Физический принцип вихревой очистки
Эффект Ранка можно адаптировать для работы с водой в вихревых трубах соответствующей геометрии. Если вода вводится в устройство тангенциально (по касательной) к оболочке, то создаётся мощное закрученное течение, при котором действует центробежная сила. Эта сила направлена от оси вращения к стенке и стремится вынести наружу любые тяжёлые фракции – песок, ржавчину, взвешенные и коллоидные частицы.
Суть разделения заключается в следующем:
– На периферии образуется поток с большим содержанием плотных и загрязнённых элементов – этот поток выводится через «горячий» выход.
– Центральная ось потока, наименее загрязнённая, выводится по осевой линии – это и есть «очищенная» вода, проходящая через «холодный» выход.
Таким образом, без применения химикатов и сменных фильтров, методом естественного закручивания потока происходит разделение воды по плотности примесей.
Исторический опыт и экспериментальные данные
Одним из первых устройств для вихреподобной очистки воды стало изобретение Виктора Шаубергера, который предложил контррельсу, изогнутую дугообразно, размещённую внутри трубы с двойной спиральной геометрией. Такое устройство направляло поток воды в «естественную» спираль, имитируя движение воды в дикорастущем ручье. По утверждениям Шаубергера, такая форма не только повышала очистку, но и структурировала воду, приближая её к состоянию родниковой, сохраняющей «живые» свойства. Его последователи отмечали рост биологических показателей и щелочность воды после обработки.
В более недавнее время, в Датском институте экологической техники были протестированы насадки на водопроводные краны, разработанные с использованием идей Шаубергера. По результатам испытаний, после прохождения воды через вихревую насадку наблюдалось:
– повышение pH воды (сдвиг в щелочную сторону),
– снижение количества микроорганизмов,
– улучшение вкусовых качеств.
Наиболее интересный результат был получен при сравнении традиционных и вихревых методов очистки сточных вод:
– Необработанная вода – остаточное количество бактерий 640 000 см3
– Озоновая обработка – остаточное количество бактерий 95 000 см3.
– Вихревая обработка – остаточное количество бактерий 5 000 см3.
Разница в числах указывает на превосходство вихревого метода более чем в 25 раз по сравнению даже с активной химической обработкой озоном. Также было отмечено исчезновение характерного запаха после 15 минут, а также осаждение органических остатков на дне колонки – без дополнительной фильтрации.