности цинка призваны для попытки сохранения никуда негодных и опасных "фильтров Петрика" (Вывод 7) в детских учреждениях Новгородской области. В связи с этим напрашивается следующее пояснение. Цинк содержится в воде в виде солей и органических соединений. Некоторые из них ядовиты. Поэтому применительно к испытуемым «фильтрам» надо говорить о соединениях цинка в питьевой воде, если оценивать пользу или вред «фильтров». К тому же цинк - тяжёлый металл, вопреки утверждениям некоего viktorpetrik. Он входит в группу цветных тяжёлых металлов Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg с плотностью больше железа. В таблице губернатора на 1-й странице блога цинк проявил себя как признак возможной миграции более ядовитых тяжёлых и др. металлов в питьевую воду из «фильтров». Данный факт подтверждается увеличением содержания серебра в 2 раза в ДОУ №66 в результате прохождения воды через нестабильные в работе «фильтры». Они - загрязнители чистой питьевой воды ядовитыми тяжёлыми металлами. Их по этой причине нельзя называть фильтрами. Ранее этот факт подтвердило ЗАО «Роса» обнаруженными в воде после "фильтров" ядовитым свинцом и с превышением ПДК серебром (обычное отрицательное явление для примитивных угольных фильтров, удивления не вызывает). Поэтому нужно опасаться ещё того неизвестного, что делают эти «фильтры» с питьевой водой в неисследованные моменты времени их использования, в течение дня до закрытия ДОУ на ночь, а также в другие дни. Миграция ядовитых тяжёлых металлов 2-го класса опасности недопустима в питьевую воду для детей, как из упаковок продуктов детского питания согласно Гигиеническим нормативам ГН 2.3.3.972-00. Поэтому «доочистные» «фильтры» на основе расширенных графитов нужно незамедлительно демонтировать во всех ДОУ Великого Новгорода и на других объектах, где их опасно внедрили в рамках пилотного проекта, т.е. для испытания на детях(?!!!). 2. В той же таблице показано обнаружение в фильтрате хлороформа - возможно, побочного продукта хлорирования водопроводной воды, причём на выходе «фильтров» в меньших количествах, чем на входе (снижение от 24% до 3-х раз). В обоих случаях - в допустимых концентрациях относительно даже самого низкого зарубежного ПДК 0,06 мг/л. Тем не менее, тот же некий viktorpetrik, проигнорировав эти показатели, достал откуда-то «весеннюю» концентрацию хлороформа 1,8 мг/л и стал стращать форумчан канцерогенной вредностью хлороформа (пост 2011-02-15 21:10). Вопреки известному факту, что наука не доказала надёжной связи рака с хлороформом. Вот что объективно пишет один из видных учёных России, основательно занимающийся обеззараживанием воды: "В настоящее время предельно допустимые концентрации для веществ, являющихся побочными продуктами хлорирования, установлены в различных развитых странах в пределах от 0,06 до 0,2 мг/л и соответствуют современным научным представлениям о степени их опасности для здоровья. Научная дискуссия о способности этих веществ вызывать рак и проявлять мутагенную активность, длившаяся в США в течение многих лет, завершилась признанием их безопасности в указанном выше диапазоне концентраций" [28]. Таким образом, и демагогические рассуждения некоего viktorpetrik о вреде хлороформа призваны для попытки сохранения никуда негодных и опасных "фильтров Петрика" в детских учреждениях Новгородской области. А теперь определим, могут ли обеспечить рассматриваемые «фильтры» на основе расширенного графита УСВР эффективную очистку водопроводной воды от хлороформа при показанном выше неким viktorpetrik максимуме 1,8 мг/л и коэффициенте снижения, равном 3. Делим 1,8 мг/л на 3, и получаем величину 0,6 мг/л. Так это же больше ПДК 0,2 мг/л (в 3 раза) по российскому СаНПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода…»! Следовательно, такие «фильтры» далеко не обеспечивают должной очистки воды от хлороформа. Да даже, если допустить коэффициент снижения до 10 раз (необоснованно заявлен неким viktorpetrik, но возможный при очень малых, "следовых" концентрациях), то и в этом случае достигается эффект лишь 1,8/10=0,18 мг/л, что близко к ПДК 0,2 мг/л и в 0,18/0,06=3 раза выше зарубежного ПДК 0,06 мг/л, на которое опирается Роспотребнадзор в Великом Новгороде (та же таблица в блоге губернатора, верхняя строка). Из этого следует, что «фильтры» на основе расширенного графита УСВР в ДОУ Великого Новгорода при малых концентрациях хлороформа не нужны, а на завышенных концентрациях они неэффективны. Задача Водоканала не допускать появления хлороформа в питьевой воде больше ПДК 0,2 мг/л согласно российскому СаНПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода...". Достигается это корректировкой технологий водоочистки на головных сооружениях системы водоснабжения. В отличие от недавних экономически трудных лет сейчас на это есть все необходимые средства, в качестве которых можно использовать также громадные суммы на содержание никчёмных и опасных «фильтров» на основе УСВР. Некий viktorpetrik некорректно воспользовался завышенной концентрацией хлороформа 1,8 мг/л, отстаивая свою позицию. Получилось, некий viktorpetrik сам себя высек в блоге С.Г. Митина. 3. В отношении физического состояния углеродных наночастиц в воде надо сказать следующее. Некие viktorpetrik и ag_pulya повторили в блоге известные несовершенные представления своего кумира психолога В.И. Петрика о взаимодействии углеродных наночастиц в воде. То, что по Петрику они слипаются, не говорит ещё о размерах получающихся агрегатов. В натуре наночастицы в воде это не только элементы монолитные и свернувшиеся в нейтральные углеродные нанотрубки с одним из размеров от 1 до 100 нм, но и их агрегаты, а также кристаллиты в этом интервале крупности. Из множества слипшихся частиц размером меньше 100 нм получаются наноагрегаты с условным диаметром от 2 до 100 нм (есть и крупные комочки – Вывод 6). Такие наноагрегаты столь же опасны (если не больше), как отдельные монолитные углеродные наночастицы того же размера. Они несут в себе сконцентрированный заряд энергии, но способны расщепляться (истираться) на составляющие "кирпичики" под действием внешней среды (в воде и живом организме). Они вымываются водой из УСВР, потому что поры в УСВР очень крупные. В.И. Петрик указал размер каналов в УСВР до 40000 нм в поперечнике [4], а наноагрегаты (что тоже наночастицы) имеют размеры от 2 до 100 нм. Их вымыв провоцируется деформацией агрегатов водой, нестационарной гидравликой и др. факторами. Это обстоятельство, как и ряд других важнейших (см. выше и [1-34]), не учитывается ни психологом В.И. Петриком с его неуёмными апологетами, ни Роспотребнадзором в Новгородской области. Ранее главный государственный санитарный врач России, руководитель Роспотребнадзора Г.Г. Онищенко в своих комментариях сказал [29] (видеоролик spb, 30.10.2010, на 2:24-3:05 минутах): "Что нам пока непонятно? Это не понятно, вот физическое состояние этого углерода... То, что там говорится о нано, ну нет там никакого нано. Нет там никакого нано". В связи с этим автор настоящей статьи надеется, что она поможет Роспотребнадзору понять не только физическое состояние углерода, а и содержимое в "фильтрах Петрика", и обнаружить наночастицы не только в УСВР, но и в фильтрате в нестационарных гидравлических условиях использования "фильтров Петрика".
Использованная литература. 1. Обращение к Президенту Российской Федерации Д.А. Медведеву... - http://ljenauka.com/. 2. Ю.А. Ищенко. Элементарная теория и практика несостоятельности порошковых нанопористых фильтров для очистки воды (на примере УСВР с позиции научной теории фильтрования воды) - http://mirnanowo.narod.ru/modelir/modelirfile.htm. 3. Ю.А. Ищенко. Демонстративный организаторский непрофессионализм вокруг водоснабжения - предтеча масштабных невзгод населения - http://mirnanowo.narod.ru/izobretenie/izobreteniefile.htm. 4. Ю.А. Ищенко. Углеродные наночастицы в питьевой воде детских учреждений Новгородской области - http://mirnanowo.narod.ru/marss/marssfile.htm#5. 5. Сертификат Российского морского регистра судоходства на УСВР от 19.07.00 - http://www.goldenformula.net/document.php?doc=37. 6. Ю.А. Ищенко. Явление и технологии Дельта-фильтрования природных и сточных вод. Волгоград. Изд-во ВГСХА, 1997. 7. http://www.goldformula.ru/UserFiles/File/Novosti/SravnenieUSVRiGAC_usa.doc. 8. http://www.goldenformula.spb.ru/index.php?page=161. 9. http://www.aquatech.ru/11/. 10. http://www.youtube.com/watch?v=jTnGDbPhMvw&feature=mfu_in_order&list=UL. 11. Патент РФ № 2345430 (2009.01.27). Способ очистки жидких радиоактивных отходов. 12. http://www.youtube.com/watch?v=Xq_wiA5S67U. 13. Протоколы №1167 и №1168 от 23.06.2010 испытаний воды в "Гимназии "Квант" В. Новгорода. 14. http://www.nano63.ru/catalog/catalog.php?goods=77. 15. Отчёт об испытаниях бытовых фильтров. АЦККВ ЗАО "РОСА" - http://forum.ozpp.ru/attachment.php?attachmentid=7441&d=1278501578. 16. http://mirnanowo.narod.ru/marss/marssfile.htm#4. 17. http://mirnanowo.narod.ru/modelir/modelirfile.htm#12. 18. http://www.sostav.ru/news/2010/11/26/cod12/. 19. http://mirnanowo.narod.ru/modelir/sk1.jpg. 20. http://nanofiltr.com.ua/upload/documents/Passport%20ZF-MChs.pdf. 21. Ю.А. Ищенко. Непреложные академические исследования расширенного графита: злободневная "доочистка" питьевой воды УСВР (полный вариант статьи - с методиками, результатами исследований и фотографиями). Волгоград. Рукопись. 2010-2011. 22. Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Гигиенические нормативы. ГН 2.3.3.972-00 - http://www.russgost.ru/catalog/item52499. 23. Вода после «фильтров Петрика» становится грязнее - http://vnnews.ru/social/13531-novgorodskie_obschestvenniki_proveli_nezavisimoe_issledovanie_filtrov_petri.html. 24. Природа ионизирующих излучений (рис. 2) - http://grachev.distudy.ru/Uch_kurs/sredstva/Templ_2/templ_2_1.htm. 25. Злой дух подземелья - http://www.nvspb.ru/stories/zloj_duh_podzemelmzya. 26. http://mirnanowo.narod.ru/marss/marssfile.htm#3. 27. mitinsg. http://mitinsg.livejournal.com/33103.html. 28. В.М. Бахир. Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения - http://www.bakhir.ru/rus/publications/17-A-ChlorArticle-1.htm. 29. "Онищенко посмеялся над Петриком" - http://newsland.ru/News/Detail/id/579560/cat/42/. 30. Сорбент СТРГ - http://laplat.ru/services/?action=show&id=8&PHPSESSID=90a1ge9hnivu3tnn1sd32nh9t5. 31. "Протокол сравнительного анализа УСВР и, лучшего на рынке США, сорбента GAC (Granular Activated Carbon)" - http://goldenformula.net/document.php?doc=43. 32. Таблица 2. Сравнительные характеристики материала УСВР и сорбентов, применяемых в очистительных системах - http://www.goldformula.ru/index.php?a=content&issue_id=269. 33. УСВР. ТУ 2166-002-96144318-2010 - http://vkontakte.ru/albums-18143287#/album-18143287_113267980. 34. Паспорт картриджа ZF-10K - http://vkontakte.ru/albums-18143287#/photo-18143287_171393496. 35. http://www.5-tv.ru/video/506328/ (1:28:28). © Ищенко Ю. А., 01.12.2010 Ю. А. Ищенко.
Выясним, размывается ли УСВР водкой до крупности коллоидных наночастиц (наноагрегатов) 1-100 нм, и может ли насыщаться водка опасными для здоровья человека столь мелкими углеродными иглами, пластинками с острыми краями, ребристыми кристаллитами и прочими нанофракциями УСВР. Основа водки - этиловый спирт. В её составе допускаются вкусоароматические добавки. Поэтому, после заявления известного предпринимателя Артёма Тарасова по телевидению об активном интересе «мужиков» к «фильтрам Петрика» на основе УСВР, якобы придающих водке какие-то особые положительные качества [1], возникло любопытство проверить это на водке из магазина. Но не употреблением «доочищенной» водки внутрь, как это попробовали "мужики", а постановкой опыта по определению влияния стабилизаторных свойств водки на поведение в ней коллоидных углеродных наночастиц гидрофобной УСВР. Для сравнения то же проделано с УСВР на воде. В два стеклянных стаканчика (стопки) объёмом по 60 кубических сантиметров... (далее по методике, изложенной в [2]). Главный результат опыта: мутность водки, обработанной УСВР из нового картриджа "фильтра Петрика" ZF-10M, не исчезла даже на вторые сутки отстаивания. Это говорит о следующем (не вдаваясь в сущность физико-химических процессов в стопке): 1 – водка стабилизирует коллоидный раствор, образующийся в результате размыва УСВР водкой, т.е. водка предотвращает быструю коагуляцию (слипание) и выпадение в осадок всех высокодисперсных углеродных наночастиц УСВР, что обнаружилось устойчивым в длительном времени помутнением водки; но основная часть наночастиц ещё остаётся в неразмытой УСВР; 2 - гидрофобная (отталкивающая воду) УСВР проявляет в водке смачиваемость, осадок УСВР легко переводится взбалтыванием в дисперсное состояние, т.е. УСВР легко размывается водкой; коллоидный раствор УСВР в водке более насыщен углеродными наночастицами после обновления жидкой фазы (притока свежей водки) и перемешивания; это указывает на взвешенные именно углеродные наночастицы в водке и присутствие их как резерва в размываемом осадке; 3 – согласно фактам по п.п. 1 и 2 водка создаёт в УСВР «фильтра Петрика» физико-химические условия для активной суффозии (выноса) углеродных и других наночастиц из УСВР. Поэтому УСВР непригодна для "доочистки" водки, и опасна как насыщающая водку трудно удаляемыми простыми методами (безреагентным фильтрованием и отстаиванием) углеродными наночастицами крупностью из диапазона 1-100 нм. Кроме того, применение УСВР в быту для "доочистки" водки не согласуется с требованием первоначальной и промежуточной промывок УСВР несколькими литрами жидкости. Промывать водкой - дорогое "удовольствие", водой - портить водку остатками в УСВР капиллярной воды, тяжёлыми металлами [3], и т. д. В стопке же с водой, после перемешивания и отстаивания содержимого, УСВР расслоилась на плавающую массу (УСВР-шубу) и крупнозернистый осадок (ГАУ) в соотношении их объёмов ~1/1. Вывод: «фильтр Петрика» на основе УСВР нельзя применять для "доочистки" алкогольных напитков в быту во избежание насыщения их углеродными и другими наночастицами УСВР, опасными для здоровья человека; противное - это надругательство и над ВОДКОЙ, спиртным напитком - смеси воды, вкусоароматических добавок и очищенного этилового спирта (40-56 об. %), обработанного специальным активированным углем на предприятиях-изготовителях под контролем профессиональных технологов. Если в быту возникает необходимость очистки спирта, то делают это безопасными, хорошо отработанными способами с помощью дроблёного древесного активированного угля (приобретается в магазине или изготовляется из берёзовых, дубовых и др. дров). Их описание есть в Интернете. В той же телепередаче [1] прозвучал ряд диких, с точки зрения специалиста [4], рекламных утверждений о пригодности "фильтра Петрика" на основе УСВР для очистки природной воды непосредственно из загрязнённых открытых водоёмов, животноводческих и канализационных стоков в целях превращения их населением в быту в питьевую воду. Использованная литература. 1. http://www.5-tv.ru/video/506328/ (1:28:28). 2. Ю.А. Ищенко. Непреложные академические исследования расширенного графита: злободневная "доочистка" питьевой воды УСВР (полный вариант статьи - с методиками, результатами исследований и фотографиями). Волгоград. Рукопись. 2010-2011. 3. Вода после «фильтров Петрика» становится грязнее - общественники провели ... - http://vnnews.ru/social/13531-novgorodskie_obschestvenniki_proveli_nezavisimoe_issledovanie_filtrov_petri.html. 4. Ю.А. Ищенко. Непреложные академические исследования расширенного графита: злободневная "доочистка" питьевой воды УСВР - http://mirnanowo.narod.ru/modelir/modelirfile.htm#15. © Ищенко Ю. А., 12.06.2011 Ю. А. Ищенко.
С 1 октября 2010 г. вступает в силу СанПиН 2.4.1.2660-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы в дошкольных учреждениях". Утверждён взамен СанПиН 2.4.1.1249-03 Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Г. Онищенко N 91 от 22 июля 2010 г. В главе IX "Требования к водоснабжению и канализации" новых санитарных правил и норм есть следующие взаимосвязанные пункты: 9.2. Учреждения должны быть обеспечены водой, отвечающей требованиям к питьевой воде; 9.3. Водоснабжение и канализация должны быть централизованными; 9.6. При отсутствии централизованного водоснабжения (холодного и горячего) следует обеспечить механизированную подачу воды. В п. 9.6 под централизованным водоснабжением подразумевается на основании пп. 9.2 и 9.3 подача в учреждения воды питьевого качества. Если качество подаваемой воды плохое, то на основании п. 9.6 следует обеспечить механизированную подачу питьевой воды. Механизированная подача воды может быть осуществлена подвозом её в цистернах от источников воды питьевого качества, например, непосредственно от головной очистной станции водопровода. В пп. 9.2, 9.3 и 9.6, как и в целом по главе IX, нет и намёка на разрешение применения в учреждениях всякого рода фильтровальных "доочистных" устройств в целях улучшения качества плохой водопроводной воды. Отменённый же СанПиН 2.4.1.1249-03 имел лазейку к применению фильтровальных "доочистных" устройств в учреждениях в форме местной системы водоснабжения на условиях по пункту 2.7.4. При отсутствии централизованных сетей водопровода и канализации выбор и устройство местных систем водоснабжения и канализации допускается при наличии санитарно- эпидемиологического заключения. Это означало возможность использования водопровода с плохой водой в качестве источника для местной системы водоснабжения, например здания, с водоочистной установкой. Одновременно, новый СанПиН 2.4.1.2660-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы в дошкольных учреждениях" является сигналом опасности применения "доочистных" фильтровальных устройств на водопроводах фактически для всех детей и взрослых, как в учреждениях, так и в быту. Это подсказывает пункт 1.8. Допускается совмещение дошкольных образовательных организаций с общеобразовательными учреждениями в единый комплекс (детский сад - школа). Согласно этому пункту "Требования к водоснабжению и канализации" детских организаций (детских садов) автоматически распространяются на общеобразовательные учреждения (школы). Пояснение. Системой водоснабжения (водопроводом), централизованной или местной (локальной), называется комплекс гидравлически взаимосвязанных устройств водозабора на источнике, улучшения качества (не только водоочистки), транспортирования и распределения воды между потребителями в необходимом количестве и требуемого качества. Централизованная система базируется, как правило, на природном источнике воды; а местная - как на природном, так и может использовать воду неудовлетворительного качества из водоводов и разводящих сетей действующей системы. Частным случаем местной системы водоснабжения для учреждения является система, содержащая водоотборный кран (водозабор) на трубе внутренней разводки (здания) существующего водопровода, от которого грязная вода подаётся под исходным напором в водоочистное устройство с выходным водоразборным краном, и соединительные трубы между ними. Слово "доочистка" в русском языке не существует. Есть ёмкое слово "очистка" (жидкостей). Неудачное введение в обиход слова "доочистка" лишила население возможности отличать местное водоснабжение от централизованного. Если на кухне врезано в водопровод примитивное "доочистное" устройство, а оно по своей сути обычно такое если не содержит средств автоматического контроля качества воды и регулирования, то тем самым кухня переведена на систему опасного местного водоснабжения. Ответственность за последствия неизбежного плохого качества воды из такой системы лежит полностью на хозяине пресловутого "доочистного" устройства, не предусмотренного для кухни по СанПиН 2.4.1.2660-10. © Ищенко Ю. А., 19.09.2010 Ю. А. Ищенко.
Метод мной разработан, обоснован аналитически
путём составления рядов Фурье и положен в основу образца автоматического
измерителя глубины бурных потоков воды, изготовленного собственноручно,
фото - ниже (на гидравлическом лотке). Он сам перемещается Это - одна из начальных проб себя в самостоятельных научных исследованиях. Будучи аспирантом, я увлекался, помимо основной темы, первичными электрическими датчиками измерительного назначения в области гидравлики. В частности, замечая мимоходом, как другие аспиранты производят трудоёмкие "точные" замеры хаотически колеблющихся уровней воды турбулентных потоков в гидравлических лотках и на русловых площадках, меня заинтересовал вопрос автоматизации таких исследований с целью повышения точности измерений и исключения субъективизма в этом. Быстро был продуман и собран примитивный,
на первый взгляд, электромеханический прибор с принудительно медленно
опускаемой моторчиком через редуктор металлической иглой. Последняя
жёстко закреплена на вертикальной зубчатой рейке. Рейка своими зубчиками
состыкована с выходной шестерней редуктора. Нижний кончик иглы открыт
для контакта с водой, а к верхнему припаян провод. Сначала предполагалось делать многократные точные измерения глубины на интересующей вертикали и вычислять среднюю величину - ввиду хаотической пульсации свободной поверхности бурного потока воды установившегося режима. При этом нужно было обеспечить непрерывность счёта импульсов с первого же касания кончика иглы вершины, подошвы или склона волны. Это достижимо автоматическим замыканием цепи на участке игла-вода в момент первого касания - с помощью вспомогательного реле. Однако в первых же испытаниях прибора без вспомогательного реле, неожиданно для меня, обнаружилось, что общее число импульсов в их пакетах (сериях) на участке хода иглы от начального касания пульсирующей водной поверхности до дна потока, как будто бы соответствует средней глубине потока, "взятой на глазок" по опущенной в него линейке. Это навело на мысль о наличии определённой закономерности в измерении глубины бурного потока воды путём подсчёта числа импульсов на участках нахождения опускающегося кончика иглы в воде (в пределах амплитуды пульсации он находится то в воде, то в воздухе) и объединения их, т.е. интеграции (это определило название метода с термином "интегральный" - по аналогии с "интегральная схема"). Выявить эту закономерность помог теоретический подход к задаче с помощью составления рядов Фурье (можно, конечно, и по-другому). Задача решалась следующим образом. Представим себе невероятное, но простое, что свободная поверхность потока, колеблясь с амплитудой А, периодически поднимается и опускается с постоянной скоростью Vп. При опускании в этот поток иглы с постоянной скоростью Vи последняя будет в соответствии с колебаниями свободной поверхности периодически находиться в контакте с потоком, причём с нарастанием времени контакта будут постепенно увеличиваться и отрезки пути иглы, пройденные ею в воде. Как показали мои расчёты, при Vп/Vи>3 сумма отрезков пути, пройденных иглой в контакте с потоком до самой низко расположенной подошвы волны, с возрастанием Vп/Vи асимптотически приближается к значению dh=A/2=А[1-2Vи/(Vп+Vи)(m+1)+2Vи^2/(Vп^2+Vи^2 )(m+m^2)]. Следовательно, общую глубину потока можно выразить формулой H=H1+dh=H1+А[1-2Vи/(Vп+Vи)(m+1)+2Vи^2/(Vп^2+Vи^2 )(m+m^2)], где H1 - глубина потока ниже зоны колебания свободной поверхности; m=(Vп-Vи)/(2Vи) с округлением до ближайшего целого меньшего числа. Подставляя в полученную формулу dh различные значения Vп и Vи, и построив график dh=f(Vп,Vи), убеждаемся в том, что он имеет вид затухающего колебательного процесса с асимптотически приближающейся кривой к ординате dh=0,5А. Более глубоко это удобно проанализировать в среде MathCAD, записав приведённое выше уравнение в следующем виде h(w,v) :=1-2(v/(w+v))(ceil((w-v)/(2v))+1)+2(v^2/((0.001+w^2)+v^2))[ceil((w-v)/(2v))+(ceil((w-v)/(2v)))^2], где v=Vи, w=Vп, h=A/2, ceil(f(w,v)) - наименьшее целое, не превышающее f(w,v). Задаваясь диапазонами изменения v и w, например v :=10, w :=0,.1..300; v :=10..15, w :=0,.1..300; v :=10..20, w :=0,.2..300; v :=10..30, w :=0,.299..600, снимаем с компьютера графики описанного вида (фото вверху, справа). Таким образом, новизна и сущность метода заключаются в определении суммы отрезков пути, пройденных опускающейся иглой с произвольной скоростью Vи<Vп/3 (заведомо меньшей Vп/3 непритязательно заданной) в контакте с потоком до дна или до какой-либо фиксированной отметки в зоне сплошного потока. При этом не нужен традиционный начальный жёсткий базис отсчёта - "ноль". Важно только, чтобы игла в исходном положении находилась заведомо выше волн потока, а скорость движения иглы и частота импульсов могут быть непостоянными во времени, но должны быть обязательно синхронизированы редуктором. Скорость же подъёма и опускания свободной поверхности при выявленном условии практически никакого значения не имеет. Каждый результат измерения представляет собой средневзвешенную глубину, что очень важно, по продолжительности "стояния" всех наблюдавшихся глубин в периоде данного измерения. Несмотря на электромеханический принцип реализации метода, он не имеет недостатков, присущих другим известным методам. Мениск, окисление кончика иглы, колебания температуры воды и деталей датчика, их механический износ, колебания частоты и напряжения тока в питающей сети, непостоянство скорости вращения и поступательного перемещения элементов прибора, изменения электрической проводимости и диэлектрической проницаемости воды, её оптических, радиационных и акустических свойств, рН, вкуса и т.д. - всё это здесь практически не оказывает отрицательного воздействия на точность измерения. Не требуется введения поправок в результаты измерения, а поверочные испытания нужны только на соответствие числа импульсов пройденному иглой расстоянию (это делается в сосуде с зеркальной поверхностью воды, т.е. при отсутствии её возмущений). Метод прост, точен, учитывает уклон и кривизну дна - даже песчинки и микрорельеф дна, надёжен, а прибор на его основе - интегратор глубины бурного потока воды - легко автоматизируем на базе современных радиоэлектронных компонентов без каких-либо механических контактов. Длительное использование интегратора глубины, изготовленного мной на основе этого метода, в исследованиях гидравлического прыжка на лабораторном лотке в одном из институтов подтвердило высокую стабильность результатов замеров глубин прыжка (одинаковые до десятых долей мм на одной и той же вертикали при стационарном расходе воды в потоке) до проявления у оппонентов удивлений: "Почему он показывает в данной точке всё время одно и тоже число импульсов, ведь свободная поверхность пульсирует?" Что я как автор должен им ответить? Могу только порекомендовать приобрести такой точный и неприхотливый прибор. Предложения заводов и др. предприятий на договорное изготовление интеграторов следует направлять по адресу linza2004@mail.ru , телефон в городе Волгограде 8-905-399-69-06, научный руководитель проекта "НТП - АСПИРАНТАМ" Юрий Алексеевич Ищенко. © Ищенко Ю. А., 2003-2009 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Copyright© Ищенко А. Ю. 2003-2012 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
