Кинетические закономерности и технологическая эффективность применения электромембранных процессов при очистке промышленных растворов производства печатных плат тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.03, кандидат наук Шестаков, Константин Валерьевич

• Шестаков, Константин Валерьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Шестаков, Константин Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНО-ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ МЕМБРАННЫМИ МЕТОДАМИ

1.1 Классификация электромембранных процессов разделения растворов. Тенденции развития

1.2 Основные типы аппаратурного оформления процессов электромембранного разделения

1.3 Кинетические коэффициенты в процессе мембранного разделения технологических растворов

1.4 Математические модели, описывающие кинетику мембранного и электромембранного разделения растворов

1.5 Выводы и формулировка цели и задач исследования

ГЛАВА 2 ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований

2.2 Установки для проведения экспериментальных исследований

2.2.1 Установка для проведения экспериментальных исследований методом электродиализа

2.2.2 Установка для проведения экспериментальных исследований электробаромембранным методом

2.3 Подготовка к работе мембран и экспериментальных установок

2.3.1 Подготовка ионообменных мембран и электродиализной экспериментальной установки

2.3.2 Подготовка полимерных полупроницаемых мембран и электробаромембранной экспериментальной установки

2.4 Методики исследования кинетических характеристик мембран

2.4.1 Методика исследования кинетических характеристик ионообменных мембран

2.4.2 Методика исследования кинетических характеристик полупроницаемых полимерных мембран

2.5 Методика исследования структурных характеристик ионообменных и полупроницаемых мембран

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЭЛЕКТРОМЕМБРАННОЙ ОЧИСТКЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЮ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ И СТОЧНЫХ ВОД ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

3.1 Результаты исследования вольт-амперных характеристик и электропроводности в электромембранной системе

3.2 Исследования чисел переноса ионообменных мембран

3.3 Исследования структурных характеристик ионообменных и полупроницаемых мембран

3.3.1 Исследования структурных характеристик ионообменных мембран

3.3.2 Исследования структурных характеристик полупроницаемых мембран

3.4 Результаты исследования разделительных характеристик в электромембранном процессе на ионообменных мембранах

3.5 Результаты исследования коэффициента задержания и выходного потока в электромембранном процессе на полупроницаемых мембранах

3.6 Выводы по главе

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

4.1 Структурная схема объекта

4.2 Методика определения оптимальных значений технологических параметров электробаромембранных процессов очистки промышленных растворов производства печатных плат

4.3 Методика расчета геометрических и технологических параметров электромембранных процессов

4.3.1 Методика расчета геометрических и технологических параметров электрогиперфильтрационного аппарата

4.3.2 Методика расчета геометрических и технологических параметров электродиализатора

4.4 Выводы по главе

ГЛАВА 5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОМЕМБРАННОЙ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

5.1 Разработка конструкции электромембранного аппарата плоскокамерного типа

5.2 Разработка конструкции электромембранного аппарата рулонного типа

5.3 Аппаратурно-технологическое оформление процесса очистки промышленных растворов и сточных вод производства печатных плат

5.4 Расчет эколого-экономической эффективности электромембранной очистки промышленных растворов и сточных вод при производстве печатных плат

5.5 Методика получения навыков управления реальными очистными объектами при работе на виртуальных тренажерах

5.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

J - выходной поток, м3/м2-с

Я - коэффициент задержания, %

С - концентрация вещества, кг/м3

Спер - концентрация вещества в пермеате, кг/м3

Сисх - концентрация вещества в исходном растворе, кг/м3

0 - удельная производительность, м3/м2-с Р - давление над мембраной, Па

Лп - перепад осмотического давления, Па

Роем — коэффициент осмотической проницаемости

V , Упер - объем перенесенного растворителя и пермеата, м3

т - время процесса, с

1 — плотность тока, А/м2 ^ ¥т - площадь мембраны, Т - температура, К

- заряд иона ф - электрический потенциал, В F - число Фарадея, Кл/моль Б; - коэффициент диффузии, м2/с X - длина волны рентгеновского излучения, нм 20 - угол дифракции, °

«Медь» (М) - водный раствор С^04 (110-2 М) «Железо» (Ж) - водный раствор Fe(NO3)3 (1 10-5 М) «Никель» (Н) - водный раствор М(Ы03)2 (2-10-3)

«М+Ж+Н» - водный раствор МО4 (110-2 М), Fe(NOз)з (1 10-5 М), Ni(NOз)2 (2 10-3 М)

ПАВ - поверхностно-активные вещества

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетические закономерности и технологическая эффективность применения электромембранных процессов при очистке промышленных растворов производства печатных плат»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В процессах производства печатных плат и гальванопокрытий образуется большое количество промышленных растворов и стоков с содержанием цветных и ценных металлов. Известно, что две трети этих металлов безвозвратно уносится с промышленными стоками. Возможность извлечения этих металлов позволит значительно сократить производственные издержки предприятий. К тому же, воды рек, морей и океанов интенсивно загрязняются этими сточными водами [1, 2], особенно предприятиями с неотработанной технологией очистки стоков, которые экономически не заинтересованы в переоборудовании старых очистных станций и сооружений. Хотя очистка сточных вод должна являться неотъемлемой частью функционирования промышленного предприятия, у которого в техпроцессах используются промышленные воды [3].

Поэтому в настоящее время в связи с тем, что проблема снижения загрязнения окружающей среды вышла на передний план в списке глобальных проблем, в процессах разделения, очистки и концентрирования промышленных растворов все большую актуальность приобретают методы электромембранной технологии, способные извлекать порядка 90% растворенных в стоках солей. Отсюда вытекает необходимость более глубокого изучения подобных методов и разработки технологического оформления их применения на промышленных предприятиях. Исследования мембранных методов очистки и концентрирования промышленных растворов ведутся как в нашей стране, так и за рубежом.

Работа выполнена в рамках выполнения государственных заданий, ГЗ №1222 базовая часть в сфере научной деятельности на 2014-2016 годы, ГЗ №10.4798 2017/БЧ базовая часть в сфере научной деятельности на 2017-

2019 годы и при поддержке стипендии Президента Российской Федерации для обучения студентов и аспирантов за рубежом на 2016-2017 годы.

Цель работы: исследование кинетических закономерностей и технологической эффективности процесса электромембранной очистки и концентрирования промышленных растворов при производстве печатных плат.

Задачи работы:

1. Провести экспериментальные исследования и получить данные о кинетических, структурных и вольт-амперных характеристиках мембран в процессе электромембранной очистки промышленных растворов при производстве печатных плат. Получить экспериментальные данные и найти кинетические зависимости, характеризующие изменение концентрации загрязняющих веществ в трактах диализата и концентрата при электродиализном разделении многокомпонентных растворов электролитов. Исследовать и обосновать экспериментальные данные по коэффициенту задержания и выходному потоку при разделении промышленных электролитов производства печатных плат как функции величины концентрации, трансмембранного давления, температуры и плотности тока.

2. Разработать аппроксимационные выражения и получить численные значения эмпирических коэффициентов для теоретического расчёта кинетических коэффициентов электробаромембранного процесса очистки технологических растворов при производстве печатных плат.

3. Разработать методику определения оптимальных значений технологических параметров электробаромембранных процессов очистки промышленных растворов при производстве печатных плат. Разработать методики расчёта технологических параметров для электромембранных аппаратов.

4. Разработать и запатентовать конструкции электробаромембранных аппаратов плоскокамерного и рулонного типа и программы для ЭВМ по

расчёту технологических параметров электромембранных процессов, основанные на разработанных методиках.

5. Предложить методику для расчета эколого-экономической эффективности, учитывающей особенности электромембранного разделения технологических растворов при производстве печатных плат. Разработать технологическую схему очистки растворов и оценить ее эколого-экономическую эффективность в условиях проведения процессов разделения промышленных электролитов при производстве печатных плат. Разработать методику имитационно-виртуального моделирования для получения практических навыков на электродиализных установках очистки сточных вод производства печатных плат.

Объекты исследования: сточные воды, образующихся в процессе производства печатных плат, содержащие катионы меди, никеля и железа; ацетатцеллюлозные мембраны МГА-100, МГА-95; ионообменные мембраны PCAcid 60 и СМ(Н) (КАЬЕХ®), МК-40, МА-40.

Методы исследования, используемые в диссертации, базируются на теоретических основах массопереноса в мембранах, математическом моделировании процессов, экспериментальных методиках исследования структуры и кинетики мембранного процесса.

Научная новизна:

Получены, интерпретированы и обобщены экспериментальные данные по соотношению кристалличности и аморфности, вольт-амперным характеристикам ионообменных и полупроницаемых мембран.

Проанализированы экспериментальные данные, получены и обобщены кинетические зависимости, характеризующие изменении концентрации в трактах диализата и концентрата при электродиализном разделении многокомпонентных растворов при производстве печатных плат. Получены данные по коэффициенту задержания и выходному потоку при разделении промышленных электролитов производства печатных плат как функции

величины концентрации, трансмембранного давления, температуры и плотности тока.

Получены аппроксимационные выражения и численные значения эмпирических коэффициентов, необходимых для аналитического расчёта кинетических коэффициентов электробаромембранного процесса очистки технологических растворов при производстве печатных плат.

Посредством феноменологических уравнений разработана методика определения оптимальных значений технологических параметров электробаромембранных процессов очистки промышленных растворов при производстве печатных плат с учетом проницаемости и селективности полимерных мембран.

Практическая значимость:

Разработаны и запатентованы конструкции электробаромембранных аппаратов плоскокамерного типа (патент №22625668) и рулонного типа (патент №2634010). Значимость выполненных исследований для практики подтверждена разработанными программами по расчёту технологических параметров электромембранных процессов (свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016615393, №2016615389 и №2017618188).

Разработаны методики расчёта геометрических и технологических параметров для электромембранных аппаратов, позволяющая определить рабочую площадь мембран, оптимальный интервал плотности тока, провести секционирование аппаратов в комплексной установке и оценить энергозатраты на ведение процесса разделения. Приведён технологический расчёт электромембранного процесса на примере разделения технологических растворов на базе электролитов при производстве печатных плат.

Предложена методика расчета эколого-экономической эффективности при электромембранном разделении технологических растворов при производстве печатных плат. Разработана технологическая схема и оценена ее эколого-экономическая эффективность для процессов разделения

промышленных электролитов при производстве печатных плат. Практическая реализация исследований по электромембранному разделению растворов производства печатных плат подтверждена актом внедрения на АО «ЭФИР» г. Тамбов. Разработанные электробаромембранные аппараты приняты к внедрению на ООО «ТМБ-Технологии» г. Котовск. Разработана методика имитационно-виртуального моделирования для получения практических навыков на электродиализных установках очистки сточных вод производства печатных плат.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные данные по соотношению кристалличности и аморфности, вольт-амперным характеристикам полупроницаемых и ионообменным мембран. Экспериментальные данные и кинетические зависимости, характеризующие изменение концентрации в трактах диализата и концентрата при электродиализном разделении многокомпонентных растворов производства печатных плат, данные по коэффициенту задержания и выходному потоку при разделении промышленных электролитов при производстве печатных плат от величины концентрации, трансмембранного давления, температуры и плотности тока.

2. Полученные автором аппроксимационные выражения и численные значения эмпирических коэффициентов, необходимых для аналитического расчёта кинетических коэффициентов электробаромембранного процесса очистки технологических растворов при производстве печатных плат.

3. Методика определения оптимальных значений технологических параметров электробаромембранных процессов очистки промышленных растворов производства печатных плат с учетом селективных и проницаемых свойств полимерных мембран. Методики расчёта геометрических и технологических параметров электромембранных аппаратов.

4. Разработанные конструкции электробаромембранных аппаратов плоскокамерного и рулонного типа, обладающих патентной чистотой, и

программы по расчёту технологических параметров электромембранных процессов.

5. Методика расчета эколого-экономической эффективности с учетом особенностей электромембранного разделения технологических растворов при производстве печатных плат. Технологическая схема очистки растворов и методика оценки эколого-экономической эффективности для процессов разделения промышленных электролитов при производстве печатных плат. Методика имитационно-виртуального моделирования для получения практических навыков на электродиализных установках очистки сточных вод производства печатных плат.

Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, цели и задач исследования, выборе методик исследования для решения поставленных задач, планировании и проведении экспериментальных исследований и их интерпретации, разработке методик расчета.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались на международных конференциях: II и III международных научно-практических конференциях «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн» (Тамбов 2015, 2016); международной научно-технической конференции «Реальность - сумма информационных технологий» (Курск, 2015); международной научно-технической конференции «Страна живет, пока работают заводы» (Курск, 2015); VII и VIII международных научно-инновационных молодежных конференциях «Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент» (г. Тамбов 2015, 2016); на Ьй международной научно-практической конференции «Повышение эффективности и экологические аспекты использования ресурсов в сельскохозяйственном производстве» (Тамбов, 2016), международной научно-практической конференции «Плановский-2016. Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности» (Москва, 2016); международной научно-практической конференции «В.И.

Вернадский: устойчивое развитие регионов» (Тамбов, 2016) международной научной конференции «Frontiers in Wastewater Treatment and Modelling» (Палермо, 2017).

Публикации.

Материалы диссертации изложены в 23 печатных публикациях, из них 2 статьи в изданиях, индексируемых в международных базах цитирования Scopus, 6 статей в журналах, рекомендованных ВАКом РФ. Получены два патента РФ на изобретение и три свидетельства регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Диссертация включает 154 страницы машинописного текста, в том числе 41 рисунок, 11 таблиц, список используемых источников, насчитывающий 145 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов.

Автор выражает огромную благодарность профессору Антонио Комите и коллективу лаборатории 326 департамента «Химия и индустриальная химия» университета г. Генуи (Италия), коллективу кафедры «Прикладная геометрия и компьютерная графика» ФГБОУ ВО «ТГТУ», коллективу НОЦ «Безотходные и малоотходные технологии» за помощь в работе.

ГЛАВА 1

ЛИТЕРАТУРНО-ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ МЕМБРАННЫМИ МЕТОДАМИ

1.1. Классификация электромембранных процессов разделения растворов. Тенденции развития.

В настоящее время остро стоит задача очистки промышленных растворов различных производств с целью уменьшения загрязнения окружающей среды или повторного использования в производственных процессах. Не является исключением и производство печатных плат, так как включает множество химико-технологических операций, в результате которых образуются промышленные растворы с содержанием различных примесей, в частности, таких как ионы тяжелых металлов, органические загрязнители [1-6].

Помимо традиционных процессов разделения растворов сейчас большое внимание на рынке очистного оборудования приковано перспективным электромембранным процессам разделения, очистки и выделения веществ, которые применяются в различных отраслях промышленности [7-10].

Существует несколько основных видов электромембранных процессов разделения (ЭМПР), которые могут охватить широкий спектр задач, связанных с очисткой, выделением, получением, разделением различных веществ. Есть и такие процессы, которые предназначены для решения определенной производственной задачи, но каждый из них можно отнести к какому-либо основному типу.

Процессы в своей массе могут отличаться применяемым мембранным набором, влиянием внешней и внутрипоровой конвекций и использованием диалитического или осмотического потока раствора через мембрану [11-21]. Далее рассмотрим их классификацию.

ЭМПР делятся на:

• Электродиализ;

• Электрогиперфильтрация;

• Электронанофильтрация;

• Электроультрафильтрация;

• Электромикрофильтрация;

• Мембранный электролиз;

• Электроосмос;

• Электродеионизация;

• Электросорбция;

• Электрогравитация (электроосаждение);

• Транспортное обеднение;

• Непрерывные ионный обмен;

• Электрофорез.

Электродиализ - это процесс переноса ионов через мембрану под действием электрического поля, приложенного к мембране. Скорость переноса ионов может изменяться подбором соответствующей силы тока. Такой перенос может осуществляться против градиента концентрации [19-23].

Раствор для разделения помещают в сосуд, разделенный перегородками из полупроницаемых мембран. Мембраны свободно пропускают раствор и задерживают соответствующие ионы электролита. Используются два вида мембран: одни задерживают катионы, другие — анионы. Эти мембраны, как правило, располагаются поочередно и разделяют общий объем на множество отсеков. Через ванну с раствором пропускают постоянный электрический ток, который обуславливает движение ионов. Противоположно заряженные ионы

движутся к соответствующему полюсу источника тока, но из-за того, что ванна заполнена препятствующими движению ионов мембранами, ионы задерживаются на ближайшей мембране, соответствующей их заряду, и остаются в полости между двумя мембранами.

Результатом такого «просеивания» ионов является изменение концентрации раствора между соседними парами мембран - между одной парой происходит её повышение, между соседними к этой паре - понижение.

Установки для диализа, электродиализаторы, обычно представляют собой аппараты непрерывного действия, с постоянной подачей исходного раствора и сливом разделенных концентрата и дилюата.

Электрогиперфильтрация - это мембранный процесс переноса ионов и молекул вещества под действием двух движущих сил градиента давления и электрического потенциала через обратноосмотические мембраны.

Электронанофильтрация - это мембранный процесс переноса ионов и молекул вещества под действием двух движущих сил градиента давления и электрического потенциала через нанофильтрационные мембраны.

Электроультрафильтрация - это мембранный процесс переноса ионов и молекул вещества под действием двух движущих сил градиента давления и электрического потенциала через ультрафильтрационные мембраны.

Электромикрофильтрация - это мембранный процесс переноса ионов и молекул вещества под действием двух движущих сил градиента давления и электрического потенциала через микрофильтрационные мембраны.

В процессе мембранного электролиза анодная и катодная части разделены мембраной [24, 25]. Рассол прокачивается через область анионита, при этом только ионы натрия могут пройти сквозь мембрану в катодную часть, которая содержит чистую воду. Благодаря этому получаемая щелочь характеризуется малой концентрацией солей. Возможно принудительное протекание рассола через обе части ячейки. Тогда ионы натрия, как положительно заряженные частицы, будут проходить через мембрану в направлении катода, образуя в области катионита щелочь, а ионы хлора - в

направлении анода, образуя в области анионита газообразный хлор. Такая схема проще, поскольку не требует подачи чистой воды.

Электроосмос. В процессе электроосмоса при наложении разности потенциалов происходит перенос воды через поры электрически заряженной мембраны за счет электрических сил. Это происходит, даже если вода имеет большое сопротивление. При этом высокомолекулярные вещества в независимости от их заряда будут задерживаться мембраной и концентрироваться в растворе, а вода и небольшие ионы будут переноситься в диализат [26, 27].

Электродеионизация (ЭДИ) - это электромембранный процесс непрерывной деминерализации воды с использованием ионообменных смол, ионоселективных мембран и постоянного электрического поля. Основной движущей силой процесса ЭДИ является разность потенциалов постоянного электрического поля по обе стороны мембранного канала, заполненного ионообменной смолой. Именно разность потенциалов обеспечивает перенос растворенных ионов из потока воды через ионоселективные мембраны и непрерывную регенерацию ионита [28-30].

Электросорбция подобна электродиализу, но не является непрерывным процессом. Набор мембран для этого процесса состоит из ряда сплющенных мембранных мешков, когда одна сторона мешка проявляет катионо-, а другая - анионообменные свойства. При подаче электрического тока катионы, содержащиеся в исходной воде, омывающей мешок, переходят в него через сторону, проявляющую катионообменные свойства, а анионы - через другую сторону. Раствор, находящийся с внешней стороны мешков, напротив, обедняется солями, а раствор внутри мешков концентрируется [31-33].

Сконцентрированный раствор может быть затем удален из мембранных мешков путем изменения направления приложенного постоянного тока на противоположное. Здесь не требуется ни прокладок, ни коллекторов для растворов.

Метод электроосаждения для обработки воды сочетает в себе комплекс различных химических, электрохимических, физических и физико-химических воздействий. Суть метода заключается в том, что для осуществления процесса коагуляции в воду могут быть введены вместо коагулянтов ионы тяжелых металлов, полученные электрохимическим путем. Для этого воду пропускают через электролизер-бассейн с опущенными в него электродами - анодом (из алюминия или железа) и катодом. Питание электролизера осуществляется от постоянного или переменного источника тока. При применении растворимых металлических электродов электродный процесс сопровождается рядом электрохимических явлений и реакций [34-37].

По сравнению с другими электромембранными процессами электроосаждение выгодно отличается простотой конструкции, легкостью эксплуатации и низкими энергозатратами. Однако этот процесс неконкурентоспособен по сравнению с другими методами обессоливания из-за малой скорости разделения [31].

Транспортное обеднение. Данный процесс схож с электродиализом. При достаточно высоком значении электрического тока ионная концентрация вблизи поверхности мембраны со стороны диализата значительно снижается. Ее уменьшение часто идет до такой степени, что величина рН вблизи поверхности мембраны изменяется под действием так называемого «водного расщепления». В этом случае анионообменная мембрана, которая нестабильна при высоких значениях рН, быстрее разрушается, то есть срок ее работы уменьшается. Во избежание подобных явлений изучается эффективность применения набора катионообменных мембран с нейтральными вместо анионообменных. В таком сочетании концентрационная поляризация и адсорбция больших анионов могут быть минимальными. Таким образом, рабочие параметры, такие как электрический ток и скорости потоков, могут меняться в широких пределах. Однако степень деминерализации при заданном электрическом токе здесь всегда меньше, чем в процессе обычного электродиализа [31, 38].

Непрерывный ионный обмен. Представляет собой непрерывный противоток ионообменной смолы и раствора через контактную камеру. Для деионизации и регенерации устанавливаются отдельные камеры, и ионообменная смола проходит через камеры и между ними. По крайней мере одно такое устройство промышленного типа уже появилось (водоумягчитель Дорра) и применяется при умягчении воды. Для проведения этого процесса применяют набор мембран, который состоит только из катионо - или анионообменных мембран [31, 39, 40].

Электрофорез. В биологических системах и сбросных водах большинство коллоидов при обычных условиях имеют отрицательный заряд. Такие коллоиды можно удалить или сконцентрировать. Электрофоретическая ячейка состоит из ряда мембран и фильтров. Через мембраны свободно проходят небольшие ионы под действием электрического тока, а большие коллоиды задерживаются. С другой стороны, большинство коллоидов и вода свободно проходят через фильтры. Когда в мембранном наборе используют достаточно высокий внешний электрический потенциал, то отрицательно заряженные коллоиды концентрируются в секции с анодной стороны фильтра. Таким образом, этот мембранный процесс осуществляется под действием электричества и появлением повышенного давления. Главные преимущества - относительно небольшие затраты энергии и его применение небольшого внешнего давления. Кроме того, отсутствует необходимость использовать нейтральные мембраны, такие же тонкие, как активный слой у обратноосмотических мембран [31]. Для более наглядного представления в табл. 1.1 показано соответствие различных методов очистки сточных вод возможным типам загрязнения при производстве печатных плат [41].

Сейчас основные тенденции развития в области тематики диссертации связаны с разработкой новых способов электромембранного разделения и новых типов мембран, усовершенствованием или разработкой электромембранных аппаратов и устройств [42-44]. Этому свидетельствуют патентный обзор, результаты которого приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.1 - Методы очистки

Основные тенденции:

1. Разработка новых методик электромембранного разделения промышленных растворов.

2. Усовершенствование или разработка новых электромембранных аппаратов и устройств. Наблюдаемая тенденция включает в себя ряд направлений:

а) Увеличение площади соприкосновения мембраны и технологического раствора в единице объема аппарата или устройства;

б) Повышение качества и эффективности разделения;

в) Снижение энергопотребления;

г) Снижение стоимости изготовления;

д) Разработка нового устройства или технологической схемы.

3. Разработка новых типов мембран. Таблица 1.2 - Выборка патентов

№ Страна выдачи, вид и номер охранного документа. Название изобретения (полной модели, образца) Тенденция развития

1 RU(11) 2245848(13^2 Способ электродиализного обессоливания раствора электролита 1

2 RU (11) 2268085(13^2 Электромембранный аппарат рулонного типа 2б

3 RU(11) 2324529(13)С2 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа 2а, 2в

4 RU(11) 2326721(13^2 Электробаромембранный аппарат рулонного типа 2б

5 RU (11) 2380323(13^2 Электромембранный способ и установка 1

6 RU (11) 2398618(13^2 Способ концентрирования растворов электролитов и электродиализатор для его осуществления 1

7 RU(11) 2403957(13)С1 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа 2а, 2б

8 RU (11) 2411986(13)С2 Электробаромембранный аппарат рулонного типа 2б

9 RU(11) 2445324(13)С2 Слоистая ионообменная мембрана, способ ее получения и устройство для осуществления этого способа 3

10 RU (11) 2447930 (13)С1 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа 2а

11 RU (11) 2487746(13)С1 Электробаромембранный аппарат рулонного типа 2б

12 RU(11) 2522333(13)C2 Электродиализатор с многослойной жидкой мембраной 2б, 2в

13 RU(11) 2522882(13)С1 Электробаромембранный аппарат рулонного типа 2а, 2б

14 RU(11) 2528263(13)С1 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа 2а, 2б

15 RU(11) 2532813(13)С1 Электробаромембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами 2а, 2б

16 CN(11) 100999368 (13)A Способ ионизации для восстановления тяжелых металлов из сточных вод и оборудование для этого 1, 2д

17 CN(11) 101857329(13)B Способ обработки промышленных сточных вод для получения чистой воды 1, 2д

18 CN(11) 204079661(13)U Система восстановления ресурсов из отходов для химического никелирования, содержащих азотную кислоту 2б, 2в

19 US(11) 9011660(13) B2 Системы и способы для очистки воды 1,2д

20 Ш(11) 8658043(13) B2 Система очистки воды и способ 1,2д

1.2 Основные типы аппаратурного оформления процессов электромембранного разделения

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шестаков, Константин Валерьевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Сажия, В. В. Проблемы экологии и рационального природопользования в контексте экономического развития России // В.В. Сажия, А.Б. Полковников, И. Селдинас // Успехи в химии и химической технологии. - 2009. - №12(105).

- С. 94 - 108.

2. Внукова, Н.В. Приоритетные направления экологизации в сфере обращения с отходами / Н.В. Внукова, Н.П. Горох, Е.Е. Решта, Л.Я. Шубов // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2006.

- № 34-35. - С. 196 - 198

3. Залетова, Н.А. Новые технологии для решения современных задач очистки сточных вод / Н.А. Залетова, Ю.В. Воронов // Вестник МГСУ. - 2012. - №2. -С. 109 - 111.

4. Доронкина, И.Г. Эколого-экономическая эффективность технологических процессов очистки сточных вод / И.Г. Доронкина, О.Н. Борисова // Сервис в России и за рубежом. - 2015. - №4(60). - С. 112 - 121.

5. Кирш, Ю.Э. Полимерные мембраны как химические гетерогенные канальные наноструктуры / Ю.Э. Кирш, С.Ф. Тимашев // Серия: Критические технологии. Мембраны. - 1999. - № 1. - С.15-46.

6. Кожинов, В.Ф. Очистка питьевой и технической воды. - М.: Издат. Литры по строительству, 1971. - 304 с.

7. Кретов, И.Т. Разработка способа извлечения пива из избыточных дрожжей / И.Т. Кретов, С.В. Шахов, А.И. Потапов // Университет им. В.И. Вернадского.

- 2008. - Т.2, №4(14). - C. 207 - 215.

8. Пачина, О.В. Создание и исследование ультрафильтрационных полимерных мембран для выделения белка из творожной сыворотки / О.В. Пачина, В.М. Седелкин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - №9. - С.70 - 73.

9. Данилова, Г.Н. Сорбционно-мембранное извлечение ионов тяжелых металлов из сточных вод / Г.Н. Данилова, В.В. Котов, И.С. Горелов // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2004. - Т. 4, Вып. 2. - С. 226232.

10. Краснова, Т.А. Применение электродиализа в процессе водоподготовки / А.Т. Краснова, А.Г. Семенов // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №2 4. - С. 66 - 67.

11. Платэ, Н.А. Мембранные технологии - авангардное направление XXI века / Крит. технологии. Мембраны. - 1999. - № 1. - С. 4 - 13.

12. Николаев, Н.И. Диффузия в мембранах. - М.: Химия, 1980. - 232 с.

13. Гнусин, Н.П. Электрохимия ионитов / Н.П. Гнусин, В.Д. Гребенюк, М.В. Певницкая. - Новосибирск: Наука, 1972. - 200 с.

14. Дытнерский, Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. - М.: Химия, 1978. - 352 с.

15. Гребенюк, В.Д. Электромембранное разделение смесей / В.Д. Гребенюк, М.И. Пономарев. - Киев: Наукова думка, 1992. - 18З с.

16. Аширов, А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов. - Л.: Химия, 1983. - 295 с.

17. Strathmann Н. Ion-exchange membrane separation processes // Membrane Science and Technology. Series 9. Elsevier. 2004. 348 p.

18. Горячий, Н.В. Электромембранные процессы: Учебное пособие. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. - 140 c.

19. Орлов, Н.С. Промышленное применение мембранных процессов: Учебное пособие. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2013. - 111 c.

20. Xu T., Huang C. Electrodialysis-based separation technologies: acritical review // AIChEJ. No 54. 2008. pp. 3147 - 3159

21. Valero F., Barcelo A., ArbosR. Electrodialysis technology: theory and applications // In: SchorrM. (ed.) Desalination Trendsand Technologies. 2011. pp. 3-20

22. Шапошник, В.А. Кинетика электродиализа. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1989. - 176 с.

23. Краснова, Т.А. Опыт использования электродиализа для переработки сточных вод органических производств / Сорбционные и хроматографические процессы. - 2012. - Т.12, Вып. 3. - С.419-427.

24. Шапошник, В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ / Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 9. - С.27 - 32.

25. Paidar M., Fateev V., Bouzek K. Membrane electrolysis - History, current status and perspective // ElectrochimicaActa. 2016. Vol. 209. pp. 737 - 756

26. Aliano A., Cicero G. AC Electroosmosis: Basics and Lab-on-a-Chip Applications // Encyclopedia of Nanotechnology. 2012. pp.25-30

27. Беззубцева, М.М. Электротехнологии и электротехнологические установки в АПК: учебное пособие. - СПб: СПбГАУ, 2012. - 244 с.

28. Воронов, Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник для вузов / Ю.В. Воронов, С.В. Яковлев. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. - 706 с.

29. Yoshinobu T. Ion Exchange Membranes: Fundamentals and Applications. Elsevier. 2015. 522 p.

30. Федоренко В.И. Производство ультрачистой воды методом непрерывной электродеионизации / Химико-фармацевтический журнал. - 2003. - Т.37, №3. - С. 49 - 52.

31. Хванг, С.-Т. Мембранные процессы разделения. / С.-Т. Хванг, К. Каммермейер. - М.: Химия, 1981. - 464 с.

32. Su X., Alan Hatton T. Electrosorption // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 2016. pp. 1 - 11

33. E. Gileadi Electrosorption // Springer. 1967. 233 p.

34. Раджабова, А.С Об эффективности использования метода электроосаждения для очистки и обеззараживания питьевых вод / А.С. Раджабова, М.О. Холмирзоева, Н.С. Кароматуллоева и др. // Доклады академии наук республики Таджикистан. - 2008. - Т.51, №7. - С.544 - 548.

35. Parker K.R. Applied Electrostatic Precipitation // Springer. 1997. 522 p.

36. Baylessa D.J., Khairul Alama M., Radcliff R., Caine J. Membrane-based wet electrostatic precipitation // Fuel Processing Technology. Vol. 85. Issues 6-7. 2004. pp.781-798

37. Вишомирскис, Р. М. Кинетика электроосаждения металлов из

комплексных электролитов. - М.: Наука, 1969. - 244 с.

38. The A-B-C of desalting // Dept. of Interior, Technology Transfer, Office of Water Research and Technology. 1977. 30 p.

39. Петрова, Л.Ю. Процессы ионного обмена в колонных аппаратах непрерывного действия с плотным движущимся и взвешенным слоем ионита: дис. канд. техн. наук. - Иваново, 2003. - 169 с.

40. Roberts J.T. Developments in continuous ion exchange equipment for AEC applications // Oak Ridge National Laboratory. 1958. 45 p.

41. Шестаков, К.В. Возможности применения мембранных методов в процессе очистки промышленных сточных вод производства печатных плат / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев, И.В. Хорохорина и др. // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2016. - №1. - С. 290

- 296.

42. Сайт Роспатента [Электронный ресурс]. URL: http://www.fips.ru/ (дата обращения: 3.11.15).

43. Freepatent [Электронный ресурс]. URL: http://www.freepatent.ru/ (дата обращения: 3.11.15).

44. Потехина, Л.Н. Технология и свойства ультрафильтрационных мембран на основе модифицированных ацетатов целлюлозы / Л.Н. Потехина, В.М. Седелкин // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2011. - Т. 1, № 1(52). - С. 110 - 116.

45. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 3: Меди-Полимерные / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др. - М.: Большая Российская энцикл., 1992. - 639 c.

46. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн.

- М.: Химия, 1995. - 368 с.

47. Баромембранные процессы и аппараты: учебное пособие / Под ред. Г.И. Николаева. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. - 68 с.

48. Кретов, И.Т. Разработка ультразвукового мембранного аппарата для разделения жидких пищевых сред / И.Т. Кретов, С.В. Шахов, А.И. Потапов //

Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 3. - С. 23 - 24.

49. Данилова, Г.Н. Лабораторная ультрафильтрационная установка для разделения дисперсных систем / Г.Н. Данилова, В.В. Котов, И.С. Горелов // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2006. - Т. 6, № 4. - С. 619 -624

50. Лазарев, С.И. Электробаромембранное разделение многокомпонентных растворов органического синтеза. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 80 с.

51. Лазарев, С.И. Кинетика электробаромембранного разделения водных сульфатосодержащих растворов / С.И. Лазарев, А.С. Горбачев, Г.С. Кормильцын и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2008. - Т.10, № 1. - С .29 - 34

52. Лазарев, С.И. Выделения анилина из водного раствора методом обратного осмоса / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, В.И. Коновалов // Ученые вуза -производству : тез. докл. XXV обл. конф. Тамбов, 1989. - 50 с.

53. Демина, О.А. Электроосмотический перенос воды и апротонного растворителя в гетерогенных мембранах / О.А. Демина, А.В. Демин, В.И. Заболоцкий // Электрохимия. - 2012. - Т. 48, № 11. - С.1205 - 1215.

54. Poyen S., Bariou B., Mameri N., Portier M., Bergez M. Prediction of rejection coefficients in ultrafiltration // J. of Membrane Science. Vol. 43. Issue 1. 1989. pp. 47 - 67

55. Jornitz M.J., Jornitz M.W., Meltzer T.H. Filtration and Purification in the Biopharmaceutical Industry. Second Edition // CRC Press. 2007. 816 p.

56. Лазарев, С.И. Исследование коэффициента задержания в процессе обратноосмотического разделения биологических растворов биохимических производств / С.И. Лазарев, В.Л. Головашин, К.К. Полянский и др. // Вестник ВГУИТ. - 2015. - №2. - С. 204 - 208.

57. Pabby А.К., Rizvi S., Requena A. Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications. Second Edition // CRC Press. 2015. 878p.

58. Шариков, Ю.В. Методы тонкой очистки оборотных вод промышленных предприятий / Ю.В. Шариков, Р.Д. Павлов // Записки Горного института. -2013. Т.203. - С.120 - 127.

59. Лазарев, С. И., Расчет электробаромембранных аппаратов / С.И. Лазарев // Монография. - Тамбов: ТГТУ. 2007. 80 с.

60. Лазарев, С.И. Исследование удельного потока растворителя в процессах ультрафильтрационного и обратноосмотического разделения биологических растворов биохимических производств / С.И. Лазарев, К.В. Шестаков, О.А. Пронина и др. // Вестник ВГУИТ. - 2015. - № 4 (66). - С. 176 - 179.

61. Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева. Кафедра мембранных технологий. Учебные пособия [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://w.patriot-izdat.ru/books/?id_b=3 - Дата доступа: 25.12.2015.

62. Свитцов, А.А. Введение в мембранную технологию. - М.: ДеЛипринт, 2007. - 208 с.

63. Кочаров, Р.Г. Основы технологического расчета мембранных аппаратов для разделения жидких смесей. / Труды МХТИ им. Д.И. Менделеева. - 1982. -Вып. 122. - С. 39 - 51.

64. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массоперноса в капиллярно-пористых телах. - М.: Химия, 1990. - 271 с.

65. Reid C.E. Water and ion flow across cellulosic membranes // J. Appl. Polym. Sci. 1959. Vol. 1. pp.133-136.

66. Reid C.E., H. G. Spencer Ultrafiltration of salt solutions by ion-excluding and ion-selective membrances // J. Appl. Polymer Sci. Vol. 4. 1960. pp. 354-368.

67. Sourirajan S. Reverse Osmosis // Logos. 1970. 578 p.

68. Дытнерский, Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей. -М.: Химия, 1975. - 252 с.

69. Карелин, Ф.Н. Обработка воды обратным осмосом. / Ф.Н. Карелин, А.А. Ясминов, А.К. Орлов и др. - М.: Стройиздат, 1978. - 122 с.

70. Konturri K., Murtomaki L., Manzanares J.A. Ionic transport processes in

electrochemistry and membrane science // N-Y. Oxford University Press. 2008. 304 p.

71. Kedem O., Katchalsky A. A Physical Interpretation of the Phenomenological Coefficients of Membrane Permeability // J. Gen. Physiol. 1961. V.45. pp.143-179.

72. Spiegler K.S., Kedem O. Thermodynamics of hyperfiltration (reverse osmosis): criteria for efficient membranes // Desalination. 1966. V.1. pp.311-326.

73. Фенько, Л. А. Кинетические закономерности формирования пористой структуры мембран методом инверсии фаз / Л. А. Фенько, Н. Г. Семенкевич, А. В. Бильдюкевич // Мембраны и мембр. технологии. - 2011. - Т. 1, № 1. - С. 66 - 76.

74. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в капиллярно-пористых телах. - М.: Химия, 1990. - 272 с.

75. Spiegler K.S. Transport processes in ionic membranes // Trans. Faraday Soc. 1958. Vol. 54. № 9. pp. 1408 - 1428.

76. Spiegler K.S. On the energetics of membranes processes // Membranes phenomena and processes. Wroclaw. 1986. pp. 209 - 222.

77. Katchalsky A., Kedem O. Thermodynamics of flow processes in biological systems // Biophys. J. 1962. Vol. 2. № 2. рр. 53 - 78.

78. Ключников, А.И. Научные основы интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств: дис. д-ра техн. наук. ВГУИТ. - Воронеж, 2016. - 414 с.

79. Владипор [Электронный ресурс]. URL: http://www.vladipor.ru/ (дата обращения: 13.01.16).

80. MEGAprofiline [Электронный ресурс]. URL: http://www.mpline.ru (дата обращения: 13.01.16).

81. PCCellGmbH [Электронный ресурс]. URL: http: //www. pccell. de/index.html (дата обращения: 13.01.16).

82. Ионообменные мембраны [Электронный ресурс]. URL: http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/06_syr e_i_produkty_promyshlennosti_organicheskikh_i_neorganicheskikh_veshchestv_c

hast_II/5139 (дата обращения: 24.10.16).

83. Капица, М. Гальваническая металлизация в производстве печатных плат / Технологии в электронной промышленности. - 2006. - №2. - С. 20 - 24

84. Медведев, А. Печатные платы. Процессы травления рисунка / Технологии в электронной промышленности. - 2013. - №8. - С. 28 - 32

85. Медведев, А. Печатные платы. Гальваническое осаждение функциональных покрытий / Технологии в электронной промышленности. -2013. - №6. - С. 11 - 14.

86. Шестаков, К.В. Виртуальный тренажер для обучения работе на промышленных электромембранных установках / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев, А.Е. Стрельников // Материалы III-й международной научной конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн». - Тамбов. - 2016. - Т.2. - С. 210 - 214.

87. Шестаков К.В., Лазарев С.И., Лазарев Д.С. Исследование коэффициента задержания при обратноосмотической очистке технологических растворов производства печатных плат / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев, Д.С. Лазарев // Материалы международной научно-технической конференции, посвящённой 105-летию со дня рождения А.Н. Плановского «Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности. -Москва. - 2016. - Т. 1. - С. 340 - 342.

88. Шестаков, К.В. Исследование кинетических характеристик обратноосмотического разделения промышленных растворов, содержащих никель / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев // Материалы международная научно-практической конференции «В.И. Вернадский: устойчивое развитие регионов». - Тамбов. - 2016. - С. 73 - 78.

89. Shestakov K.V., Firpo R., Bottino A., Comite A. Preliminary Study of Electrodialysis with Model Salt Solutions and Industrial Wastewater // International conference «Frontiers in Wastewater Treatment and Modelling». Palermo. 2017. pp. 656 - 662.

90. Shaposhnik V.A., Vasil'eva V.I., Grigorchuk O.V. Diffusion Boundary Layers

during Electrodialysis // Russian Journal of Electrochemistry. 2006. Vol. 42. No. 11. pp. 1202-1207.

91. Желонкина, Е.А. Влияние гидроксидов меди и никеля на реакцию диссоциации воды при электродиализе в сверхпредельном токовом режиме / Е.А. Желонкина, С.В. Шишкина, Б.А. Ананченко // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2017. - Т. 17, № 4. - С. 674 - 681.

92. Шапошник, В.А. Мембранная электрохимия / Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 2. - С. 71 - 77.

93. Лазарев, К.С. Исследования кинетических коэффициентов обратноосмотического разделения растворов на мембранах МГА-95, МГА-100 и ОПМ-К / К.С. Лазарев, Ковалев С.В., Арзамазцев А.А. // Вестник ТГТУ. -2011. - Т.17, № 3. - С. 726 - 734.

94. Лазарев, С.И. Дифрактометрическое исследование пористости ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 / С.И. Лазарев, Ю.М. Головин, К.В. Шестаков // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2016. - №23. - С. 333 - 340.

95. Арисова, В.Н. Структура и свойства КМ. - Волгоград: ВолгГТУ, 2008. - 96 с.

96. Лазарев, С.И. Дифрактометрическое исследование порозности ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 / С.И. Лазарев, Ю.М. Головин, К.В. Шестаков и др. // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2016. - №2. - С. 650 - 654.

97. Бокий, Г.Б Рентгеноструктурный анализ / Г.Б. Бокий, М.А. Порай-Кошиц. - М. Изд-во МГУ, 1964, Т.1. - 490 с.

98. Галимов, Э.Р. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов. Учебное пособие / Э.Р. Галимов, К.В. Кормушин, З.Я. Халитов. - Казань: Изд-во КГТУ, 2006. - 86 с.

99. Горбатюк, В.И. Гидродинамика мембранных процессов при ламинарном режиме течения / В.И. Горбатюк, В.М. Старов // Химия и технология воды. -1983. - Т.5, №1. - С. 8 - 12.

100. Lebrun R.E., Bouchard C.R., Rollin A.L., Matsuura T., Sourirajan S. Computer simulation of membrane separation processes // Chem. Eng. Sci.44. №2. 1989. pp. 366 - 375.

101. Evangelista T. Improved graphical - analitical method for the design of reverse osmosis plants // Ind. and Eng. Chem. Process Pess. And Dev. №2. 1986. pp. 366 -375.

102. Заболоцкий, В.И. Перенос ионов электролита и диссоциация воды в анионообменных мембранах при интенсивных токовых режимах / В.И. Заболоцкий, В.В. Бугаков, М.В. Шарафан // Электрохимия. - 2012. - Т. 48, №26. - С. 721 - 731.

103. Мудлер, М. Введение в мембранную технологию. / С англ. - М.: Мир, 1999. - 513 с.

104. Колесников, В.А. Очистка сточных вод на металлургических предприятиях / В.А. Колесников, В.И. Ильин, А.А. Кучеров // Экология производства. - 2010. - №3. - C. 31 - 36.

105. Быкова, Я.П. Задача оптимального проектирования системы очистки сточных вод гальванического производства / Я.П. Быкова, Б.В. Ермоленко // Химическая технология. - 2009. - № 10. - С. 623 - 631.

106. Федосов, С.В. Концентрирование компонентов промышленных стоков ультрафильтрацией / С.В. Федосов, В.А. Масленников, Ю.П. Осадчий и др. // Вестник гражданских инженеров. - 2013. - №5(40). - С. 154 - 159.

107. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016615393. Программа для расчета технологических характеристик электрогипер-фильтрационного аппарата плоскокамерного типа / О. А. Ковалева, С. И. Лазарев, К.В. Шестаков, Р.В. Попов, С. В. Ковалев, А. А. Лавренченко (РФ); опубл. 23.05.2016.

108. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016615389. Программный комплекс для расчета технологических параметров элект-роультрафильтрационной установки с трубчатым разделительным элементом / С. И. Лаза-рев, О. А. Ковалева, К.В. Шестаков,

Р.В. Попов, С. В. Ковалев, Д.С. Лазарев (РФ); опубл. 23.05.2016.

109. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2017618188 Расчет концентрационных зависимостей электроультрафильтрационного разделенмия водных растворов АПАВ / Лазарев С.И., Хорохорина И.В., Шестаков К.В.; опубл. 25.07.2017.

110. Курицына, О.А. Гальванические производства: экологические проблемы и современные способы их решения / О.А. Курицына, Е.В. Ермолаева // Международный студенческий научный вестник. - 2015. - №2 3. [Электронный ресурс]. URL: www.eduherald.ru/140-14176 (дата обращения: 13.03.2016).

111 Лазарев, К.С. Проектирование и расчет электробаромембранных аппаратов плоскокамерного типа для очистки промышленных стоков. / К.С. Лазарев, С.В. Ковалев, С.И. Лазарев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2013. - № 5. - С. 5 - 9.

112. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.Б. Брыков Ю.И. Дытнерский. Под ред. Ю.И. Дытнерского , 3-е изд. - М.: ОО ИД "Альянс", 2007. - 496с.

113. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс. / Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1977. - 127 с.

114. Горбачёв, А.С. Кинетика электробаромембранного разделения водных сульфатсодержащих растворов (в производстве оптических отбеливателей): Дис. канд. тех. наук. - Тамбов, 2006. - 197 с.

115. Дытнерский, Ю.И. «Баромембранные процессы. Теория и расчет». - М.: Химия, 1986. - 47 с.

116. Scott K. Handbook of industrial membranes // Oxford: Elsevier Advanced Technology. 1995. 912 p.

117. Дубяга, В.П. Нанотехнологии и мембраны // В.П. Дубяга, И.Б. Бесфамильный // Крит. технологии. Мембраны. - 2005. - № 3. - С. 11 - 16.

118. Характеристики сетчатой прокладки как промотора переноса массы при электродиализе / ВЦП. - И - 6147 - М., 1984. - 20 с. Пер. ст. Курода О.,

Мацудзаки Х., Такахаси С. из журн.: Кагакукогакуромбунсю. -1983. - Т.9. -№2. - С. 142 - 147.

119. Чхеидзе, Н.В. Анализ массообменных процессов в ячейках электроионитового опреснительного аппарата методами теории пограничного слоя / Электрохимия ионитов. - Краснодар, 1979. - С. 128 - 134.

120. Сидорова, М.П. Электропроводность и числа переноса ионов в обратноосмотических ацетатцеллюлозных мембранах / М.П. Сидорова, О.В. Арсентьев, Е.Е Каталевский и др. // Химия и технология воды. -1983. - Т.5, №6. - С. 496 - 499.

121. Головашин, В.Л. Исследование кинетических коэффициентов электроультрафильтрационного разделения промышленных растворов биохимических производств / В. Л. Головашин, С. И. Лазарев, А. А. Лавренченко // Вестник ТГТУ. - 2014. - Т.20, № 1. - С. 86 - 94.

112. Ветошкин, А.Г. Инженерная защита гидросферы от сбросов сточных вод. Учебное пособие. - М: Инфра-Инженерия, 2016. - 296 с.

123. Богомолов, Ю.В. Вопросы теплопереноса в электробаромембранных аппаратах плоскокамерного типа / С.И. Лазарев, Ю.В. Богомолов // Вестник ТГТУ. - 2013. - Т. 19, №4. - С. 805 - 812.

124. Свитцов, А.А. Основы проектирования производств, использующих мембранное разделение: учебное пособие. - М.: РХТУ им. Менделеева, 2013. - 219 с.

125. Жилинский, В.В. Электрохимическая очистка сточных вод и водоподготовка. - Минск: Белорусский государственный технологический университет, 2013. - 191 с.

126. Ильина, С.И. Электромембранные процессы: учебное пособие. - М.: РХТУ им. Менделеева, 2013. - 57 с.

127. Патент на изобретение 2625668 RUS, МПК B01D61/42, B01D63/14. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа / Лазарев С.И., Ковалева О.А., Шестаков К.В., Ковалев С.В., Насонов А.А,, Левин А.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ. № 2016144891; заявл.

15.11.2016; опубл. 18.07.2017. Бюл. № 20.

128. Лазарев, С.И. Совершенствование конструкции и методики расчета электробаромембранного аппарата плоскокамерного типа для очистки технологических растворов / С.И. Лазарев, О.А. Ковалева, О.А. Абоносимов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2016. - №6. - С. 12 - 16.

129. Патент на изобретение 2532813 RUS, МПК B01D61/42, B01D63/08. Электробаромембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами / Лазарев С.И., Ковалев С.В., Вязовов С.А., Богомолов В.Ю.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ТГТУ. № 2013121636/05; заявл. 07.05.2013; опубл. 10.11.2014. Бюл. № 31. 19 с.

130. Патент на изобретение 2528263 RUS, МПК B01D61/42, B01D61/46. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа / Ковалев С.В., Лазарев С.И., Казаков В.Г.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ТГТУ. № 2013116678/05; заявл. 11.04.2013; опубл. 10.09.2014. Бюл. № 25.

131. Патент на изобретение 2625668 RUS, МПК B01D61/46, B01D63/10. Электробаромембранный аппарат рулонного типа / Лазарев С.И., Абоносимов О.А., Ковалев С.В., Полянский К.К., Лазарев К.С., Шестаков К.В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ. № 2016109526; заявл. 16.03.2016; опубл. 23.10.2017. Бюл. № 30.

132. Патент на изобретение 2487746 RUS, МПК B01D 61/42 Электромембранный аппарат рулонного типа / Ковалев С.В., Лазарев С.И,, Соломина О.А., Лазарев К.С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ТГТУ. №2012122794/05; заявл. 01.06.2012; опубл. 20.07.2013. Бюл. №20.

133. Перелыгин, Ю. П. Реагентная очистка сточных вод и утилизация отработанных растворов и осадков гальванических производств : учеб. пособие / Ю. П. Перелыгин, О. В. Зорькина, И. В. Рашевская и др. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. - 80 с.

134. La Dou J. Printed circuit board industry // Int. J. Hyg. Environ.-Health. Vol. 209. 2006. pp. 211-219.

135. Бесков, В.С. Общая химическая технология и основы промышленной

экологии: учебн. пособие для вузов. / В.С. Бесков, В.С. Сафронов. - М.: Химия, 1999. - 472 с.

136. Милешко, Л.П. Способы повышения экологической безопасности производства печатных плат / Л.П. Милешко, О.В. Сакевич // Известия Южного федерального университета. Технические науки. - 2004. - Т. 40, № 5. - С. 117 - 118.

137. Храмова, И. А. Анализ экологического состояния водных объектов города Казани / И.А. Храмова, М.В. Шулаев // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т.15, №1. - С. 259 - 265.

138. "Инструктивно - методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды" (утв. Минприроды РФ от 26.01.1993) (ред. от 15.02.2000, с изм. от 12.07.2011) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.03.1993 N 190).

139. Горчакова, Л.И. Экономические расчеты в дипломных проектах по техническим специальностям: Метод, указания для студентов ФТК / Л.И. Горчакова, М.В. Лопатин. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. - 28с.

140. Пикуза, В.И. Экономические расчеты и бизнес-моделирование в Excel. -СПб.: Питер, 2012. - 400 с.

141. Денисов, В.И. Технико-экономические расчеты в энергетике. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

142. Шестаков, К.В. Разработка виртуального тренажера для операторов систем очистки производства печатных плат / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев // Материалы научной конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн». - 2015. - Т.2. - C. 72 -76.

143. Шестаков, К.В. Разработка виртуального тренажера для обучения операторов оборудования диффузионного разделения промышленных растворов при производстве печатных плат / К.В. Шестаков, С.И. Лазарев // «Реальность - сумма информационных технологий»: Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции (14-15 декабря 2015 года) редкол.: Пыхтин А.И. (отв. редактор). Юго-Западный гос. ун-т. - Курск, 2015.

- С. 187 - 191

144. Васильев, А. С. Основы программирования в среде LabVIEW / А.С. Васильев, О. Ю. Лашманов. - СПб.: Университет ИТМО, 2015. - 82 с.

145. Батоврин, В.К. LabVIEW: практикум по электронике и измерительной технике / В.К. Батоврин, А.С. Бессонов, В.В. Мошкин. - М.: ДМК Пресс, 2007.

- 232 с.