Ассоциация «Экологический комфорт» представляет статью изобретателя и разработчика систем очистки воды Юрия Олеговича Бобылёва, посвящённую технологии «АЭРОМАГ» — уникальной системе водоподготовки, изменившей стандарты очистки артезианской воды с 2010 года. Основанная на природных процессах, воспроизведённых в компактном физическом окислительном реакторе ФОРТ, технология обеспечивает безреагентную очистку от железа, солей жёсткости, марганца и других примесей с рекордной эффективностью и минимальным расходом ресурсов. За 15 лет эксплуатации станции «АЭРОМАГ» доказали свою надёжность, долговечность и экологическую безопасность, став эталоном современного водоочистного оборудования.
В этой статье мы подробно рассмотрим ключевые инженерные решения, обеспечивающие уникальную синергию эжекции, кавитации и электроимпульсной обработки, а также преимущества системы в сравнении с аналогами и попытками копирования.
Технология «АЭРОМАГ» и подделки
В далёком 2010 году мир получил технологию, изменившую стандарты очистки воды — «АЭРОМАГ». Сегодня это одна из лучших систем в мире по большинству показателей. Все станции «АЭРОМАГ», запущенные пятнадцать лет назад, успешно эксплуатируются и сегодня! Ни коррозии, ни поломок — только проверенная временем эффективность.
Что же позволило «АЭРОМАГу» вырваться вперёд? Десять ключевых преимуществ, о которых стоит ЗНАТЬ!
1. «АЭРОМАГ» не использует электроэнергию и управляемых клапанов в техпроцессе очистки. Источником энергии для «АЭРОМАГа» служит кинетическая энергия воды, подаваемой на очистку с давлением от 3,5 атм.
2. Гидроробот «АЭРОМАГа» переводит модуль в самопромывку не по времени, а по факту загрязнения фильтра на плавающей загрузке. А это в свою очередь снижает объём промывной воды до уровня менее 1% от объёма очищенной воды.
3. Сочетание эжекции и ударной кавитации не только окисляет и осаждает загрязнения, но и создаёт коагулянты из оксигидратов железа. Это обеспечивает эффективное гравитационное осветление промывной воды и возможность организации эффективно работающей Системы Нулевого Слива (СНС) с возвратом промывной воды в голову системы очистки. В результате потери воды практически исключены. «АЭРОМАГ» отделяет загрязнения в твёрдом или концентрированном виде, благодаря чему СНС работает с максимальной эффективностью.
4. Низкотемпературное кипение очищаемой воды, возникающее при ударной кавитации высокоскоростной трассированной струи, позволяет обеспечить очистку воды и от растворенных газов, таких как сероводород, радиоактивный радон, углекислый газ и других газов.
5. «АЭРОМАГ» очищает артезианскую воду от железа, солей жёсткости, марганца, кремния, фторидов и других примесей без применения реагентов. Реагенты требуются лишь при обработке поверхностных вод — при этом их расход значительно ниже, а эффективность выше по сравнению с традиционными технологиями.
6. Для очистки промывной воды после очистных сооружений по классическим технологиям с использованием сульфата алюминия, очистка с помощью «АЭРОМАГа» позволила изъять из этой промывной воды все загрязняющие элементы, с возвратом воды в голову классической системы. Испытания, проведённые на ЮВС г. Санкт-Петербурга, позволили снизить в промывной воде мутность (более 50мг/л) и алюминий (10мг/л) до значений менее 1мг/л, ХПК опустилось с 350 до значений ниже 5мг/л.
То есть «АЭРОМАГ» и из такой сильнозагрязненной воды может изъять загрязнения с полным использованием коагулирующих свойств остаточного алюминия.
7. Корпуса фильтров изготовлены из прочного и пластичного блок-сополимера полипропилена с этиленом с использованием нержавеющей сетки. Это позволяет обеспечить срок службы не менее 30 лет. Корпуса фильтров «АЭРОМАГ» внесены в реестр Минпромторга «Сделано в России».
8. Станции «АЭРОМАГ» имеют Государственное свидетельство о регистрации в качестве источника питьевого водоснабжения на территории России и ЕВРАЗЭС № RU.77.99.01.013.Е.034585.08.11 от 30.08.2011г. выданное главным санитарным врачом России.
9. На технологию «АЭРОМАГ» получены: патент №2443638 с приоритетом от 12 октября 2010г на изобретение способа и устройства, второй и третий патенты на полезные модели с приоритетом от 16 декабря 2013 года, номер 142965 и 143767, и ещё один патент на изобретение способа и устройства №2769109 от 25.08.2021г и это значит, что технология развивается.
10. Высокая экономичность достигнута за счёт низкой стоимости очистки и самопромывки фильтра уникально низким объёмом промывной воды. Полностью автоматизированная система без ежедневного обслуживания с ежемесячными регламентными работами. С учётом подъёма чистой и промывной воды из скважины, очистки в «АЭРОМАГе», суммарные затраты на электроэнергию не превышают 7 рублей на 1 м3 очищенной воды с подъёмом воды и подачей в сеть. Это очень низкие эксплуатационные затраты, также нет необходимости в специализированном сервисе. Например, станция «АЭРОМАГ» с производительностью 6000 м3/сутки требует 6-ти часовых регламентных работ в месяц силами специалистов водоканала, прошедших часовой инструктаж.
Все эти показатели привели к желанию копировать «АЭРОМАГ», но ни одна из реплик не смогла достичь аналогичной эффективности.
Физический реактор ФОРТ
ФОРТ (Физический Окислительный Реактор Трассирующий) — ключевой модуль системы «АЭРОМАГ». Он компактно воссоздаёт природные процессы очистки воды, которые обычно происходят в высоких водопадах (от 50 метров). В частности, реактор имитирует два важнейших явления: естественное удаление газов из воды и очистку за счёт кавитации (когда при резких перепадах давления в воде образуются и схлопываются пузырьки, создающие мощный очищающий эффект).
Проще говоря: ФОРТ делает то же, что и горный водопад, но в компактной установке — без гигантских высот и перепадов.
Для таких реакторов используется уникальный коноидальный эжектор ПОЛИАТР, который был разработан в 2009 году для систем «АЭРОМАГ». Изготавливается на специальном штампе, разработанном на Итальянском заводе с высокой точностью изготовления.
Вода поступает в специальную коноидальную форсунку входного эжектора блока ФОРТ, которая создаёт ламинарную высокоскоростную (примерно 35м/с) струю. В создаваемую высокоскоростную струю воды, используя создаваемое при этом глубокое разряжение до минус 98 Кпа, внедряется газообразный кислород воздуха. Струя начинает совершать продольные колебания, разрушаясь на капли, ускоряясь, но сохраняя струю.
Вода подвергается сверхсильному физическому воздействию, которое создаётся при относительно небольшом давлении воды, минимум 3,5 Атм. При встрече с несжимаемой резонансной мишенью из области контакта каждой капли с мишенью как бы выдавливается водяной диск практически параллельно этой мишени, со скоростью истекания воды в нём уже более 350м/с. В кольцевой области контакта капли и мишени, где формируется этот водяной диск, образуется кавитационный обруч, который на огромной скорости начинает движение в тыльную область капли, и при его смыкании на ещё не разрушенной капле, происходит кавитационный взрыв.
Именно поэтому следующие капли также ударяются в мишень, а не в слой воды. Это приводит к определенного вида суперкавитации, к кипению воды, дегазации, массовым реакциям окисления и перекрестным реакциям между освободившимися от гидратных оболочек ионами.
Окисление происходит буквально в доли секунды. При этом процессе также используются ионы окислителей, находящиеся в воде (фтор, сера, водород и др.). Это позволяет получать нерастворимые соединения широкого спектра, далее выпадающие в осадок. Их уже можно изъять из воды простым гравитационным отстаиванием.
Одновременно с этим происходит процесс дегазации воды, и все газы, в том числе и неиспользованный кислород, выделяются из воды. А в воде обычно присутствуют растворенные газы - углекислый газ, сероводород, радон и другие, которые являются нежелательными примесями.
Все эти показатели привели к желанию копировать «АЭРОМАГ», однако уникальная совокупность инженерных решений и многолетний опыт эксплуатации делают систему практически невоспроизводимой без нарушения патентных прав. Попытки создания аналогов, предпринимаемые различными производителями, неизменно сталкиваются с невозможностью повторить ключевые технологические параметры, что подтверждается сравнительными испытаниями и многолетней практикой применения оригинальной системы.
Производители станции «АКВАСИП» и аналогичных систем, которые раньше работали у нас в качестве сборщиков («АКВАСИП») или покупали у нас модули «АЭРОМАГ» для своих объектов, решили самостоятельно изготовить упрощённые аналоги. Игнорируя синергию технологических процессов и патентные ограничения, они использовали лишь отдельные эффекты (кавитации или эжекции по отдельности) и продемонстрировали полную неспособность обеспечить сопоставимый уровень очистки. Это ещё раз подтвердило уникальность запатентованных решений «АЭРОМАГ».
Просто ударять о мишень струю и ждать эффекта не получится, получим только брызги. Вода ударяется не о мишень, а о слой воды, резко смягчающий удар, и исключающий образование водяного диска из-под капли на скорости, в десять раз превышающей линейную скорость капли. Именно этот процесс ведет к образованию кавитационного обруча по периметру соприкосновения капли с мишенью, и этот обруч приводит к кавитационному взрыву капли, когда он достигает тыльной области капли.
Как оказалось, повторить низкотемпературное кипение и суперкавитацию - сложная задача. Пока это реализовано только в реакторе ФОРТ «АЭРОМАГа». В «АЭРОМАГе» применено совместное использование эффектов эжекции и ударной кавитации, приводящее к эффекту суперкавитации.
Именно поэтому и не работает в репликах система нулевого слива. Для генерации оксигидратов железа нужны условия, которых при простой эжекции и простой струйной кавитации не создать. Либо входящее давление должны быть свыше 20 атм минимум.
Если железо не превышает 3мг/л, подделки ещё работают, а если выше, то проблема. «АЭРОМАГ» снижает содержание железа до 0,1 мг/л (при допустимых 0,3 мг/л), в то время как конкурирующие системы работают на грани нормы при небольших превышениях железа в исходной воде. С серьёзными загрязнениями они не справляются. И по сопутствующим загрязнениям, где нужна суперкавитация с дегазацией при низкотемпературном кипении, а это удаление сероводорода, радона и углекислого газа, тоже возникает проблема. И это, не говоря о фторидах.
В «АЭРОМАГе» дополнительно в верхней надфильтровой зоне работает система аэробной активации и перемешивания, стоят клапаны от выноса плавающей загрузки. В репликах такого решения нет. На входе устанавливаются микропроцессорные системы электроимпульсной обработки воды «НЕЙРУС», а в «АКВАСИПе» обычные малоэффективные магнитные активаторы, которые не имеют механизмов борьбы с обратным окислением углекислым газом (выделяющегося при кристаллизации карбонатов) получаемых зародышей линейных кристаллов. «НЕЙРУС» для этого генерирует в трубу ультразвуковые импульсы с помощью уникального механизма бесконтактной генерации.
Я даже не говорю о механических характеристиках корпусов, где отсутствует вертикальное ребрение. У «АЭРОМАГов» сверху есть площадка для обслуживания, которая с запасом выдерживает вес шести человек. На «АКВАСИП» я бы не стал забираться, тем более удобной лестницы там нет. И внутри фильтра тоже частые проблемы с отрывом сетки, выгибанием решетки от давления всплывающей плавающей загрузки. В «АЭРОМАГе» затраты материала на этот элемент более чем в два раза выше. Мы устранили все «детские болезни» за 15 лет эксплуатации таких систем. Это наша запатентованная разработка, сюда вложено много исследовательской работы, и именно поэтому в «АЭРОМАГе» достигается заявленная степень очистки, он соответствует всем заявленным характеристикам, что выгодно его отличает от систем, производители которых попытались повторить решения и разработки, использованные в «АЭРОМАГе», но не смогли. Остерегайтесь подделок.
Гидроробот для самопромывки фильтра «АЭРОМАГ»
Гидроробот - Гидроавтоматический самопромывной фильтр, это минимум промывной воды и отсутствие автоматики.
Фильтр на плавающей загрузке имеет переменную градацию плотности и выходной слой имеет микропоры при сжатии на уровне 1 мкм. Этот фильтр отлично справляется с задачей фильтрации после реактора ФОРТ. При этом в надфильтровом пространстве всегда содержится необходимый объём чистой воды для самопромывки.
Гидроавтоматический самопромывной фильтр переходит в режим самопромывки не по времени, а только когда реально загрязняется и давление в нижней камере повышается. Уровень воды в канале самопромывки повышается, и когда происходит перелив, этот поток воды перекрывает поток воздуха к реактору ФОРТ. И далее сифон заполняется и по закону сообщающихся сосудов, вода устремляется в промывной лоток. Это кардинально сокращает расход промывной воды до уровня примерно 0,5-1% от объёма очищенной воды.
Учитывая, что для перевода фильтра в режим самопромывки не используется ни одного клапана, надежность самопромывки максимально высокая. Обработанная промывная вода с оксигидратами железа может очищаться гравитационным отстаиванием. На этой основе работает Система нулевого слива, позволяющая довести сброс промывной воды до уровня 0,01% от объёма очищенной воды.
Система Нулевого Слива
Система Нулевого Слива (СНС) представляет собой комплекс из верхнего (ВОСНС) и нижнего (НОСНС) отстойников, оснащенных насосами низкого и высокого давления. Её ключевая функция - снижение расхода промывной воды до рекордных значений менее 0,01% от общего объёма очищенной воды. Это достигается за счёт многоступенчатой обработки: сначала промывная вода проходит гравитационное осветление в отстойниках в течение более 4 часов, затем осветленная вода поступает на доочистку в реактор ФОРТ.
Управление осадком организовано по эффективной схеме: осадок из Верхнего Отстойника самотёком переводится в Нижний отстойник. Очистка НОСНС от накопившегося осадка выполняется 1-2 раза в год с применением специализированного оборудования - либо механическим способом, либо с помощью машин для откачки осадков водоподготовки. Весь процесс проводится с соблюдением строгих требований микробиологической безопасности.
После дополнительной обработки в реакторе ФОРТ вода полностью возвращается в технологический цикл. Такая схема обеспечивает практически полную рециркуляцию (более 99,99%) воды и формирует замкнутый водооборотный цикл с минимальными эксплуатационными потерями. Эффективность системы подтверждается её способностью работать с предельными нагрузками при сохранении стабильных показателей очистки.
Система «АЭРОМАГ-НЕЙРУС»
Технология очистки воды комбинированной системой «АЭРОМАГ-НЕЙРУС» основана на принципиально новом подходе, сочетающем сверхсильное гидродинамическое кавитационное воздействие с инновационной электроимпульсной обработкой. В основе метода лежит комплексное физическое воздействие на воду, включающее предварительную обработку сложными импульсами электрического поля в звуковом и ультразвуковом диапазонах с девиацией частоты.
Ключевой особенностью технологии является воздействие на воду продольными импульсами сильного электрического поля со скоростью нарастания не менее 5 нС/В. Импульсные фронты проникают через конструкцию специального электролитического конденсатора, где в качестве диэлектрика выступает сама вода в трубе, а электроды выполнены в виде обмоток на трубе. Это решение позволяет осуществлять бесконтактное наведение продольного тока смещения непосредственно в водной среде.
В процессе обработки диполи молекул воды совершают интенсивные колебания в широком спектре звуковых и ультразвуковых частот, стремясь ориентироваться вдоль изменяющихся силовых линий электрического поля. Это приводит к временному разрушению гидратных оболочек ионов, существенно повышая эффективность последующих стадий очистки.
Реализация данных процессов обеспечивается блоками «НЕЙРУС», созданными на основе передовых микропроцессорных технологий. Эти блоки позволяют программировать спектры частот для оптимального воздействия с учётом конкретного состава загрязнений и характеристик трубопроводной системы.
Применение в технологии «АЭРОМАГ» генератора импульсного электрического поля «НЕЙРУС» позволяет увеличить эффективность воздействия на загрязнения воды. Сочетание гидродинамической кавитации с прецизионной электроимпульсной обработкой позволяет достичь беспрецедентных показателей очистки при минимальных энергозатратах, что выводит систему на качественно новый уровень водоочистных технологий.
Система - Обратный осмос – «НЕЙРУС-АЭРОМАГ»
У Обратного осмоса есть очень серьезное преимущество – универсальность очистки, т.е. он может пропускать только молекулы воды, отсекая все загрязнения в концентрат. Но это и обусловило большие недостатки – слишком большой поток концентрата и использование антискалантов от солей жёсткости. Но если использовать Обратный осмос не отдельно, а в составе системы вместе с блоками «НЕЙРУС» и модулем «АЭРОМАГ», то все негативные моменты сглаживаются.
Во-первых, первая ступень очистки в виде системы «АЭРОМАГ» отсекает все те вещества, которые могут кольматировать мембраны обратного осмоса. Вода перед и после обратного осмоса проходит электроимпульсную обработку на блоках «НЕЙРУС», генерирующих зародыши линейных нейтральных кристаллов арагонитного вида, продолжающих свой рост в потоке. Затем 50% воды мы запускаем в концентрат и далее с давлением насоса высокого давления Обратного осмоса этот концентрат проходит через блоки «НЕЙРУС» и подается на отдельный модуль «АЭРОМАГ», который с этим давлением производит обработку воды в реакторах ФОРТ и по рециклу возвращает воду на вход Обратного Осмоса. Под действием электроимпульсной обработки и повышения концентрации загрязнений в концентрате образуются кристаллы солей загрязнений. По мере роста они отфильтровываются фильтром модуля «АЭРОМАГ». Со временем при загрязнении фильтра «АЭРОМАГ» срабатывает Гидроробот «АЭРОМАГа» и происходит промывка в отдельный лоток. Так мы снижаем расход концентрата от Обратного Осмоса до уровня 1-2% и менее от объёма очищенной воды.
Сегодня систему «АЭРОМАГ» эффективно используют для посёлков, городов и микрорайонов.
Для посёлков:
Система «АЭРОМАГ» легко адаптируется под нужды любого посёлка, будь то небольшая деревня или растущий коттеджный посёлок. В зависимости от потребностей можно выбрать компактный модуль или собрать целый комплекс — производительность варьируется от 50 м³/сутки до любого объёма.
Каждый модуль — это продуманная конструкция:
• Диаметр 1,5–2 м, высота в рабочем положении — 5,5 м (с надстройкой).
• Для удобства транспортировки модуль перевозится лёжа (высота — 3,5–4 м), а затем быстро устанавливается на месте.
Никаких сложных решений — только эффективная и надёжная очистка воды.
Для микрорайонов и городов:
Когда речь идёт о водоснабжении целого микрорайона или города, «АЭРОМАГ» становится идеальным решением. Почему?
1. Простота — монтаж и эксплуатация не требуют сложных инфраструктурных изменений.
2. Экологичность — система не оставляет грязных промывных стоков, а значит, безопасна для окружающей среды.
3. Экономия — минимум расходов на обслуживание и максимум чистой воды на выходе.
Производительность до 100 000 м³/сутки — этого хватит даже для крупного микрорайона мегаполиса.
С учётом всего вышесказанного становится очевидным, что технология «АЭРОМАГ» представляет собой не просто систему очистки воды, а революционный подход к водоподготовке, не имеющий аналогов в мире. За 15 лет безупречной работы технология «АЭРОМАГ» доказала свою исключительность, став эталоном водоочистки. Её уникальность — не в отдельных компонентах, а в идеально выверенной системе, где природные принципы очистки усилены передовыми инженерными решениями.
Реактор ФОРТ воспроизводит мощь горного водопада в компактном корпусе, создавая эффект суперкавитации при всего 3,5 атм. Гидроробот промывает фильтры только при реальной необходимости, сокращая расход воды до 0,5%. Система нулевого слива возвращает 99,99% ресурса в цикл — это недостижимый показатель для аналогов.
Попытки копирования лишь подчеркивают превосходство оригинала: конкуренты, игнорируя патентованные принципы синергии (эжекция + кавитация + электроимпульсная обработка), получают системы, неспособные ни повторить очистку до 0,01 мг/л по железу, ни обеспечить дегазацию.
От посёлков до мегаполисов —станции с 2010 года работают без коррозии и поломок. Это не обещания, а проверенный факт: там, где подделки бессильны, «АЭРОМАГ» даёт чистую воду без компромиссов.
Адрес в сети: www.аэромаг.рус
Автор: Юрий Олегович Бобылёв
Ассоциация «Экологический комфорт» выражает благодарность компании «НЭП-центр» и лично Юрию Олеговичу Бобылёву за предоставленный материал.