О компании ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД»

Российская компания ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД» с 1991 года разрабатывает и выпускает электрогидроимпульсные установки ЗЕВС. За более чем 20 лет работы сменилось несколько поколений установок ЗЕВС, ими оснащены более 3000 предприятий в России, странах СНГ и дальнего зарубежья. От Белграда (Сербия) на западе до Даляня (КНР) на востоке, от Басры (Ирак) на юге до Норильска на севере, во многих отраслях промышленности работает наше оборудование.

Установки «ЗЕВС» для дезинтеграции минеральных пород

Основополагающим принципом в электрогидроимпульсных технологиях является использование всего спектра физических явлений, возникающих при импульсном электрическом разряде в жидкой среде [1], когда на обрабатываемый материал воздействует мощное электромагнитное и световое излучение, а развитие парогазовой полости и дальнейшее ее схлопывание сопровождается возникновением ударных волн высокого давления, кавитационными явлениями и скоростным гидропотоком, генерирующими колебания высокой интенсивности в широком спектре частот. Воздействие перечисленных факторов на обрабатываемые материалы могут привести к значительным изменениям их физико-химических свойств, а степень изменения свойств зависит от параметров импульсного электрического разряда, частоты следования и количества воздействующих импульсов.

В настоящее время технологии, основанные на применение электрогидравлического эффекта, находят все большее применение в различных областях науки и техники. Одним из перспективных направлений применения данной технологии является процесс обеззараживания воды, фекалий и отходов жизнедеятельности. 

Животноводческие стоки, попадая в почву, наносят серьезный ущерб экологии и окружающей среде. Вывоз навоза с животноводческих ферм осуществляется без предварительного обеззараживания, что приводит к загрязнению полей, рек, сельскохозяйственной продукции и в конечном итоге заражению людей. Такое состояние дел может привести к распространению инфекционных заболеваний, нанести неизгладимый ущерб окружающей  природе и человеку. Поэтому, в связи с развитием  сельскохозяйственного производства требуется совершенствование методов и средств обработки стоков животноводческих комплексов с целью обеззараживания фекальных масс. Обеззараживание навоза состоит в уничтожении находящихся в нем микроорганизмов.  Одним из перспективных методов является использование электрогидравлического эффекта (ЭГЭ).

Осуществление ЭГЭ связано с относительно медленным накоплением энергии в источнике питания и практически мгновенным ее выделением в жидкой среде. Основными действующими факторами ЭГЭ являются высокие и сверхвысокие импульсные гидравлические давления, приводящие к появлению ударных волн со звуковой и сверхзвуковой скоростями; значительные импульсные перемещения объемов жидкости, совершающиеся со скоростями достигающими сотен метров в секунду; мощные импульсные кавитационные процессы, способные охватить относительно большие объемы жидкости; многократная ионизация соединений и элементов.

В лаборатории электронно-ионной технологии  ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА проводились опыты по обеззараживанию сточных вод животноводческого комплекса совхоза «Медведево» Удмуртской Республики [2], в фекальных массах которых были обнаружены яйца и личинки фасциол, приводящих к истощению животных.

Для проведения экспериментальных исследований была собрана установка, включающая в себя: закрытый  металлический сосуд с введенными в жидкую среду электродами, генератор импульсов тока (ГИТ). ГИТ состоит из высоковольтного трансформатора, конденсаторной батареи емкостью 1,53 мкФ,  напряжением 6,3 кВ и формирующего промежутка.

Обработка фекальных масс проводилась в течение 1,5; 3,0; 4,5 мин. Заключение дала Удмуртская республиканская ветеринарная лаборатория. Результаты подтвердили наличие яиц и личинок  фасциол в контрольной пробе и в пробе со временем обработки 1,5 мин.  После обработки проб навоза ЭГЭ в течение 3 минут происходит полное обеззараживание фекалия. Время между двумя разрядами составляло 6 сек. 

Проведенные исследования показывают возможность использования ЭГЭ с целью обеззараживания животноводческих стоков. Обработанные массы можно использовать в качестве полностью обеззараженного органического удобрения.

Высокий КПД ЭГЭ и уникальные возможности являются основой для применения ЭГЭ в процессе обеззараживания сточных вод взамен повсеместно используемого хлорирования, а также ультра-фиолетовой обработкой. В равной степени и на фактически аналогичном оборудовании ЭГЭ может применяться как для обеззараживания куриного помета, навоза, торфа, так и для обработки сточных вод на водоканалах перед сбросом в реки и водоемы на очистных сооружениях.

В большой степени эффективность процесса обеззараживания зависит от правильно выбранных параметров установки, применяемой для данного вида обработки. Одним из основных таких параметров является расстояние между электродами в рабочем органе. Также важна форма самого реактора, его размеры для обеспечения необходимой производительности. При этом требуемая производительность может достигаться за счет увеличения количества рабочих органов: либо в большой реактор устанавливается несколько рабочих органов, либо процесс обработки распараллеливается на несколько небольших реакторов, либо какие-то варианты с использованием одного и другого способа. Более детально ответить на этот вопрос возможно на этапе проведения опытно-конструкторских разработок и соответствующего НИР.

Сегодня для производства работ в лабораторных условиях был спроектирован специальный электрогидравлический реактор, внутрь которого помещается рабочий орган, имеющий возможность регулировки величины разрядного промежутка.

В течение 2016 года с использованием разработанного реактора и установки ЗЕВС компанией ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД»  в рамках совместных работ и экспериментов с компанией ООО «ЛесОптТорг-Холдинг» были проведёны эксперименты по обработке суспензии торфа в воде, путём воздействия на неё электрогидроимпульсных разрядов (ЭГИ обработка) с различной мощностью ЭГИ удара и временем обработки. В результате проведённых работ было получено два образца объемом по три литра ЭГИ-суспензии торфа. 

Полученная суспензия исследовалась на предмет воздействия на всхожесть семян. Результаты исследований показали, что у семян, пророщенных на суспензии торфа после ЭГИ обработки, повысилась всхожесть на 14,8 и 21,4%, число семян с высокой силой роста на 25,5% и 32,5% соответственно каждому образцу. 

В ходе проведения дальнейших экспериментов и проведения ЭГИ обработки других образцов суспензии торфа в воде было  показано, что пероральное применение препарата в рационе питания кур-несушек приводит к улучшению усваиваемости кормов, увеличению количества производимых яиц,  их веса, и т.д.

Параллельно, в процессе проведения экспериментов  выяснилось, что полученный препарат обладает свойствами, стимулирующими развитие некоторых микроорганизмов. 

Следует отметить, что ЭГИ обработка сама по себе может, в зависимости от режима, длительности и интенсивности как угнетать, так и стимулировать развитие различных микроорганизмов, что было показано ещё первооткрывателем эффекта, Юткиным Л.А. (т.н. «бактериальный взрыв») [1].

Так, например, оказалось, что препарат исключительно эффективен как высокопитательная среда для размножения и сохранения активных жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium и аналогичных. Эти бактерии способны фиксировать свободный азот атмосферы, превращая его в соединения, легко усваиваемые растениями. 

Оказалось, что данная суспензия вызывает бурный рост этих бактерий на довольно коротком временном промежутке, что в принципе нехарактерно для обычного необработанного торфа, так как обычный торф обладает свойствами консерванта. 

Смесь жидкой фракции от ЭГИ обработанного торфа, заражённая  специальной культурой молочнокислых термофильных бактерий, с отходами жизнедеятельности птицефабрик (куриный помёт), позволяет перерабатывать помёт в срок 7-10 дней в высокоактивное удобрение/заменитель почвы. Каждая птицефабрика продуцирует 60-100 тонн помёта в день, который они обязаны подвергать утилизации –  запасы сырья для такого удобрения фактически не ограничены.   Аналогично можно перерабатывать и отходы животноводства, так как ЭГИ обработка уничтожает любых паразитов,  патогенные бактерии, и т.д.

Для проведения экспериментов в ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД» был построен стенд, состоящий из серийно производимой электрогидроимпульсной установки ЗЕВС (полностью российская разработка и производство), и ЭГИ реактора объемом 20 литров.

Все эксперименты по ЭГИ воздействию проводились в лаборатории ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД» и в последствии полученные образцы ЭГИ обработанной суспензии торфа передавались ООО «ЛесОптТорг-Холдинг» для исследований.

Ожидаемые технико-экономические показатели использования ЭГИ для обработки суспензии торфа определяются сравнительно невысокой стоимостью изделия, невысоким энергопотреблением, возможностью автоматизировать технологический процесс, простотой обслуживания, получением продукции уникального качества и ускорения переработки торфа и вредных отходов животноводства и птицеводства в полезные высококачественные удобрения.

Полученные результаты экспериментов с использованием электрогидроимпульсной установки ЗЕВС являются предварительными и ограничены не большими размерами используемого ЭГИ реактора. Для продолжения опытно-промышленно-экспериментальных работ необходимо не только изготовление опытно-промышленной установки, но и встраивание ее в технологический процесс производства. На сегодняшний день существует договоренность с рядом птицефабрик, однако для проведения работ требуется финансирование на проведение дополнительных исследований, а также постройку опытно-промышленного комплекса и ЭГИ реактора, обрабатывающего большие объемы суспензии и внедрение его в различных животноводческих и птицеводческих хозяйствах Российской Федерации. 

Ниже представлена общая структурная схема опытно-промышленного комплекса по обеззараживанию и обработке навоза, куриного помета, торфа и воды мощностью 20-30 м3 в сутки.

Для проведения комплекса НИР и создания опытно-промышленного комплекса по обеззараживанию воды, торфа, куриного помета, навоза и другого сырья необходимо дополнительное финансирование в размере 4 500 000 – 5 000 000 рублей.

1. Краткая информация об установках «ЗЕВС»

Установки «ЗЕВС» применяются для разрушения твердых отложений и материалов во многих сферах деятельности человека:

- Очистка внутренних поверхностей труб, трубопроводов, теплообменников и котлов от накипи

- Очистка внутренних поверхностей насосно-компрессорных труб (НКТ) от твердых отложений

- Восстановление дебита бытовых и артезианских скважин

- Измельчение различных минеральных пород, бентонитовых глин и и руд

- Разрушение и измельчение строительного мусора

- Обеззараживание воды от различных микроорганизмов и бактерий

Для работы с установкой «ЗЕВС» необходима бригада, состоящая не менее чем из двух человек (в случае ручной очистки, не в составе автоматизированного комплекса). При этом один из операторов должен быть аттестован не менее чем по IV группе электробезопасности для электроустановок до и выше 1000В и иметь удостоверение о допуске к работе.

Для работы установки «ЗЕВС» необходимо электрическое питание напряжением 220 В с заземлением. Если электрическая сеть без заземления, необходимо заземлить корпус установки на шину промышленного заземления. Перед началом работ необходимо так же заземлить очищаемое оборудование. 

Потребляемая установкой «ЗЕВС» мощность во время работы составляет от 1,5 кВт до 4,5 кВт в зависимости от модели установки.

Установки «ЗЕВС» разрешены к применению органами Росгортехнадзора (на основании инструкции разработанной совместно с Всероссийским научно-исследовательским институтом атомного машиностроения) и Энергонадзора России.

Литература:

1.     Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л.: машиностроение, 1986. – с.

2.     Барбаков С.А., Стерхова Т.Н., Шмигель В.Н. применение электрогидравлического эффекта для стерилизации навоза // Тезисы докладов научно-производственной конференции ИжГСХА. – Ижевск, 1995.