Совершенствование методов расчета аэрации водных объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.16, кандидат наук Караичев Иван Евгеньевич

• Караичев Иван Евгеньевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Караичев Иван Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЕСТЕССТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ АЭРАЦИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

1.1 Естественная аэрация водных потоков на гидротехнических водосбросных сооружениях

1.2 Искусственная аэрация на гидротехнических сооружениях

1.3 Использование аэрации в технологии очистки сточных вод

1.4 Риски и ущербы при загрязнении водных объектов, требующие их аэрации

1.5 Использование аэрации для улучшения кислородного режима и общего экологического состояния водоемов

1.6 Задачи диссертационных исследований

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ АЭРАЦИИ ВОДЫ

2.1 Факторы, влияющие на предельную концентрацию кислорода в воде

2.2 Существующие методики расчета пневматической аэрации воды

2.3 Сравнительный анализ имеющихся методов расчета крупности воздушных пузырьков при аэрации водных объектов

2.4 Сопоставление имеющихся зависимостей для расчета скорости всплытия воздушных пузырьков в воде

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРАЦИИ ВОДНОЙ МАССЫ

3.1 Вывод уравнения переноса кислорода в процессе аэрации

3.2 Теоретическая модель расчета крупности пузырьков при аэрации воды

3.3 Расчет гидравлического сопротивления при всплытии воздушных пузырьков

в воде

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АЭРАЦИИ ВОДЫ

4.1 Анализ размерностей величин влияющих на крупность образующихся воздушных пузырьков. Планирование эксперимента

4.2 Конструкция экспериментального стенда и режимы его работы

4.3 Определение крупности образующихся воздушных пузырьков в воде

4.4 Частота образования пузырьков воздуха

4.5 Методика и техника определения скорости всплытия воздушных пузырьков. Оценка погрешностей измерения

4.6 Методика и техника определения содержания растворенного кислорода при аэрации воды

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРАЦИИ ВОДНОЙ МАССЫ И ВЕРИФИКАЦИЯ РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

5.1 Определение гидравлических факторов, влияющих на коэффициент массопереноса при пузырьковой аэрации воды

5.2 Верификация теоретической модели определения крупности образующихся воздушных пузырьков в воде опытными данными

5.3 Проверка расчетно-теоретического определения скорости всплытия воздушных пузырьков в воде данными экспериментальных исследований

ГЛАВА 6. ПРИМЕРЫ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ АЭРАЦИИ В ЗАДАЧАХ ГИДРОТЕХНИКИ

6.1 Инженерный расчет снижения гидравлического ударного давления в напорном водоводе, с помощью аэрации

6.2 Снижение динамического пульсационного давления в нижнем бьефе водосбросов высоких плотин при аэрации сбросного потока

3

6.3 Расчет аэрации воды при устройстве пневмобарьерных комплексов для защиты водозабора от шуги и рыбной молоди

6.4 Использование аэрации водного потока для снижения кавитационной эрозии гидротехнических сооружений

6.5 Методика расчета аэрации водной массы для улучшения кислородного режима водоема

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложения

Приложение А. Акт о внедрении результатов диссертационного исследования

Приложение Б. Список публикаций автора по теме диссертационного исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов расчета аэрации водных объектов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Аэрация водных масс широко используется при решении различных технических, хозяйственных и экологических задач. В связи с этим выполнялись многочисленные исследования аэрации, в результате которых получены различные зависимости для расчета характеристик аэрационных процессов. Выполненный анализ показал, что полученные зависимости качественно и количественно противоречивы и дают значительно различающиеся расчетные результаты.

Общей теории аэрационных процессов до настоящего времени не создано. Имеются отдельные достижения экспериментального характера, однако такие принципиально важные вопросы, как образование воздушных пузырьков при подаче воздуха в водную массу, их размеры и скорость всплытия в воде, являющиеся ключевыми параметрами, исследованы недостаточно, полученные на их основе расчетные зависимости теоретически не обоснованы с точки зрения гидроаэродинамики и теории массопереноса. Аэрация водных масс широко используется в решении многочисленных задач гидротехнического строительства, очистки сточных вод, улучшения экологического состояния водных объектов, технологии добычи и обогащения полезных ископаемых. Применение аэрации позволяет предотвратить аварийные и катастрофические ситуации на водосбросных гидротехнических сооружениях, турбинном и насосном оборудовании, вызванные кавитационной эрозией материалов и оборудования. Аэрация загрязненных водоемов позволяет восстановить их кислородный баланс и улучшить их общее экологическое состояние. Оптимизация аэрационных процессов на основе совершенствования методов их расчета позволит уменьшить энергозатраты, которые в ряде случаев являются весьма значительными. Так, например, аэрация городских сточных вод при их очистке на Курьяновской станции аэрации (г. Москва), требует затрат электроэнергии соизмеримых с энергозатратами Московского метрополитена. Широкое распространение и недостаточная изученность аэрационных процессов определяет актуальность

исследований, которые соответствуют паспорту научной специальности 05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология,

пункт 1: "Научные основы равновесия, движения и взаимодействия жидкостей и газов, закономерности движения обычных, взвесенесущих, аэрированных и стратифицированных потоков, прогнозирование их характеристик и кинематической структуры".

пункт 10: "Гидрологические и гидравлические процессы на мелиорированных и урбанизированных территориях и количественная оценка их проявлений, прогнозы возможного влияния искусственного изменения гидравлического режима водных объектов на окружающую среду".

Степень разработанности темы исследования. Процессам аэрации воды посвящены работы ряда отечественных и зарубежных ученых: В. Г. Левича, С. С. Кутателадзе, В. В. Кафарова, И. Д. Родзиллера, С. М. Слисского, В. В. Волшаника, В. Ф. Бреховских, Т. Г. Войнич-Сяноженцкого, Г. А. Воробьева, М. Ф. Складнева, В. С. Боровкова, В. П. Троицкого, А. И. Глазова, Ю. М. Фетисова, Ю. М. Мешенгиссера, Т. С. Артюхиной, Л. С. Скворцова, Т. В. Колесниковой, Т. А. Карюхиной, C. W. Hirt, R. C. Hartley, E. Delnoij.

Анализ расчетно-аналитических подходов и сопоставление предложенных расчетных зависимостей показали, что предложенные подходы часто противоречивы, построены на взаимоисключающих предположениях, а использование расчетных формул разных авторов дает результаты, различающиеся в несколько раз.

Цель и задачи исследования - совершенствование методов расчета аэрации водных объектов, прогнозирование параметров аэрации для достижения безаварийной технической эксплуатации гидротехнических сооружений и оборудования, снижения энергозатрат при очистке городских сточных вод, обеспечение защиты водозаборных сооружений от загромождения шугой и попадания рыбной молоди, улучшение качества воды и экологического состояния водных объектов.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи диссертационного исследования:

1. Рассмотреть ущербы и риски, требующие функционирования систем аэрирования воды, как источников обеспечения положительного воздействия на гидротехнические сооружения, оборудование и водные объекты.

2. Установить безразмерные комплексы факторов, влияющих на образование воздушных пузырьков при аэрировании водных масс.

3. Разработать теоретическую модель процесса образования воздушных пузырьков на основе сравнительного анализа действующих сил при аэрировании водной массы.

4. Выполнить гидравлические лабораторные исследования элементов системы аэрирования воды для верификации разработанной теоретической модели процесса образования воздушных пузырьков при пневматической аэрации водной массы.

5. Обосновать методику снижения гидравлического ударного давления в водоводе с помощью аэрации.

6. Определить степень снижения динамического пульсационного давления в нижнем бьефе водосброса аэрацией сбросного потока.

7. Усовершенствовать расчет аэрации воды при устройстве пневмобарьерных комплексов для защиты водозаборов от шуги и рыбной молоди.

8. Исследовать снижение кавитационной эрозии гидротехнических сооружений аэрацией водного потока.

9. Разработать методику расчета аэрации водной массы для улучшения кислородного режима и экологического состояния непроточных водоемов.

Научная новизна исследования: 1. Рассмотрены гидравлические характеристики пузырьков воздуха, влияющие на процесс аэрации водных объектов, получена формула для определения коэффициента массообмена.

2. Исследовано условие предельного равновесия воздушных пузырьков при пневматической подаче воздуха в водную массу. Предложена теоретическая модель процесса образования воздушных пузырьков на основе сравнительного анализа действующих сил при аэрировании водной массы.

3. Выполнены гидравлические лабораторные исследования элементов системы аэрирования воды для верификации разработанной теоретической модели процесса образования воздушных пузырьков при аэрации водной массы.

4. Установлено, что гидродинамическое сопротивление воздушных пузырьков при всплытии находится в области автомодельности по числу Рейнольдса, предложена формула для определения скорости всплытия пузырьков при постоянном коэффициенте сопротивления Сб=0.4.

5. Определена степень снижения динамического пульсационного давления в нижнем бьефе водосброса аэрацией сбросного потока.

6. Усовершенствован расчет аэрации воды при устройстве пневмобарьерных комплексов для защиты водозаборов от шуги и рыбной молоди.

7. Разработана методика расчета аэрации воды в целях улучшения кислородного режима и общего экологического состояния водоемов. Объект исследования: инженерные системы аэрации воды, для решения

задач инженерной гидравлики, гидротехники и гидроэкологии.

Предмет исследования: методы расчета аэрации водных объектов. Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Усовершенствование методов расчета аэрации водных масс для решения инженерных задач гидротехнического и водохозяйственного строительства.

2. Актуализация нормативных документов для разработки методов и средств аэрации водных объектов при их строительстве и реконструкции.

3. Использование результатов диссертационного исследования в учебном процессе в высших учебных заведениях при подготовке инженеров-гидротехников.

Методология и метод исследования. Для решения поставленных задач принят экспериментально-аналитический метод исследования,

предусматривающий использование теоретических моделей и расчетно-аналитических подходов в комбинации с экспериментальным определением величин, неподдающихся расчету.

Положения, выносимые на защиту:

1. Безразмерные комплексы факторов, влияющих на образование воздушных пузырьков при аэрировании водных масс.

2. Теоретическая модель процесса образования воздушных пузырьков на основе сравнительного анализа действующих сил при аэрировании водной массы.

3. Результаты гидравлических лабораторных исследований элементов системы аэрирования воды для верификации разработанной теоретической модели образования воздушных пузырьков при аэрации водной массы.

4. Уточненные формулы для расчета крупности и скорости всплытия воздушных пузырьков в водной массе.

5. Методика расчета аэрации водной массы для улучшения кислородного режима и экологического состояния непроточных водоемов.

6. Степень влияния гидравлических характеристик воздушных пузырьков на процесс аэрации воды.

7. Методика снижения гидравлического ударного давления в водоводе с помощью аэрации.

8. Усовершенствованный расчет аэрации воды при устройстве пневмобарьерных комплексов для защиты водозаборов от шуги и рыбной молоди.

Степень достоверности результатов подтверждается согласованием их с базовыми закономерностями, характеризующими гидравлические и массообменные процессы; применением апробированных экспериментальных методик и стандартной измерительной техники; тщательным проведением основных и контрольных опытов. Теоретическая модель верифицирована массивом полученных экспериментальных данных для широкого диапазона расчетных условий.

Личный вклад автора. Диссертация является результатом

самостоятельных исследований автора, выполненных на кафедре Гидравлики и

инженерной гидрологии ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет». Постановка задач

исследований и их решение, анализ и обобщение полученных результатов

осуществлены лично автором.

Апробация результатов. Результаты диссертационной работы были

апробированы на XIV Международной научно-практической конференции

«Фундаментальные и прикладные науки сегодня», г. Северный Чарльстон, США,

2018 г., Международной научно-практической конференции «Развитие

технических наук в современном мире», Воронеж, 2016 г., XXII Международной

научной конференции «Construction the formation of living environment 2019», г.

Ташкент, Таджикистан, 2019 г.

Результаты работы были внедрены при разработке систем измерения

расходов в циркуляционных водоводах, подводящих и отводящих каналах систем

теплообмена ТЭС, а также при усовершенствовании портативных и стационарных

постов контроля качества сточных вод

Публикации. По материалам диссертационного исследования

опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях из Перечня

рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы

основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени

кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, и одна статья - в

журнале, индексируемом в международной реферативной базе Web of Science и

Scopus. В диссертации использованы результаты научных работ, выполненных

автором - соискателем ученой степени кандидата технических наук - лично и в

соавторстве. Список опубликованных научных работ И.Е. Караичева (лично и в

соавторстве) приведен в Приложении Б.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка

литературы и двух приложений общим объемом 125 страниц машинописного

10

текста, в том числе 50 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 113 наименований, в том числе 18 зарубежных.

ГЛАВА 1. ЕСТЕССТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ АЭРАЦИЯ

ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Аэрация — это процесс насыщения покоящейся или движущейся водной массы воздухом. Аэрация может быть, как естественной (самоаэрация), так и искусственной [93]. Процесс проникновения воздуха через свободную поверхность потока называется самоаэрацией [47].

Искусственная аэрация создается с помощью различных устройств, обеспечивающих подачу воздуха в покоящуюся или движущуюся жидкость под давлением через различные диспергаторы (фильтросные пластины) или иным способом. В связи с тем, что практика применения аэраторов сложилась достаточно широкой, конструкции аэрационных устройств разнообразны [48, 86, 89].

1.1. Естественная аэрация водных потоков на гидротехнических водосбросных сооружениях

Возникновение естественной аэрации на гидротехнических водосбросных сооружениях (водосливах, быстротоках, шахтных водосбросах) исследовалось многими отечественными и зарубежными учеными [19,43,103]. Представлено несколько физических моделей возникновения аэрации, связывающих этот процесс с развитием турбулентного пограничного слоя, обрушением поверхностных волн, и влиянием турбулентности в поверхностных слоях водного потока [84], Рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 Возмущения свободной поверхности бурного открытого

потока. 12

Наблюдения показали очевидную зависимость начала аэрации от числа Фруда. Критическое значение числа Фруда, отвечающее за начало аэрации открытого потока, полученное Т. Г. Войнич-Сяноженцким [44], имеет вид:

Ег 44

кп 1 1

кр _

г

1 +

где Шв = Рж Ш

соБу

V С

2

8.7

С

13300

Шв

(1.1)

а

рж - плотность жидкости (кг/м3), И - средняя глубина потока (м), а - поверхностное натяжение (Дж/м2), у - угол наклона канала к горизонту.

Первое слагаемое в знаменателе этого выражения отражает влияние гидравлического сопротивления, второе слагаемое учитывает влияние поверхностного натяжения.

Н. Б. Исаченко на основе экспериментальных исследований, выполненных в ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, установила, что критическое значение числа Фруда зависит от шероховатости канала [58,59]:

ЕГкР = 45

14

Я

(1.2)

V Я /

где А - геометрическая шероховатость (м), Я - гидравлический радиус (м).

В. С. Боровковым на основе экспериментальных исследований в гладких и шероховатых каналах, для критического числа Фруда получена Формула:

Егкр 0.7

= "Г (1.3)

СОБу А

где А - коэффициент гидравлического сопротивления.

Наблюдение показывает, что естественная аэрация потоков на водосбросах, может возникать при обтекании затворных пазов и раздельных стенок, что требует дополнительных исследований этих явлений.

Воздушные включения, захваченные потоком, измельчаются под воздействием турбулентности и образуют воздушные пузырьки различной крупности, по форме близкие к сферическим. Под воздействием вертикальных турбулентных пульсаций [83] скорости воздушные пузырьки увлекаются в толщу потока на различную глубину, причем с приближением к дну канала концентрация пузырьков уменьшается [95], Рисунок 1.2.

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

а) б)

Рисунок 1.2 а) - схема безнапорного аэрированного потока воды; б - характер распределения концентрации воздуха.

При самоаэрации потока различают следующие области (Рисунок 1.2, а): 1 -водная (у дна), не содержащая воздуха; при проникновении воздуха до дна эта область отсутствует; 2 - водо-воздушная: вода содержит пузырьки воздуха; 3 -воздушно-капельная: воздух с каплями воды.

Распределение концентрации воздушных пузырьков по глубине водного потока, рассматривается в Главе 6 настоящей работы.

Присутствие воздушных пузырьков в придонных слоях потока на водосбросах и быстротоках, существенно снижает интенсивность кавитационной эрозии конструктивных элементов, обтекаемых водным потоком.

Самоаэрация сбросных потоков возникает в шахтных водосбросах [106], замкнутых водоводах, а также в струях при сопряжении бьефов отброшенной струей [36,51,52]. Увлечение воздуха сбросным потоком влияет на вентиляцию туннелей, что необходимо учитывать при их проектировании.

При сопряжении бьефов отброшенной струей, при значительном отбросе струи числа Фруда, как правило, превышают критические значения по условию начала аэрации, которые были установлены Т. С. Артюхиной на основе экспериментальных исследований выполненных во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. При этом отброшенная струя разбивается на водяные фрагменты, между которыми защемленный воздух дробится и принимает форму воздушных пузырьков. Присутствие воздушных включений снижает динамическое давление на водобойную плиту, которое исследовалось М. Ф. Складневым [99]. Следует отметить, что при падении раздробленной струи в нижний бьеф происходит интенсивный захват воздуха [30], присутствие которого влияет на снижение динамического давления на плиту, однако не отражено в зависимости приведенной М. Ф. Складневым. Эти важные и сложные эффекты, влияющие на работу сооружений нижнего бьефа водосброса, требуют дальнейших исследований.

1.2 Искусственная аэрация на гидротехнических сооружениях

Искусственная аэрация водных потоков, часто применяется на водосбросных гидротехнических сооружениях путем устройства на водосливных поверхностях, так называемых, носков-трамплинов. При натекании сбросного потока на носок-трамплин, возникает отрыв потока и снижение давления за трамплином с образованием вакуума [50]. Для подачи воздуха в зону пониженного давления, используют аэрационные трубопроводы, по которым под воздействием вакуума атмосферный воздух подается под струю для аэрации потока с целью снижения кавитационных явлений на водосливной поверхности. При значительной ширине сбросного потока, для равномерной аэрации всего потока предусматривается устройство нескольких воздухоподводящих трубопроводов. Нарушение этого условия может приводить к местным разрушениям элементов водослива, в связи с отсутствием воздушных пузырьков в приосевых зонах сбросного потока. Пример таких разрушений имел место на водобойной плите Саяно-Шушенской ГЭС.

В аварийных ситуациях, на водоводах, работающих в напорном режиме, возникает необходимость максимально быстрого закрытия задвижек. Как известно при этом возникает гидравлический удар с высоким уровнем ударного давления. Для снижения ударного давления используются различные способы и устройства, среди которых применяется подача воздуха в водовод перед его закрытием. Поскольку ударное давление зависит от модуля упругости водо-воздушной смеси, который резко снижается при подаче воздуха в трубопровод, этот доступный метод снижения ударного давления представляет практический интерес и требует дальнейших исследований по оптимальному режиму подачи воздуха в трубопровод и определению его достаточного количества.

Развитие зон пониженного давления в пределах водосбросного тракта, может приводить к развитию эрозионных разрушений элементов гидротехнических сооружений [49], Рисунок 1.3.

Рисунок 1.3 Кавитационные разрушения гладкого водослива плотины Клаервен

(Англия). 16

Интенсивность эрозионных разрушений зависит от скорости распространения ударных волн, возникающих при схлопывании кавитационных микропузырьков вблизи твердой границы потока. Скорость распространения ударных волн зависит от модуля упругости водо-воздушной смеси, который снижается при поступлении воздушных пузырьков в зону кавитации при аэрации потока. Сложная динамика взаимодействия кавитационных микропузырьков и воздушных аэрационных включений изучена недостаточно, хотя эффект этого взаимодействия исследован экспериментально. [100]

Для защиты водозаборов [54] от попадания шуги и рыбной молоди, широко используются пневмобарьерные комплексы [74,75], в которых применяется пневматическая аэрация водной массы, Рисунок 1.4.

Рисунок 1.4 Схематический разрез шахтно-камерного водозабора водоприемника, оснащенного пневмобарьерным комплексом (ПБК): 1 -перфорированный воздуховод ПБК; 2 - воздушно-пузырьковая струя; 3 -

экранирующая забральная стенка (ЭЗС); 4 - сваи-фиксаторы ЭЗС; 5 -водоприемное окно; 6 - затворы водоприемных окон; 7 - мокрые камеры;

Расчетно-аналитическое описание работы пневмобарьерного комплекса выполнено Т. Г. Войнич-Сяноженцким [44], экспериментальные лабораторные исследования выполнялись Т. В. Колесниковой [72].

Конструктивно-технологические характеристики пневмобарьерного комплекса могут различаться в зависимости от водозаборного сооружения, однако основным рабочим органом является перфорированный трубопровод, по которому от воздушного компрессора подается воздух в водную массу. Как правило, перфорированный трубопровод прокладывается вблизи дна на определенном расчетном расстоянии от водоприемных окон. Расчет этого расстояния требует информации о крупности образующихся воздушных пузырьков и скорости их всплытия. В цитируемых работах размеры применяемых перфораций, крупность воздушных пузырьков и скорость их всплытия принимались без детализации по общедоступным справочным данным.

1.3 Использование аэрации в технологии очистки сточных вод

При очистке сточных вод, содержащих значительное количество органических примесей, необходимо применение аэрации в технологическом цикле очистки [9292]. Это связано с поддержанием жизнедеятельности микроорганизмов активного ила, осуществляющего утилизацию органических примесей, имеющихся в сточных водах [90]. Процесс аэрации сточных вод производится в аэротенках, представляющих собой резервуары, чаще всего, цилиндрической или прямоугольной формы, с подачей воздуха в нижние слои потока с максимальной концентрацией активного ила [98]. Большая насыщенность сточной воды активным илом и непрерывное поступление кислорода от аэрационных устройств обеспечивают интенсивное биохимическое окисление органических веществ, поэтому аэротенки являются одним из наиболее совершенных сооружений для биохимической очистки. В аэротенках цилиндрической формы применяются специальные устройства для механического перемешивания активного ила [21,78,113]. В аэротенках прямоугольной формы, активный ил перемешивается с очищаемыми сточными водами с помощью водо-

воздушных струй, создаваемых аэрационными устройствами различных типов [85,86].

Важным вопросом при проектировании аэрационных систем является выбор типа аэрационного устройства и материала из которого оно изготовлено. Широкое распространение получила аэрация воды при очистке сточных вод в аэротенках путем подачи воздуха под давлением через, так называемые, фильтросные пластины или перфорированные трубы [56]. Схемы наиболее распространенных типов пневматических аэрационных устройств приведены ниже.

Наиболее простыми мелкопористыми пластинчатыми аэраторами являются плоские прямоугольные керамические аэраторы (фильтросные пластины), Рисунок 1.5.

2 3

стали; 2 - керамическая пластина; 3 - удерживающий зажим из нержавеющей стали; 4 - воздушное впускное отверстие; 5 - рукавный переходник из ПВХ; 6 -зажим из нержавеющей стали; 7 - вспомогательный воздуховод; 8 -дополнительный впускной трубопровод.

Фильтросные пластины часто изготавливаются из керамики. Керамические пластины широко используются на станциях аэрации при доочистке сточных вод, отводимых в водоемы. Имеется опыт применения этих пластин при аэрации водных объектов. Данный тип аэраторов являлся наиболее распространенным для очистки сточных вод в аэратенках до середины 90-х годов. К преимуществам данного типа можно отнести хорошую эффективность, достающуюся высоким

диспергированием воздуха. Основным недостатком фильтросных пластин является их засорение частицами, находящимися в продуваемом воздухе, что увеличивает потери напора и снижает эффективность аэрации.

Купольные аэраторы получили широкое распространение в США в середине XX века, данные аэраторы изготавливаются, как правило из оксида алюминия. Особенностью данного типа аэрационного устройства является то, что рабочая поверхностью состоит только его горизонтальной части. Устройство аэратора представляет собой круглый диск с цилиндрическими стенками и плавным переходом между ними. К преимуществам данного устройства можно отнести высокую скорость монтажа и надежность конструкции ввиду высокой коррозионной стойкости. Недостатками купольного аэратора являются высокое сопротивление и низкая пропускная способность, требующая установки большого числа аэрационных устройств, что приводит к длительности монтажа аэрационной системы в целом. Схема типичного купольного аэратора показана на Рисунке. 1.6.

Рисунок 1.6 Керамический купольный аэратор. 1 - керамический купол; 2 - ПВХ патрон для купола; 3 - отверстие регулировки расхода воздуха; 4 - опорная труба из ПВХ; 5 - регулируемая опора и зажим из нержавеющей стали; 6 -затягивающийся анкер из нержавеющей стали; 7 - дно аэротенка.

Дисковые аэраторы имеют схожую конструкцию с купольными аэраторами

и обладают теми же достоинствами и недостатками, за исключением

20

неработающего цилиндрического керамического края. В дисковом аэраторе, как и в купольном диспергация воздуха происходит за счет калиброванных отверстий, Рисунок 1.7.

Рисунок 1.7 Керамический жесткий дисковый аэратор. 1 - керамический диск; 2 -гайка, шайба и штифт; 3 - силиконовые уплотнения; 4 - опора из нержавеющей

В настоящее время широкое распространение получили дисковые мембранные аэраторы. Несмотря на недлительный срок службы, как правило, равный 3-4 годам, данный тип аэратора пришел на смену керамическим пластинам, имевшим широкое распространение на территории СНГ. Особенностью данного аэратора является эластичная мембрана, которая при повышении давления воздуха изменяет диаметр диспергирующих отверстий, что позволяет исключить эффект их засорения, но приводит к повышенному расходу воздуха и снижению аэрационного эффекта. При отсутствии давления воздуха в дисковом аэраторе отверстия в мембране находятся в закрытом состоянии, что минимизирует, а в некоторых случаях исключает поток воды в аэратор.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Караичев Иван Евгеньевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Akita K., Yoshida F. Bubble Size, Interfacial Area, and Liquid Phase Mass Transfer Coefficients in Bubble Columns // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Develop. - 1974. - V.13, № 1. - P. 84-91.

2. Akita K., Yoshida F. Gas Holdup and Volumetric Mass Transfer Coefficient in Bubble Columns // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Develop. - 1973. - V. 12, № 1. -P. 76-80.

3. Borovkov V., Karaichev I., Oxygen Regime Control in Water BodyAmelioration. E3S Web of Conferences. XXII International Scientific Conference "Construction the Formation of Living Environment" (F0RM-2019). 2019 Volume 97, https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199705029

4. Davidson, J.F., Schuler B.O.G., 1960. Bubble formation at an orifice in a viscous liquid, Trans. Inst. Chem. Eng., 38, 144-154, 335-342

5. Delnoij, E., Lammers, F. A., Kuipers, J. A. M. and van Swaaij, W. P. M. (1997) Dynamic simulation of dispersed gas-liquid two-phase flow using a discrete bubble model. Chem. Engng Sci. 52 (9), 1429-1458

6. Fine pore aeration systems. Design manual. - U.S. Environmental Protection Agency. (EPA/625/1-89/023). - Cincinnati, OH 45268. - 1989. - P. 306.

7. Hayes W.B., Hardy B.W., Holland C.D. Formation of gas bubbles at submerged orifices. AIChE J. 1959;5(3):319-324. DOI: 10.1002/aic.690050314.

8. Higbe.B. The rute of obsorption of pure gase into a still liquid durinq short period of exposure Trans. Am.inst.chen.Enq. 1935. - V.31. - p.365.

9. Hirt C. W. and Nichols B. D.. Volume of Fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries. Journal of Computational Physics, 39:201-225, 1981.

10. Hirt C. W., Modeling turbulent entrainment of air at a free surface. Note 61. Flow Science, Inc., 2003.FSI-03-TN61

11. Lautenborn W. General and Basic Aspects of Cavitatiton. Finite-Amplitude Wave Eff. Fluids// Proc. 1973. Semp., Copenhagen. London: IPC Science of Techn. Press, 1974. P. 195-202

12. Lowe W. J. Bangash H. D., Chao P. C. Some experiences with high Velocity Flow at Tarbela Dam Project// 13th Int. Congress on Large Dams. New Delhi. India. 1979. V. 3. P. 215-247

13. McCann D. J., Prince RGH. Regimes of bubbling at a submerged orifice // Chem. Eng Sci. — 1971. — Vol. 26. — P. 1505—1512

14. Miyahara T., Takahashi T. Bubble formation in single bubbling regime with weeping at a submerged orifice // Chem Eng Jpn. — 1984. — Vol. 17. — No. 6. — P. 597—602

15. Rzasa R., Joanna Boguniewicz-Zablocka. Analysis of gas bubble formation at the nozzle outlet, ECOL CHEM ENG A. 2014;21(4):493-502

16. Simmons, JA, Sprittles, JE & Shikhmurzaev, YD 2015, 'The formation of a bubble from a submerged orifice' European Journal of Mechanics B - Fluids, 10.1016/j.euromechflu.2015.01.003.

17. Wenxing Zhang, R. B. Tan H. A model for bubble formation and weeping at a submerged orifice with liquid cross-flow // Chemical Engineering Science 58 -2003- P. 287 - 295.

18. Zhou X., Evaluation of oxygen transfer parameters of fine-bubble aeration system in plug flow aeration tank of wastewater treatment plant/ Xiaohong Zhou, Yuanyuan Wu, Hanchang Shi, Yanqing Song //Journal of Environmental Sciences. -2013- Volume 25- P. 295-301

19. Айвазян О.М. Новый метод расчета зон развития аэрации неаэрированных зон бурных потоков на водосливных гранях плотин и в призматических быстротоках и его натурная проверка // Водные ресурсы. 2008. Т. 35, № 3. С. 321 - 325.

20. Айзенбуд М. Б., Дильман В. В., Вопросы гидравлики химических реакторов для систем газ-жидкость // Химическая промышленность, 1961, №3, С. 199.

21. Андреев С.Ю., Аюкаев Р.И. Системы аэрации для сооружений биологической очистки сточных вод / Проблемы современного города. Вып. 8 - М.: МГЦНТИ, 1971.

22. Атапин, В. Г. Сопротивление материалов: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. Г. Атапин. — 2-е изд., перера б. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2018. — 342 с

23. Ахметов В.К., Волшаник В.В. Исследование распространения аэрированной затопленной струи. «Гидротехническое строительство», 1994, № 10.24-26

24. Баяраа У., Беликов В.В.,Орехов Г.В. Методы увеличения эффективности аэрации открытых водных объектов на урбанизированных территориях // Вестник МГСУ. - 2009. - Спецвыпуск №2. - С. 278-289

25. Богданов В.М., Боровков B.C., Волшаник В.В. Очистка Большого пруда Московского зоопарка системой замкнутого водооборота и струйно-вихревой аэрации. «Чистый город», 2000, № 1. C. 42-48

26. Богомолов А.И., Боровков В.С., Майрановский Ф.Г. Высокоскоростные потоки со свободной поверхностью. - М.: Стройиздат, 1979 - 334 с.

27. Боровков B.C., Волшаник В.В., Лапина Н.М., Мордасова Н.В. Исследование качества воды и донных отложений в водоемах Московского зоопарка с повышенной биогенной нагрузкой. «Водные ресурсы», 2000. Т. 27, №2 C. 213-220

28. Боровков B.C., Волшаник В.В., Орехов Г.В. Опыт классификации городских водных объектов по генетическим и инженерно- экологическим признакам. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», 2004, №4. 62-63

29. Боровков B.C., Волшаник В.В., Орехов Г.В., Талант М.А., Родина А.С. Проект повышения качества воды на участке реки Чермянки системой искусственного увеличения проточности. «Чистый город», 2002, № 4. 12-18

30. Боровков B.C., Фетисов Ю.М. Захват воздуха при взаимодействии струи с покоящейся жидкостью. Вопросы гидравлики и водоснабжения. Сб. трудов МИСИ им. В.В. Куйбышева, N174, 1980 с.

31. Боровков B.C., Фетисов Ю.М. Исследование распада равномерно истекающих свободных струй. Сб. Гидравлика и теплообмен при

равномерном движении жидкости в каналах. Чебоксары, 1980 с. 59-71.

114

32. Боровков В. С., Корыванова В. Д. Распределение скоростей в потоке со свободной поверхностью при плоском пространственном течении. -Сборник трудов МИСИ, 1976, №248, 32-35 с

33. Боровков В. С., Майрановский Ф. Г., Аэрогидродинамика. - М.: Стройиздат, 1978 - 115 с

34. Боровков В. С., Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях /М.: Гидрометеоиздат, 1989. - 285с

35. Боровков В.С., Караичев И.Е. Гидрофизические факторы, влияющие на образование пузырьков при аэрации воды. Экология урбанизированных территорий. 2017, № 4 - с. 32-35;

36. Боровков В.С., Мишуев A.B., Фетисов Ю.М. Способ аэрации жидкости с помощью струй. Авторское свидетельство Ш500628.Бюллетень изобретений N 30,1983.

37. Бреховских В.Ф. Гидрофизические факторы формирования кислородного режима водоемов. М.: Наука, 1998. 168 с.

38. Броунштейн Б. И., Щеголев В. В. Гидродинамика, массо- и тепёообмен в колонных аппаратах. — Л.: Химия, 1988. — 336 с.

39. Бутиков Е. И., Кондратьев А. С. Физика. Книга 1. Механика. — М.: Наука, 1994. — 367 с.

40. Буяновская А.А., Антропогенное эвтрофирование природных вод. Отв. Ред. Черноголовка (Моск. Обл.), 1985. 312 с.

41. Васильев Б.К. Аэрация объема жидкости при помощи незатопленной свободной струи: Дисс. канд. техн. наук. / Васильев Б.К. Ленинградский инженерно-строительный институт. - Л., 1980, - 230 с.

42. Вевиоровский М. М., Дильман В. В., Айзенбуд М. Б. Определение поверхности контакта фаз в высоких барботажных слоях// Химическая промышленность, 1965, № 3. С. 44-46.

43. Войнич-Сяноженцкий Т.Г. Аэрация и волнообразование на высокоскоростных водосбросных сооружениях. Справочное пособие.

Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений. — М.: Энергоатомиздат, 1988.

44. Войнич-Сяноженцкий Т.Г., Сакварелидзе В.В. Критерии аэрации плавно изменяющихся бурных потоков и их экспериментальная проверка. Плавно изменяющееся неравномерное движение аэрированных потоков // Тр. координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 52. Л., 1969.

45. Волшаник В. В., Карелин В. Я., Орехов Г. В., Зуйков А. Л. Вихревые аэраторы — принцип действия и конструкции // Сб. науч. тр. М.: МГСУ. — 2001. — С. 95—101.

46. Воробьев Г. А. Защита гидротехнических сооружений от кавитации. - М.: Энергоиздат, 1990 - 248 с

47. Гиргидов А.Д. Самоаэрация потока в открытом русле //ГТС. 2011. № 8. С. 41- 45.

48. Глазов, А. И. Расчет аэраторов на открытых водосбросах: дис. канд.техн.наук: 05.23.07 / А. И. Глазов. - М., 1987. - 235 с

49. Гришин Н. Н. Гидротехнические сооружения. Ч. 2. - М:. Высшая школа, 1979. - 160 с

50. Гурьев А.П., Волынчиков А.Н., Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В., Гидравлическое обоснование конструкции концевого устройства поверхностного водосброса №2 Богучанской ГЭС / // Мелиорация и водное хозяйство. -№1. - 2009. -С. 38-46.

51. Гурьев А.П. Гидравлические исследования шахтного водосброса /А.П. Гурьев // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. - т. 254. - С.-Петербугр, 2009. - С. 106-117

52. Гурьев, А. П. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование параметров шахтных водосбросов и их конструктивных элементов.: дис. докт.техн.наук: 05.23.07, 05.23.16 / А. П. Гурьев. - М., 2013. - 430 с

53. Гухман А. А. Введение в теорию подобия. - М.: Высшая школа, 1973. -295с

54. Дианов В. Г. Водозаборные сооружения на реках. - Ташкент: Изд. Узбекистан, 1974.- 112 с

55. Дэвидсон И.Ф., Харрисон Д., Псевдоожижение твердых частиц, М.: Химия, 1965. c 184

56. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: Справочное пособие. М.: Стройиздат, 1977.

57. Жуковский Н. Е., Полное собрание сочинений. Том VII. Гидравлика. - М.: ОНТИ НКТП СССР, 1937. - 94с

58. Исаченко Н.Б. Влияние шероховатости водосбросной поверхности на степень воздухонасыщения открытого потока // Изв. ВНИИГ. 1965. Т. 78.

59. Исаченко Н.Б. К вопросу об аэрации открытых потоков. Известия ВНИИГ. т.68, 1961, с.137-151.

60. Калицун В.И., Дроздов Е. В., Комаров А. С., Чижик К. И., Основы гидравлики и аэродинамики. М: Стройиздат, 2001 г. С. 296

61. Караичев И. Е. Факторы, влияющие на процесс образования пузырьков при подаче воздуха в неподвижную жидкость // Развитие технических наук в современном мире. — 2016. — С. 91—94

62. Караичев И.Е. «Методика и техника экспериментального исследования образования пузырьков при вдуве воздуха в жидкость» Научное обозрение, 2017, №7 - с. 64-68

63. Караичев И.Е. Гидродинамическое подобие процессов образования пузырьков при вдуве воздуха в воду. Материалы XIV международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные науки сегодня". 2018 Том 3 - с. 57-61.

64. Карелин В.Я., Боровков B.C., Волшаник В.В., Талант М.А., Доркина И.В. Инженерная система поддержания качества воды прудов Лефортовского парка. Вестник Отд. строит, наук Рос. акад. архитектуры и строит, наук. Вып. 4. М., 2001. 28-38

65. Карелин В.Я., Волшаник В.В., Зуйков А.Л. Научное обоснование и

техническое использование эффекта взаимодействия закрученных потоков.

117

Вестник Отд. строит, наук Рос. акад. архитектуры и строит, наук. Вып. 3. М., 2000. 37-44

66. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. -М.: Госстройиздат, 1983 - 168 с

67. Кафаров В.В. Основы массопередачи. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1979. -439с.

68. Киселев П. Г. Основы механики жидкости - М.: Энергия, 1980 - 360 с

69. Клайн С. Дж. Подобие и приближенные методы. — М.: Мир, 1968. — 302 с.

70. Классификация водных объектов. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. 13 с.

71. Колесникова Т.В. Исследование водовоздушных завес, применяемых на водозаборных сооружениях, для борьбы с ледошуговыми осложнениями/Труды коорд. совещ. по гидротехнике ВНИИГ им. В.Е.Веденеева. — Л., 1976.

72. Колесникова Т.В. Натурные исследования водовоздушных струй, распространяющихся в неподвижной среде // Труды МГМИ, Гидравлика, использование водной энергии. Т. 42, 1974.2 73

73. Колесникова Т.В. Некоторые вопросы пневмозащиты водозаборов от ледошуговых осложнений: Дис. . канд. техн. наук. — М., 1975.

74. Колесникова Т.В. Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения. Авт. свид. № 1096337 (в соавторстве с Войнич-Сяноженцким Т.Г., Мотиновым A.M., Цыбочкиным В.Т., Эрслером А.Л.) Е 02В 8/08, Бюл. № 21, 1984.

75. Колесникова Т.В. Шугозащитное устройство водозабора. Авт. свид. № 10860634 (в соавторстве с Войнич-Сяноженцким Т.Г., Филипповым Э.Я., Мотиновым A.M.). Е 02 В15 /02, Бюл. № 14, 1984.

76. Кошев Г.В. Создание и сохранение прудов и водохранилищ — важный фактор улучшения экологической обстановки местности. Эколого-мелиоративные вопросы землеустройства. Воронеж, 1991. 27-32

77. Ксенофонтов Б. С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. — М.: Новые технологии, 2010. — 272 с.

78. Ксенофонтов Б. С., М. В. Иванов, Р. Э. Геворкян. Флотационная очистка сточных вод с использованием вибровоздействий // Безопасность жизнедеятельности, 2011. № 9. С. 32-37

79. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. - 2-е изд., перер. и доп. - М.: Энергия, 1976. - 296 с.

80. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика / Левич В.Г. - М.: Физматгиз, 1959. - 700 с.

81. Лушников С.В., Воробьев Д.С., Фадеев В.Н. Очистка донных отложений: первый шаг сделан // Экология и промышленность России. 2005. № 9. С. 30-31

82. Лыков А. В. Тепло-Массообмен. - М.: Энергия, 1972 - 560 с.

83. Лятхер В. М. О методике исследования пульсаций давления на границе турбулентного потока. - Труды координационного совещания по гидротехнике, 1963, вып. 7, с. 533-553

84. Лятхер В. М. Турбулентность в гидросооружениях. - М.: Энергия, 1968. -408с

85. Марченко Ю.Г., Мешенгиссер Ю.М. Влияние конструктивных параметров аэраторов на распределение воздуха в аэрационных системах // Водоснабжение и санитарная техника. - 2003.- №3.-С. 34-36.

86. Марченко Ю.Г., Мешенгиссер Ю.М. Технические характеристики новых аэраторов "Экополимер" // Тез. докл. IV Междунар. конгр. "Вода: экология и технология" "ЭКВАТЕК-2000". - Москва, 2000. - С. 548-549.

87. Мешенгиссер Ю. М., Теоретическое обоснование и разработка новых полимерных аэраторов для биологической очистки сточных вод.: дис. докт.техн.наук: 05.23.04 / Ю. М. Мешенгиссер. - М., 2005. - 229 с

88. Мешенгиссер Ю.М. Прошлое и будущее отечественного аэраторостроения / Ю. М. Мешенгиссер // Водоснабжение и санитарная техника. - 2015. -№ 10. - С. 67-74

89. Мордасов А. П., Волшаник В. В., Зуйков А. Л. Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах. Патент на изобретение. RUS 856.415.11.1979.

90. Мочалов И.П., Родзиллер И.Д. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных мест. Л.: Стройиздат, 1991. - 160 с.

91. Орехов Г.В. Использование искусственной аэрации на водоемах. Тезисы доклада. Научно-техническая конференция "Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии". С-Петербург. 7-9 декабря 2005 г.

92. Попкович Г.С. Системы аэрации сточных вод / Попкович Г.С., Репин Б.Н. -М.: Стройиздат, 1986. - 150 с.

93. Рябов А.К., Сиренко JI.A. Искусственная аэрация природных вод. Киев: Наукова думка, 1982. 204 с.

94. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. — М.: Наука, 1987. — 423 с.

95. Синельщиков В. С. Распределение пузырьков воздуха и капель воды в аэрированном потоке. Труды ЛПИ №289, изд-во "Энэргия", Ленинград, 1968

96. Скворцов Л. С., Жмур Н. С. Современное состояние и перспективы улучшения водоснабжения в Российской Федерации //Вестник Российской академии естественных наук. - 2010. - №. 3. - С. 35-39.

97. Скворцов, Л.С. Комплексная обработка осадков с целью их утилизации / Л.С. Скворцов, A.A. Коныгин // Водоснабжение и Канализация.

98. Скворцова Л.С., Установки для очистки сточных вод: справочник / Рос. акад. естеств. наук. Регион. отд-ние "Пробл. внедрения соврем. технологий"; под ред. .; [Сост. Алексеев С.М. и др.]. - Москва: [б. и.], 2001. -267 с.

99. Складнев М.Ф., Бердников Л.Л. Влияние воздухонасыщения свободнопадающих струй на условия сопряжения их с нижним бьефом. Труды координационных совещаний по гидротехнике /ВННИГ им Веденеева Б.Е., 1963, вып. 7, с. 327-334

100. Слисский С.М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. М.: Энергия, 1979 - с - 336

101. Сухарев И. С., Экспериментальное определение размеров пузырьков газа при истечении в системе воздух-вода // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. — 2016. — С. 198—204.

102. Тарабрин О. А., Исследование струйно-вихревых аэраторов для насыщения атмосферным кислородом воды в природных водоемах: дис. канд. техн. наук: 05.14.09 / О. А. Тарабрин; науч. рук.: В. П. Лукачев, Ю. А. Кныш ; Куйбышевский авиационный ин-т им. С. П. Королева. - Куйбышев, 1978. -170 с.

103. Троицкий В. П. О методах непосредственного измерения степени аэрации водных потоков, Труды ЛПИ №274, изд-во Энергия, Ленинград, 1966

104. Троицкий В. П. Экспериментальное исследование аэрации безнапорного потока, Труды ЛПИ №289, изд-во Энергия, Ленинград, 1968

105. Троицкий В.П. Безнапорные аэрированные водные потоки и их расчет // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике (Методы исследований и гидравлических расчетов водосбросных гидротехнических сооружений) / ВНИИГ. Л., 1975. С. 45-52

106. Троицкий В.П., Кокорин Ю.В. Аэрация потока в пределах шахтных водосбросов. В кн.: Аннотации законченных в 1967 г. науч.-исслед. работ по гидротехн. - Л.: Госэнергоиздат, 1968. -570 с.

107. Уолис Г. Одномерные двухфазные течения. — М.: МИР, 1972. — 440 с.

108. Фетисов Ю. М. Захват воздуха при взаимодействии струи с покоящейся жидкостью дис. канд. техн. наук: 05.23.16/ Ю. М. Фетисов. - 1995. - 216 с.

109. Фетисов Ю.М. Исследования падающих струй при искусственной аэрации водоемов. В сб. проблемы изучения и использования водных ресурсов. ИВП АН СССР, М.,1979, с 160-163.

110. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М., 1969. — 744 с

111. Эпов А.Н., Привин Д.И. Применение метода динамического моделирования

для оптимизации аэрационной системы. В кн. Проекты развития

121

инфраструктуры города. Вып. 5. Моделирование и анализ объектов городских инженерных систем. М.: Прима-Пресс-М, 2005. C. 76-80

112. Яблонский А. А., Курс теоретической механики. Ч. I. Статика. Кинематика. Учебник для втузов. Изд. 5-е, испр., М., «Высш. школа», 1977 - 531 с

113. Яковлев C.B., Карюхина Т.А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 1980. - 200 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт о внедрении результатов диссертационного исследования

НКФ ВОЛГА

ГРУППА КОМПАНИЙ

ООО Научно-консалтинговая фирма "ВОЛГА"

127550, Москва, ул. Большая Академическая, 44, ко [phone] [phone] [e-mail] www.volgaltd.ru

23.05.2019

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы Караичева Ивана Евгеньевича

«Совершенствование методов расчета аэрации водных объектов»

Составлен участниками внедрения: ООО НКФ «Волга» и диссертантом Караичевым И. Е. о том, что результаты диссертационной работы на тему «Совершенствование методов расчета аэрации водных объектов»,

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, приняты к использованию при разработке проектно-исследовательской документации по контролю качества и расходом воды при реконструкции водопроводящих объектов города Москвы.

Изложение предмета внедрения: Результаты диссертационной работы Караичева И.Е. в виде методики расчета пневматической аэрации воды, включающие уточненные формулы для определения крупности воздушных включений и скорости их всплытия учитывались при разработке систем измерения расходов в циркуляционных водоводах, подводящих и отводящих каналах систем теплообмена ТЭС, а также при усовершенствовании портативных и стационарных постов контроля качества сточных вод.

Внедрение результатов диссертационной работы позволило исключить погрешности, связанные с негативным влиянием воздушных включений и повысить точность и надежность работы ультразвуковых допплеровских расходомеров скорости и расходов жидких средств.

Исполнительный директор ООО НКФ «Волга» Кандидат технических наук

Диссертант

I , Лысенко Б.

>

Караичёв И.Е.

П

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Список публикаций автора по теме диссертационного исследования

Список публикаций автора по теме диссертационного исследования Публикации в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научных

изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на

соискание ученой степени доктора наук

1. Караичев И.Е., Методика и техника экспериментального исследования образования пузырьков при вдуве воздуха в жидкость. / И.Е Караичев // Научное обозрение - 2017. - №7, - С.64-68;

2. Караичев И.Е. Гидрофизические факторы, влияющие на образование пузырьков при аэрации воды / И.Е. Караичев // Экология урбанизированных территорий -2017. - № 4, - С. 32-36.

Статьи, опубликованные в журналах, индексируемых в международных реферативных базах Scopus, Web of Science и др.

1. Karaichev I, Oxygen Regime Control in Water Body Amelioration. E3S / V. Borovkov, I. Karaichev // E3S Web of Conferences, - Vol. 97 (05029), - 2019. -FORM-2019 https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199705029.

Публикации в других печатных изданиях

1. Караичев И.Е. Гидродинамическое подобие процессов образования пузырьков при вдуве воздуха в воду / И.Е. Караичев // Материалы XIV международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные науки сегодня" - 2018 - Том 3, - С. 57-61;

2. Караичев И.Е. Факторы, влияющие на процесс образования пузырьков при подаче воздуха в неподвижную жидкость / И.Е. Караичев // Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции "Развитие технических наук в современном мире" - 2016 - С. 91-94.