Основной результат диссертационной работы В.Ф.Очкова в
том, что был раскрыт один из механизмов влияния магнитной обработки воды на
свойства водных растворов. При этом было доказано, что магнитную обработку
можно свести к трем известным технологиям коррекции показателей качества воды:
- Магнитное
(электромагнитное) фильтрование воды.
В процессе пропуска воды в зазоре магнитного аппарата задерживаются
ферромагнитные мелкодисперсные и коллоидные
примеси воды, представленные в основном продуктами коррозии конструкционных
материалов (стали). За счет этого в зазоре магнитного аппарата создается
высокопористый слой – см. рис. 1 в статье «Efficiency of some Physical Scale Prevention Methods in Thermal Desalination Plants». Характеристики этого
слоя (масса задержанных ферромагнитных и иных
примесей) зависит от скорости воды, от напряженности и градиента
магнитного поля. Данный ферромагнитный слой наблюдали многие
исследователи, но считали его вредным (одно из названий его “борода”),
шунтирующем магнитное поле, которое в этом случае недостаточно
“пронизывает” (обрабатывает, омагничивает) воду. Магнитное фильтрование в
настоящее время широко используется в практике обработки воды и других
технологических жидкостей. В энергетике, например, с помощью
электромагнитных фильтров, очищают конденсат турбины от окислов железа.
- Контактная стабилизация
воды.
Если в магнитный аппарат с накопленным в зазоре слоем
поступает водный раствор, пресыщенный по газообразным или солевым
примесям, то происходит усиленное фазообразование. У раствора снижается
степень пересыщения, за счет того, что на ферромагнитном слое выделяется
газовая или солевая примесь. На фото показана экспериментальная установка,
где изучалось влияние магнитной обработки, вернее, ферромагнитного слоя в
зазоре магнитного аппарата, на кинетику выделение из воды растворенного
воздуха (см. статью “…..”).
После прохода воды через слой ферромагнитных
примесей, задержанных в зазоре магнитного аппарата, снижается степень
пересыщения воды по газовым (кислород, углекислота) и солевым (карбонат
кальция, например) примесям. Такая контактная стабилизация не может не
сказаться на коррозионных и накипеобразующих свойствах воды.
- Ввод затравочных
кристаллов.
Если на слой ферромагнитных примесей в магнитном аппарате поступает вода,
пересыщенная по накипеобразователю (карбонат кальция, гидроокись магния,
сульфат кальция и др.), то может произойти следующее:
а) зазор магнитного аппарата забивается накипью; так обычно происходит в
многоходовых магнитных аппаратах, когда часть ходов забивается накипью, а
другая часть остается чистой, т.к. скорость в них становиться слишком
высокой для взвешенного слоя;
б) устанавливается некоторое равновесие в процессе фазообразования
в магнитном аппарате: на частицах, задержанных и скоагулированных в зазоре
растут кристаллы накипеобразователя, отрываются и покидают магнитный
аппарат; кроме того, сами ферромагнитные частицы обволакиваются твердой
фазой накипеобразователя и покидают зазор, имея новые свойства своей
поверхности. За счет этого в воду «дозируются» затравочные кристаллы,
смещающие процесс выделения твердой фазы от первичного накипеобразования
на теплопередающих поверхностях к шламообразованию в толще воды.
Суммируя все три описанные технологии
водообработки, можно констатировать, что магнитная обработка воды сводится к гетерогенному
катализу, за счет которого уменьшается пересыщение воды по газовым и/или
солевым примесям. Это изменяет характер коррозии и накипеобразования в
теплообменниках, использующих «омагниченную» воду.