Academic literature on the topic 'Обмінна ємність'

Актуальність теми дослідження. Проблема забруднення водних об’єктів актуальна для всіх регіонів України. Тому пріоритетним напрямком є залучення «зелених технологій» для забезпечення екологізації виробництв. Постановка проблеми. На сьогоднішній день не існує ефективних способів переробки твердих рослинних відходів, тому необхідно розробити нові ефективні способи їх утилізації. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи використання як сорбентів різних рослинних матеріалів у необробленому стані. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Фосфорилювання рослинних відходів в умовах невисоких температур для забезпечення високої сорбційної ємності. Постановка завдання. Розробка способу хімічного модифікування шкаралуп волоських горіхів різного фракційного складу з використанням ортофосфатної кислоти. Виклад основного матеріалу. Розроблено спосіб одержання фосфорильованих лігноцелюлозних сорбентів із від-ходів агропромислового комплексу, а саме подрібнених шкаралуп волоських горіхів. Визначено вміст основних компонентів у вихідній сировині та її сорбційні властивості залежно від фракційного складу. Показано, що зменшення фракційного складу рослинного матеріалу має позитивний вплив на його поглинальну здатність. Досліджено вплив умов хімічного модифікування, а саме концентрації ортофосфатної кислоти та тривалості обробки, на вихід фосфорильованого лігноцелюлозного продукту, його сорбційну здатність щодо метиленового синього та статичну обмінну ємність за 0,1 Н NaOH. Показано, що збільшення кількості неорганічної кислоти при тривалості процесу модифікування 60 хв призводить до зменшення виходу продукту на 10–20 %. Максимальне збільшення статичної обмінної ємності спостерігається при підвищенні тривалості обробки до 120 хв. Ефективність вилучення метиленового синього з водного розчину підвищується до 42 % зі збільшенням тривалості процесу фосфорилювання до 180 хв. Висновки відповідно до статті. Одержано рівняння регресії, що адекватно описують процес одержання сорбентів, встановлено оптимальні параметри, які забезпечують одержання кінцевих продуктів із високими сорбційними характеристиками (ефективність вилучення метиленового синього з водного розчину та статична обмінна ємність за Nа+ складають 35 % та 1,7 мг-екв/г, відповідно) при високому виході (80 %).

Природні глинисті мінерали з заданими характеристиками є перспективними матері- алами для вирішення широкого кола актуальних наукових завдань, пов’язаних з розробкою нових композитних матеріалів, каталізаторів і сорбентів в технологіях водоочищення. Природні шаруваті силікати володіють рядом унікальних властивостей, таких як здатність до іонного обміну, висока катіонно-обмінна ємність, мікро- і нанопорувата структура, наявність поверхневих активних центрів різної природи. Завдяки цим власти- востям вони широко використовуються, як високоефективні компоненти для відокрем- лення сполук різної природи й очищення стічних вод, насичених вуглеводнів, розділення гомогенних сумішей газів і рідин, для знешкодження радіоактивних ізотопів, у фармації і косметології. Особливістю шаруватих силікатів є здатність до інтеркаляції полярних рідин з роз- ширенням міжпакетного простору і подальшим розшаровуванням на окремі шари. Ця властивість активно використовується, наприклад, при розробці полімер-неорганічних нанокомпозитів. У роботі виконані дослідження фазового, елементного складу глинистих порід Полозького родовища за допомогою сучасних методів аналізу – рентгенофазового ана- лізу, електронної мікроскопії (електронний мікроскоп JSM-6390LV), ІЧ-спектроскопії (Фур’є ІЧ спектрофотометр Spectrum One (Perkin Elmer)), елементного аналізу (спек- трометр XSAM-800 Kratos). За допомогою елементного аналізу розраховано брутто формулу глинистого мінералу. ІЧ спектроскопічне дослідження показало, що в тетра- едричних і октаедричних позиціях каолініту присутні катіони Мg2 +, Fe3 + і Ti4 +. Ана- ліз ІЧ-спектрів глинистого мінералу дав змогу встановити наявність ОН-груп в меж- шаровому просторі, а також адсорбованих молекул води, які істотно впливають на технологічні властивості глини. Досліджуваний зразок містить переважно каолініт (98%). Рентгенофазовий аналіз підтвердив переважний склад глинистого мінералу – Àl4 (ОН)8 (Si4 О10 ). За отриманими результатами аналізу мікроструктури досліджувана глиниста порода є агрегатами каолініту з нерівномірно розподіленими оксидами феруму та титану.

Наведено результати вивчення закономірностей формування кислотно-основної буферності бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту Передкарпаття за умов штучного створення промивного, водозастійного та застійно-промивного режимів зволоження на протязі одного року, які сприяють переважаючому розвитку процесів опідзолення, оглеєння та глеє-елювіювання відповідно. Імітацію режимів зволоження проводили в лабораторних умовах у ґрунтових колонках. Перед моделюванням та після річної експозиції в зразках ґрунту визначали показники актуальної кислотності, вмісту обмінних катіонів, нейтралізуючої та поглинальної здатності ґрунту щодо кислот в інтервалі від pHCaCl (початкової точки кривих буферності) до рН 3,0, потенційну буферну ємність в кислотному та лужному плечі, а також градієнт рН ґрунтової суспензії при додаванні мінімальних (0,005 н розчин) концентрацій кислоти та лугу. Визначено буферність ґрунтової суспензії в кожному одиничному інтервалі значень рН кислотного та лужного плеча та загальні її значення.

Отримано Ni-вмісний вуглецевий адсорбент на основі попередньо окисненого нітратною кислотою активованого вугілля з наступною модифікацією нікелем. Хімія поверхні синтезованого вуглецевого адсорбенту має поліфункціональний характер з високою аніоно- та катіонообмінною ємністю та у три рази вищою адсорбційною ємністю щодо йонів Fe3+ порівняно з вихідним активованим вугіллям марки Norit SAE SUPER. Підвищення адсорбційної активності пояснюється збільшенням сили π-супряженої електронної системи за рахунок введення у вугільну матрицю додаткових електронів від атома нікелю, що створює умови для його орієнтаційних та індукційних взаємодій з йонами феруму. Модифікування поверхні вуглецевого адсорбенту нікелем привело до появи магнітних властивостей синтезованого матеріалу, що сприяло збільшенню концентрації йонів Fe3+ у приповерхневому шарі адсорбенту. Як наслідок модифікування поверхні нікелем спостерігається зростання адсорбційної ємності матеріалу щодо сполук заліза від ~117 мг/г до 750 мг/г для модифікованого вуглецевого матеріалу порівняно з вихідним вугіллям. Процес адсорбції на отриманому Ni-вмісному вуглецевому адсорбенті адекватно описується моделлю Ленгмюра. Запропоновано використовувати синтезований матеріал в технології очищення води з високою концентрацією сполук заліза у такій комбінації стадій: аерація, фільтрування на механічному фільтрі, іонний обмін на сучасному матеріалі Ecomix A. За таких умов ефективність очищення води від сполук заліза в лабораторних умовах становила 99,8 %.

Мета. Вивчення властивостей композитного матеріалу (КФМ), що містить ферит, отриманого методом співосадження при додаванні FeSO4·7Н2О до сульфатного мідно-цинкового електроліту при нагріванні, послідовному введенні розчину NaOH до рН 10-10.5 і окисника К2S2O8. Методи. Мінеральний склад КФМ визначали методом рентгенофазового аналізу, а елементний склад – методом електронно-зондового мікроаналізу. ІЧ спектри отримані в таблетках KBr на Фур'є ІЧ-спектрофотометрі. Намагніченість зразків КФМ визначали методом Фарадея на балістичному магнітометри. Фотокаталітичні і сорбційні властивості КФМ вивчали спектрофотометрично при очищенні розчинів від органічних барвників метилвіолету МВ, метиленового синього МС і Конго червоного КЧ. Результати. Основною фазою КФМ є ферит Zn1.66Cu0.448Fe3.77О4, а додатковими фазами: Fe2O3 і CuO. Поверхневі функціональні групи Fe–О–Н, Zn–O–H і О–Н визначають негативний заряд поверхні феритної фази і вибір сорбату при адсорбційному очищенні вод. Наночастинки фериту суперпарамагнітні при питомій намагніченості насичення 19.5 emu/г. КФМ проявляє фотокаталітичну активність по відношенню до органічних барвників, яка зменшується в часі в результаті адсорбції барвників. КФМ діє як адсорбент, найбільш ефективно при відношенні «феррит: барвник МВ» 500 з сорбційною обмінною ємністю 1.9 мг/г. Висновки. КФМ проявляє властивості суперпарамагнетіка, адсорбенту і фотокаталізатора. Очищення вод від органічних барвників пов'язана з одночасним протіканням процесів фотокаталітичної деградації барвників і їх адсорбції на поверхні фериту.

У статті розкрито зарубіжний досвід напрямків розширення функціональності портативних електронних пристроїв. Визначено слабкі сторони сучасних портативних електронних пристроїв. Зазначено, що переносні електронні пристрої, включаючи мобільні телефони, портативні комп’ютери, планшети та мобільні (переносні) електронні пристрої сприяють швидкому зростанню обробки та обміну інформацією. Підкреслено, що швидкий прогрес портативних електронних пристроїв неможливий без поступового вдосконалення технологій акумуляторних батарей. Первинні батареї вже використовувались як основне джерело енергії портативних електронних пристроїв протягом тривалого періоду. Наведено внутрішні та зовнішні методи захисту батарей портативних електронних пристроїв. Окремо відзначено портативні електронні пристрої, що мають механічну гнучкість (наприклад, зсувні дисплеї), вони представляють новий напрямок для електронної промисловості. Крім того, вони можуть поєднуватися з мобільними датчиками (наприклад, розумним одягом), щоб зробити революцію в житті людини. Наголошено, що електрохімічні функції гнучких батарей зазвичай погіршуються при тривалих частих механічних деформаціях, наприклад, при згинанні, згортанні, скручуванні та інших режимах деформації. З високою ємністю, можливістю швидкого заряджання / розряджання та чудовою стабільністю на циклі, що може бути додатково поєднано з гнучкими електролітами та сепараторами. Зазначається, що з метою подальшого задоволення постійно високих вимог до акумуляторних батарей у портативних електронних пристроїв, значні зусилля у галузі досліджень у всьому світі були спрямовані на вдосконалення існуючих акумуляторних систем з використанням нових матеріалів, передових технологій та нових енергетичних хімічних сполук.

У статті розкрито зарубіжний досвід напрямків розширення функціональності портативних електронних пристроїв. Визначено слабкі сторони сучасних портативних електронних пристроїв. Зазначено, що переносні електронні пристрої, включаючи мобільні телефони, портативні комп’ютери, планшети та мобільні (переносні) електронні пристрої сприяють швидкому зростанню обробки та обміну інформацією. Підкреслено, що швидкий прогрес портативних електронних пристроїв неможливий без поступового вдосконалення технологій акумуляторних батарей. Первинні батареї вже використовувались як основне джерело енергії портативних електронних пристроїв протягом тривалого періоду. Наведено внутрішні та зовнішні методи захисту батарей портативних електронних пристроїв. Окремо відзначено портативні електронні пристрої, що мають механічну гнучкість (наприклад, зсувні дисплеї), вони представляють новий напрямок для електронної промисловості. Крім того, вони можуть поєднуватися з мобільними датчиками (наприклад, розумним одягом), щоб зробити революцію в житті людини. Наголошено, що електрохімічні функції гнучких батарей зазвичай погіршуються при тривалих частих механічних деформаціях, наприклад, при згинанні, згортанні, скручуванні та інших режимах деформації. З високою ємністю, можливістю швидкого заряджання / розряджання та чудовою стабільністю на циклі, що може бути додатково поєднано з гнучкими електролітами та сепараторами. Зазначається, що з метою подальшого задоволення постійно високих вимог до акумуляторних батарей у портативних електронних пристроїв, значні зусилля у галузі досліджень у всьому світі були спрямовані на вдосконалення існуючих акумуляторних систем з використанням нових матеріалів, передових технологій та нових енергетичних хімічних сполук.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

В роботі доведено, що основними показниками які характеризують якість та категорію водного ресурсу, є понаднормований вміст заліза та марганцю. Дослідження процесів вилучення заліза з води проводилися активованим вугіллям Ecosoft ECOCARB в суміші з каталітичною засипкою KDFF, дослідження процесів вилучення марганцю з води проводилися фільтрувальним завантаженням KDFF-Пінополістирол-Ругоlох в динамічних умовах.

Магістерська дисертація: 128 с., 40 рис., 31 табл., 9 формул, 75 джерел літератури, 5 додатків. Мета роботи: оцінка параметрів процесів вилучення іонів важких металів з водних розчинів. Об’єкт дослідження: процеси очищення природної та стічної води від іонів важких металів. Предмет дослідження: вилучення йонів Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+ з водних розчинів різних концентрацій методами адсорбції, нанофільтрації та іонного обміну. Вивчено процеси видалення йонів важких металів з розведених розчинів при використанні сорбентів на основі магнетиту, мембрани ОПМН–П та різних типів катіонообмінних фільтрів. Показано, що ефективність процесу залежить від наявності іонів жорсткості у воді та рН при іонообмінному очищенні, часу сорбції, вихідної концентрації іонів металу у розчині та рН при адсорбції, а також від вибору комплексонів при нанофільтрації. Досліджено залежність селективності нанофільтраційної мембрани по важким металам та іонах жорсткості від типу комплексоутворювача, що використовувався.
Master's Thesis: 128 pp., 40 figs., 31 tables, 9 formulas, 75 literature sources, 5 applications. Purpose: to estimate the parameters of the processes of extraction of heavy metal ions from aqueous solutions. Object of study: processes of purification of natural and waste water from heavy metal ions. Subject of study: extraction of Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+ ions from aqueous solutions of different concentrations by adsorption, nanofiltration and ion exchange methods. The processes of removal of heavy metal ions from dilute solutions using magnetite sorbents, OPMN-P membrane and various types of cation exchange filters have been studied. It is shown that the efficiency of the process depends on the presence of hardness ions in water and pH at ion exchange purification, sorption time, initial concentration of metal ions in solution and pH at adsorption, as well as the choice of complexes in nanofiltration. The dependence of the selectivity of the nanofiltration membrane on heavy metals and rigidity ions on the type of complexing agent used was investigated.
Магистерская диссертация: 128 с., 40 рис., 31 табл., 9 формул, 75 источников литературы, 5 приложений. Цель работы: оценка параметров процессов извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Объект исследования: процессы очистки природной и сточной воды от ионов тяжелых металлов. Предмет исследования: изъятие ионов Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+ из водных растворов различных концентраций методами адсорбции, нанофильтрации и ионного обмена. Изучены процессы удаления ионов тяжелых металлов из разбавленных растворов при использовании сорбентов на основе магнетита, мембраны ОПМН-П и различных типов катионообменных фильтров. Показано, что эффективность процесса зависит от наличия ионов жесткости в воде и рН при ионообменной очистке, времени сорбции, исходной концентрации ионов металла в растворе и рН при адсорбции, а также от выбора комплексонов при нанофильтрации. Исследована зависимость селективности нанофильтрационной мембраны по тяжелым металлам и ионам жесткости от типа комплексообразователя, который использовался.