Номинация – «Здоровая среда»

 

 

КРЫМСКИЙ

ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ

«ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙВОДЫ»

Проект выполнил:

Кормилицын Артем,

учащийся 10-А класса

МБОУ «СОШ» № 18 г. Симферополя

 

                                       Научный руководитель:

руководитель

«Изобретательской лаборатории»

                                       МАН «Искатель»

Савицкий Владимир Николаевич

 

 

г. Симферополь -2016 г.

Содержание

Аннотация……………………………………………………………………………….…… 3

Введение, цели и задачи…………………………………………….….……………….…...4

ГЛАВА 1. Краткий обзор существующих технологий опреснения воды

1.1. Дистилляция ……………………………………………………………………………. 6

1.2. Обратный осмос …………………………………………………………………….….. 6

1.3. Электродиализ ……………………………………………………………………….…. 6

1.4. Ионный обмен ………………………………………………………………………….. 7

1.5. Замораживание ……………………………………………………………………….… 7

1.6. Гелиоопреснение……………………………………………………………………….. 8

1.7. Капиталовложения (на 100 тыс. м³ в сутки) ………………………………………….. 8

 

ГЛАВА 2. Прорывные инновационные технологии проекта………..................................9

2.1 Сверхзвуковой вакуумный насадок Николая Шестеренко….……………………......9

2.2 Вихревые парогенераторы «мгновенного» вскипания Юрия Красильникова……...13

2.2.2. Установки «мгновенного» вскипания………………………..…………….….....…16

2.3. Получение холода и тепла …………………………………………………………….18

ГЛАВА 3. Крымский инновационный Проект «Опреснение морской воды»………….20

3.1. Практическая часть. Конденсатор пара………………………………………………20

3.2. Новая концепция опреснителя морской воды………………………………………21

ГЛАВА 4. Бизнес-Предложение, актуальность и экономика Проекта………………....22

4.1. Бизнес-предложение…………………………………………………………………..23

4.2. Актуальность Проекта………………………………………………………………...24

4.5 Экономика проекта……………………………………………………….…................25

         ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………………...27

Список источников информации……………………………………………...………….28

Приложения………………………………………………………………………………..29

 

Аннотация

Крымский инновационный Проект «Опреснение морской воды».

Проектом предусматривается разработка новой прорывной эффективной технологии опреснения морской воды. Реализация Проекта предлагается на основе новых сверхзвуковых вакуумных технологий Н.А. Шестеренко и вихревых установок «мгновенного» вскипания Ю.М. Красильникова.

 

В работе рассмотрены вопросы практического применения запатентованных устройств и технологий для малозатратного опреснения морской воды, в частности, предлагается использование сверхзвуковых вакуумных технологий и насадок Николая Шестеренко и вихревых установок «мгновенного» вскипания Юрия Красильникова, а также других аппаратов струйных технологий для малозатратного опреснения морской воды, при этом насадок Шестеренко является источником энергии для всех технологических операций, например, подача морской воды осуществляется с помощью струйных (эжекционных) насосов за счет энергии сверхзвукового воздушного потока, который создает разряжение в корпусе насоса и обеспечивает подъем (эжекцию, всасывание) морской воды и ее дальнейшее быстрое движение в сопле Лаваля и, когда вода проходит самую узкую часть сопла Лаваля, ее скорость возрастает, а давление воды (согласно уравнению Бернулли) падает, что приводит к «мгновенному» вскипанию части воды при температуре около 20-25⁰С. Смесь пара и воды со скоростью 3-4М поступает на вход вихревого парогенератора Юрия Красильникова, который также является в данном случае и сепаратором. На основе сопла Лаваля работает простое устройство для конденсации влаги (а.с. СССР № 1510764), которая содержится в паровоздушной смеси. Оно представляет собой «свернутое» сопло Лаваля, в котором диффузор расположен внутри конфузора. Это устройство работает следующим образом – паровоздушная смесь поступает в конфузор, где разгоняется до скорости не менее 250-300 м/сек. При этом происходит охлаждение паровоздушной смеси до температуры насыщения и каплеобразования. Затем на выходе из конфузора происходит торможение потока во влагосборной камере из-за внезапного расширения и резкого поворота потока на 180⁰ в направлении диффузора. При этом влага, содержащаяся в потоке, из-за инерции движения оседает во влагосборной камере. Осушенный воздух поступает в диффузор, а тепло, выделившееся при конденсации, идет на подогрев воздуха.

Научная работа: «Крымский инновационный проект опреснения морской воды»

28 стр., 5 рис., 2 приложения.,11-ю илл., 13 источников.

Введение

 

Моя научно-исследовательская работа «Крымский инновационный Проект «Опреснение морской воды» является продолжением исследовательской работы, выполненной в рамках І Крымского форума талантливых и одаренных детей «Интеллектуальный старт-ап» (28-31 марта 2016 г).

После закрытия Украиной шлюзов Северо-Крымского канала Крым потерял около 130 млрд. м³ пресной воды в год. Требовалось найти в короткие сроки новые источники пресной воды, а также начать более экономнее использовать пресную воду.

Выход из непростой ситуации был найден: решили бурить артезианские скважины. Но, по словам экологов, чрезмерная добыча артезианской воды может привести к глобальной экологической катастрофе.

Глава Правительства Крыма Сергей Валерьевич Аксенов отметил, что в данный момент на территории полуострова идет поиск альтернативных источников водоснабжения. Но, по его словам, воды из подземных источников не хватит для орошения, поэтому на полуострове наблюдается дефицит поливной воды. Данная ситуация приведет к значительному сокращению объема выращиваемой в Крыму сельскохозяйственной продукции.

В Крыму, особенно в прибрежных зонах вне городов и поселков, из-за отсутствия источников пресной воды, много неосвоенных территорий, кадастровая стоимость которых в настоящее время минимальная, но при наличии пресной воды цена земли вырастет многократно, что сможет существенно пополнить казну Крыма.

Предлагаемый Проект позволит решить проблему водоснабжения пресной водой именно прибрежной зоны, что положительно скажется на развитии сельскохозяйственного и рекреационного направленийв народном хозяйстве Республики Крым, на повышении привлекательности туризма и отдыха для миллионов гостей и жителей Крыма.

Технология работы предлагаемых опреснительных сооружений инновационная и не имеет аналогов в мире, кроме того, эта технология снижает стоимость получения пресной воды, по меньшей мере, в два раза, по сравнению с существующими технологиями опреснения морской воды.

Цели и задачи Проекта:

-решение проблемы обеспечения Крыма пресной водой;

- разработка базовой концепции инновационной технологии опреснения морской воды на основе прорывных инновационных сверхзвуковых вакуумных технологий Николая Шестеренко и вихревых установок «мгновенного» вскипания Юрия Красильникова;

- проведение исследовательских и опытно-конструкторских работ, макетирование и изготовление опытных образцов отдельных узлов и устройств;

- заключение Договоров о совместной деятельности между Авторами – Н.А. Шестеренко и Ю.М. Красильниковым – и «Изобретательской лабораторией» МАН «Искатель»;

- вариантная проработка инновационной технологии опреснения морской воды, изготовление и испытание полного комплекта технологического оборудования в естественных условиях.

 

Работы 1-го этапа (май 2016- ноябрь 2017 гг.):

 

- создание структуры для осуществления Проекта и заключение Договоров с Н.А. Шестеренко и Ю.М. Красильниковым;

- разработка, макетирование, изготовление и испытание опытных образцов установок ОМВ;

- патентование вариантов установок ОМВ (РФ, ЕАП, ЕП, РСТ);

Работы 2-го этапа (2018-2020 гг.):

 

- серийное изготовление установок ОМВ;

- созданиеСТРУКТУРЫ, которая будет устанавливать и эксплуатировать установки ОМВ в прибрежной зоне полуострова Крым и в других районах России;

- модернизация установок ОМВ;

- патентно-лицензионная деятельность;

- организация добычи высококачественной морской соли, b-каротина и других полезных минералов, и веществ.