Изменение структуры воды и молекулярные процессы
Вода имеет сложную, не до конца изученную структуру на микроуровне. Считается, что молекулы воды могут объединяться в квазистабильные кластеры, размеры и конфигурация которых влияют на растворимость, биологическое поглощение и химическую активность воды. Под действием вихревого потока эти кластеры частично разрушаются и переупорядочиваются, увеличивается содержание активных молекул и уменьшается поверхностное натяжение.
Также наблюдается увеличение текучести и улучшение моющих свойств воды после вихревой обработки.
Состояние технологии и перспективы развития
Несмотря на очевидные преимущества, вихревые технологии водоочистки на текущий момент используются ограниченно. Практически они внедрены лишь как часть многоступенчатых схем на стадии грубой очистки – для удаления песка и других крупных фракций. Причины этого:
– Технические сложности в разгонке жидкости до сверхвысоких скоростей, необходимых для удаления мелкодисперсных частиц и микроорганизмов.
– Слабая теоретическая база, объясняющая роль вихрей в очистке воды на молекулярном уровне.
– Скептицизм со стороны традиционной науки к «структурированной воде».
Однако потенциал направления очевиден. При увеличении скорости завихрения в устройствах нового типа возможно удаление даже бактерий или вирусов – при условии оптимальной геометрии и управляемых параметров потока.
Заключение
Вихревые методы очистки воды на основе эффекта Ранка и гидродинамических процессов Шаубергера обладают высоким потенциалом. Они способны обеспечить эффективное, бесреагентное, экономичное и экологически безопасное удаление механических, микробиологических и биохимических загрязнителей – за счёт фракционного разделения в закрученных потоках.
Ключ к раскрытию потенциала данной технологии лежит:
– в разработке высокооборотных, компактных вихревых модулей с управляемыми параметрами потока;
– в проведении крупных полномасштабных экспериментов;
– в внимании со стороны научного сообщества и привлечении инвестиций в разработку.
Повышение роли вихревых систем в водоподготовке может стать важным элементом будущего безреагентной фильтрации, особенно в условиях дефицита пресной воды и экологической нагрузки на классические станции очистки.