과학연구

물때제거기술

 2019.12.7.

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《긴장한 전력문제, 에네르기문제를 어떻게 하나 우리의 자원과 기술로 풀어나가야 합니다.》

지금 우리 나라에서는 경애하는 김정은동지의 현명한 령도에 의하여 사회주의강국을 건설하기 위한 전민총돌격전이 힘있게 벌어지고있다. 사회주의강국건설에서 나서는 가장 중요한 문제의 하나는 나라의 긴장한 전력문제, 에네르기문제를 어떻게 하나 우리의 자원과 기술로 풀어나가는것이다.

경애하는 김정은동지께서는 김일성종합대학창립 70돐에 즈음하여 보내주신 서한에서 자연과학부문에서는 식량문제,에네르기문제를 비롯하여 인민경제발전과 국방력강화에서 절박하게 나서는 과학기술적문제들을 푸는데 적극 이바지하며 기초과학과 첨단과학기술부문에서 세계적인 경쟁력을 가진 연구성과들을 내놓아야 한다고 말씀하시였다.

우리 연구집단에서는 경애하는 김정은동지의 말씀을 높이 받들고 인민경제의 여러분야에서 원료와 연료를 절약하며 설비의 수명을 늘이고 정상가동을 보장하는데서 중요한 문제의 하나인 물때의 방지 및 제거를 위한 전자기적물처리분야의 연구사업을 하여 일정한 성과를 이룩하였다.

물때는 보이라, 열교환기, 응축기(랭각기), 증발기 등과 같은 열교환설비들에서 경수가 가열(또는 랭각)될 때 형성되며 물때의 가장 일반적인 형태의 하나는 탄산칼시움(CaCO3)이다. 자연수에는 항상 탄산가스(CO2)가 존재하므로 석회석이 칼시움 및 수소탄산염이온들로 분해되면서 결과적으로 경수를 만든다. 경수가 열전달설비내부에서 가열될 때 칼시움 및 수소탄산염이온들의 용해도변화로 하여 열전달면우에 굳은 물때를 형성하면서 부착되여 열설비들의 관들을 메운다.

부착으로 인한 경제적손실은 열전달설비들을 운영하는 모든 부문에서 중요한 문제의 하나로 제기되고있다. 일단 열설비들에서 부착이 일어나면 설비의 성능이 떨어진다. 물을 리용하는 열교환설비들에서 물관에 물때가 부착되면 연료의 랑비를 가져올뿐아니라 국부과열에 의하여 보이라관이 파괴될수도 있다. 이로부터 물때를 방지하기 위한 여러가지 물처리방법들이 연구보급되고있는데 크게 화학적물처리방법과 물리적물처리방법으로써 여러분야에 리용되고있다.

현재 널리 리용되는 물연화기술은 화학적물처리방법으로써 물때방지용 화학시약을 리용하여 물을 연하게 만들어 물때를 막고 부식을 방지하는 방법이다. 그러나 화학적물처리는 페수의 처리와 오염문제, 위험한 화학약품의 취급 등 여러가지 결함을 가지고있다. 또한 공업적규모에서 화학적물처리는 값비싼 많은 량의 화학시약이 요구되고 시약의 량을 정확히 조절해야 하며 특히 음료수인 경우에는 물에 대한 매우 정확한 화학분석을 요구한다.

화학적물처리에 비하여 물리적물처리방법은 장치의 설계가 간단하고 제작이 쉬우며 일단 정확히 설치되면 운영이 안전하고 운영하는데 전문가가 요구되지 않기때문에 여러측면에서 경제적이다. 최근에 물리적물처리방법에서 전자기마당의 세기와 주파수효과를 기본으로 하여 물처리효과를 높이려는 방향에서 리론 및 실험적연구들이 심화되고있으며 그에 대한 긍정적인 연구결과들이 부분적으로 소개되고있다.

그렇지만 물을 전자기마당으로 처리할 때 물과 그속에 들어있는 여러물질들에 미치는 외부마당의 작용원리와 물림새는 아직 완전히 밝혀지지 못하고 몇가지 가설로 제기되고있으며 이 가설들은 실천적견지에서 볼때 옳은 물처리방법과 최적물처리조건을 찾는데서 실질적인 도움을 거의나 줄수 없으며 보이라물때방지와 선광실수률제고, 세멘트몰탈을 혼합할 때의 긍정적효과 등 각이한 분야에서 나타나는 여러가지 물처리효과들을 통일적으로 설명할수 없는 본질적약점을 가지고있다.

국내외적인 연구결과들과 우리의 실험연구결과들을 분석평가하는 과정에 전자기물처리에서 주파수효과가 기본이라는것을 과학리론적으로 확증하게 되였으며 마침내 세계적인 경쟁력을 가진 에네르기절약형의 전자기적물처리장치를 우리 식으로 개발완성하게 되였다.

이 장치는 전기임풀스기술에 기초하고있으며 특수한 전기임풀스가 경수에 포함되여있는 탄산칼시움, 탄산마그네시움의 결정화과정을 변화시켜 분자들이 표면에 달라붙지 못하게 하고 이미 붙은 물때를 서서히 제거한다.

물처리에 소금이나 화학물질을 전혀 쓰지 않으며 최대직경 500mm까지의 철, 동, 불수강, 수지, PVC, PE-x 등 모든 재질의 관에 다 리용할수 있다. 또한 물관을 자르지 않고 간단히 설치할수 있으며 전력소비는 3~5W로서 매우 작고 물처리능력은 5~10m3/h이다.

장치의 설치실례를 아래의 그림에 주었다.

전자기물처리장치

현재 우리가 설계제작한 전자기물처리장치는 우리 나라의 중요공장기업소들에 도입되여 많은 로력과 연료를 절약하고 설비들의 수명을 늘이며 정상가동을 보장하는데 이바지지할수 있게 되였다.