Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення

2024

Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ, Vol 60, Iss 3, Pp 215-223 (2024)

Наголошується, що з розвитком охорони навколишнього середовища рекультивація ґрунту стає все більш важливою, при чому в останні роки використовуються не тільки біологічні та хімічні методи, а також стрімко розвиваються методи термічної обробки завдяки високій ефективності та зручній експлуатації. Технологія мікрохвильового нагрівання привернула велику увагу, оскільки вона забезпечує економію часу, економічність і високу гнучкість. Аналіз літератури показує, що ефективна енергетична потужність і рівень температур для мікрохвильової рекультивації відрізнялися залежно від типу забрудненого ґрунту. Особливу увагу слід приділяти вологості ґрунту, тому що вона істотно впливає як на характеристики процесу нагрівання, так і на процеси, що відіграють роль усунення забруднюючих речовин. Наведені результати експериментальних досліджень, спрямовані на визначення енергоефективності мікрохвильового нагрівання ґрунту. Для досліджень було обрано чорноземний ґрунт з густиною ρ = 1150 кг/м3. Теплова енергія, що генерується у зразку, визначалась як сума її складових: частка на нагрівання самого матеріалу Qмат та випаровування вологи Qвип, що становить корисно використовувану теплоту Qкор, а також втрати в довкілля за рахунок променистого Qп і конвективного Qк теплообміну та втрати на нагрівання діелектричної комірки Qком. Отримано, що незважаючи на суттєве зниження вологовмісту зразків ґрунту, спостерігалось безперервне зростання температури, що свідчить про досить високі значення фактору діелектричних втрат, імовірно, внаслідок великої кількості органічних речовин. Коефіцієнт корисної дії мікрохвильової камери при завантаженні шару ґрунту товщиною 0,02 м та масою 0,4 кг складає 82 %, загальний ККД з урахуванням ККД магнетрону η = 0,63 %. Визначено значення напруженості електричного поля в мікрохвильовій камері, яке пропонується враховувати при конструюванні промислових установок для мікрохвильової очистки ґрунтів від забруднення хімічними речовинами

article

English
Ukrainian

Odesa National University of Technology, 2024.

коефіцієнт корисної дії, тепло- і масообмін, вологовміст, діелектричне нагрівання, напруженості електричного поля, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, TK1-9971, Environmental technology. Sanitary engineering, TD1-1066