Как явление флотация известна тысячу лет. Сначала ее использовали для обогащения: перемолотая руда смешивалась с водой, в смесь нагнетался воздух, пустая порода оседала на дно, а ценный минерал вместе с пузырьками всплывал в виде пены на поверхность. В прошлом веке флотацию решили использовать и для очистки. Принципы, технология, оборудование почти без изменений были переориентированы на решение новой задачи. Однако флотационная очистка оказалась не столь эффективной. Чтобы улучшить показатели, стали использовать всевозможные химические реагенты. Но даже химия не позволила очищать воду более чем на 70–80 процентов.
Теория флотационного обогащения базируется на понятии избирательности: когда нам необходимо извлечь из водного раствора не все, что там плавает, а только ценный минерал (нередко это лишь один процент). При очистке сточной воды избирательность не нужна — всплывать должно все. И Геннадий Генцлер сделал вполне логичный вывод: теория обогащения и теория очистки — разные научные теории. Соответственно, технологии и оборудование, предназначенные для извлечения из раствора одного процента примесей, не способны извлечь 90 процентов по определению. Поэтому не стоит и пытаться компенсировать недостатки машин огромными дозами реагентов. Проще создать новую теорию, новые технологии и новое оборудование.
Предстояло решить несколько проблем: получить много пузырьков одного размера, и эти размеры должны быть предельно малы. Если пузырьки большие и их много (а их должно быть много, больше, чем частиц грязи в воде), то они начинают слипаться. А этого нельзя допустить. Флотатор Сибпроекта - это просто. Самое сложное в нем - насос.
И Т. Д. Вощем задо знать апологетов и основателей в лицо
Генцлер получил самые маленькие (80—100 микрон) и самые калиброванные пузырьки. Воздух, протискиваясь в молекулярное пространство воды, сжимается настолько, что у пузырьков сдвигаются диффузионные слои, и каждый оказывается положительно или отрицательно заряженным. От того, с какой силой шарик воздуха протискивается, насколько раздвигает внутримолекулярные связи, зависит и его размер.
— Если вы опустите руку в воду, вы не ощутите никакого сопротивления, — объясняет Геннадий Генцлер. — Чтобы почувствовать поверхность воды, надо ударить по ней ладонью. На принципе гидравлического удара и основана работа нашего флотатора. На какую-то долю секунды вода становится твердым телом. Воздух, зажатый между двух твердых тел, ищет выход. Воду, как известно, сжать нельзя, поэтому выход здесь единственный — дыра в «молекулярном треугольнике» — между атомом кислорода и атомами водорода. В этот момент шарики воздуха и собирают грязь.
Первый флотатор Генцлер построил, работая в Академии наук. А вплотную внедрением новой научной теории в производство он и его единомышленники занялись в 1992 году.