name: Мембранная очистка санитарно-гигиенической воды в замкнутой системе водообеспечения
keyword_list: обратный осмос массоперенос в канале Регенерация воды
abstract: В диссертационной работе проведены исследования, позволяющие в условиях жесткого дефицита воды организовать замкнутый цикл водообеспечения при разделении растворов сложного состава, содержащих низкомолекулярные органические вещества, с применением метода обратного осмоса, реализуемого при значениях давления, не превышающих 1-1,5 МПа. В работе, в качестве примера,  рассмотрено возможное использование разработанной схемы очистки на космических станциях при длительных пилотируемых космических экспедициях, где водные ресурсы подвергаются многократной регенерации с высоким коэффициентом извлечения. Предложены и апробированы режим и система регенерации воды из растворов низкомолекулярных органических веществ при ранее не исследованных рабочих давлениях (до 1 МПа) и степенях концентрирования загрязняющих органических компонентов в 50 раз с обеспечением степени извлечения (возврата) воды 97...98% при селективности разделения более 99%. Выявлено, что при очистке воды от моющего средства осмотическое давление разделяемого раствора у поверхности мембраны определяется слоем связанных с мембраной компонентов моющего средства, что учтено при разработке физической модели процесса транспорта растворителя. Показана ранее не исследованная возможность использования аналогии между массообменом и теплообменом при расчете внешнего массопереноса в каналах мембранной аппаратуры при числах Льюиса Le = 80...110, и определена поправка, учитывающая различия коэффициентов переноса. Разработана методика оценки осмотического давления раствора у поверхности мембраны и движущей силы процесса обратного осмоса, основанная на использовании паспортных характеристик мембраны (коэффициента проницаемости) и фактической производительности аппарата. Показана эффективность применения низконапорного обратного осмоса для регенерации санитарно-гигиенической воды в условиях работы на космической станции при использовании общепринятых моющих средств. Разработана методика расчета производительности обратноосмотического аппарата, основанная на использовании аналогии между массообменом и теплообменом и учитывающая взаимодействие разделяемого раствора с материалом мембраны. Разработан и испытан прототип системы регенерации санитарно-гигиенической воды, который показал свою эффективность при высокой степени извлечения воды и малом энергопотреблении и является основой для проектирования перспективных систем регенерации санитарно-гигиенической воды.
chairman_dissertation_council.name: Михаил
chairman_dissertation_council.surname: Глебов
chairman_dissertation_council.patronymic: Борисович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой кибернетики химико-технологических процессов
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-5133-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6603661318
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анна
organization_supervisor.surname: Щербина
organization_supervisor.patronymic: Анатольевна
organization_supervisor.position: проректор по науке
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 87.53.24
rubrics.name: Малоотходная и безотходная технологии в других отраслях хозяйства
rubrics.code: 87.53.15
rubrics.name: Малоотходная и безотходная технологии в промышленности
rubrics.code: 61.13.19
rubrics.name: Диффузионные процессы. Мембранные процессы
oecds.code: 02.07.IH
oecds.name: ENGINEERING, ENVIRONMENTAL
oecds.code: 02.04.II
oecds.name: ENGINEERING, CHEMICAL
speciality_codes.name: Процессы и аппараты химических технологий
speciality_codes.code: 05.17.08
supervisors.fio: Николайкина Наталья Евгеньевна
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Процессы и аппараты химических технологий
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Каграманов Георгий Гайкович
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Мембраны и мембранная технология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Таранцев Константин Валентинович
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Процессы и аппараты химических технологий
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: РХТУ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА"
protection_organization.ogrn: 1027739123224
protection_organization.supervisor_name: ИЛЬЯ
protection_organization.supervisor_surname: ВОРОТЫНЦЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХ, ПОЛИТЕХ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1167746817810
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: МИКЛУШЕВСКИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения