Dans les domaines de l'environnement et du traitement de l'eau, la présence de gaz dissous peut poser des défis importants. L'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone, entre autres, peuvent entraîner la corrosion, l'encrassement et nuire à la qualité de l'eau. Pour y remédier, la **désaération sous vide** émerge comme une technique puissante, permettant d'éliminer efficacement les gaz dissous des liquides, principalement de l'eau.
Fonctionnement : La Science du Vide
Le principe clé de la désaération sous vide est la manipulation de la pression partielle. En réduisant la pression au-dessus du liquide, la pression partielle des gaz dissous diminue. Cela crée un gradient où les gaz dissous sont expulsés de la phase liquide vers la phase vapeur.
Le Mécanisme en Détail :
Avantages Clés de la Désaération sous Vide
Applications de la Désaération sous Vide dans l'Environnement et le Traitement de l'Eau :
Conclusion : Un Outil Puissant pour l'Eau Propre
La désaération sous vide est une technique précieuse et fiable pour éliminer efficacement les gaz dissous des liquides, en particulier de l'eau. En minimisant la corrosion, en améliorant la qualité de l'eau et en augmentant l'efficacité du système, la désaération sous vide joue un rôle essentiel dans les processus de traitement de l'environnement et de l'eau, contribuant à un avenir plus propre et plus durable. Alors que nous continuons à rechercher des sources d'eau plus propres, la compréhension et la mise en œuvre de techniques comme la désaération sous vide seront cruciales pour garantir l'accès à une eau sûre et de qualité pour tous.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the primary principle behind vacuum deaeration?
a) Increasing the pressure above the liquid. b) Manipulating the partial pressure of dissolved gases. c) Using a chemical reaction to remove dissolved gases. d) Heating the liquid to release dissolved gases.
b) Manipulating the partial pressure of dissolved gases.
2. Which of the following gases are commonly removed by vacuum deaeration?
a) Oxygen and Nitrogen only. b) Carbon Dioxide and Hydrogen only. c) Oxygen, Nitrogen, and Carbon Dioxide. d) Oxygen, Nitrogen, and Helium.
c) Oxygen, Nitrogen, and Carbon Dioxide.
3. How does vacuum deaeration enhance corrosion protection?
a) By adding chemicals that neutralize corrosive agents. b) By removing dissolved oxygen, a major contributor to corrosion. c) By increasing the pH of the water. d) By preventing the formation of scale on surfaces.
b) By removing dissolved oxygen, a major contributor to corrosion.
4. Which of the following is NOT a benefit of vacuum deaeration?
a) Improved water quality. b) Reduced fouling of equipment. c) Increased system efficiency. d) Increased water temperature.
d) Increased water temperature.
5. Which application is NOT a common use for vacuum deaeration?
a) Industrial water treatment for boiler feed water. b) Municipal water treatment for drinking water. c) Wastewater treatment for odor reduction. d) Agricultural irrigation for crop fertilization.
d) Agricultural irrigation for crop fertilization.
Scenario:
A water treatment plant uses vacuum deaeration to remove dissolved gases from its water supply. The plant has a large storage tank that holds 100,000 gallons of water. The water contains an initial dissolved oxygen concentration of 10 ppm (parts per million). The vacuum deaeration system is designed to reduce the dissolved oxygen concentration to 2 ppm.
Task:
Calculate the total volume of oxygen that needs to be removed from the storage tank to achieve the desired dissolved oxygen concentration.
**1. Calculate the mass of dissolved oxygen in the initial water:** * 10 ppm means 10 mg of dissolved oxygen per liter of water. * Convert gallons to liters: 100,000 gallons * 3.785 liters/gallon = 378,500 liters * Total mass of dissolved oxygen: 10 mg/liter * 378,500 liters = 3,785,000 mg = 3.785 kg **2. Calculate the mass of dissolved oxygen after deaeration:** * 2 ppm means 2 mg of dissolved oxygen per liter of water. * Total mass of dissolved oxygen after deaeration: 2 mg/liter * 378,500 liters = 757,000 mg = 0.757 kg **3. Calculate the total volume of oxygen removed:** * Total volume of oxygen removed: 3.785 kg - 0.757 kg = 3.028 kg **Therefore, approximately 3.028 kg of oxygen needs to be removed from the storage tank to achieve the desired dissolved oxygen concentration.**
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