[go: up one dir, main page]

RU2173577C1 - Adsorption product for treatment of water - Google Patents

Adsorption product for treatment of water

Info

Publication number
RU2173577C1
RU2173577C1 RU2001104918/12A RU2001104918A RU2173577C1 RU 2173577 C1 RU2173577 C1 RU 2173577C1 RU 2001104918/12 A RU2001104918/12 A RU 2001104918/12A RU 2001104918 A RU2001104918 A RU 2001104918A RU 2173577 C1 RU2173577 C1 RU 2173577C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
shell
products
product
treatment
Prior art date
Application number
RU2001104918/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ю. Мараков
А.П. Сафронов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДиЭл Проспектен"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ДиЭл Проспектен" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДиЭл Проспектен"
Application granted granted Critical
Publication of RU2173577C1 publication Critical patent/RU2173577C1/en

Links

Abstract

FIELD: water treatment. SUBSTANCE: product consists of shell and silicon dioxide filler, namely zeolite mineral with partially water-proofed surface, which is composed of following fractions: 0.25-0.5 mm, 0.5-1.5 mm, 1.5-4.0 mm, surface of fraction 0.5-1.5 mm being waterproof. Shell is made from waterproof material and is provided with self- opening valves. EFFECT: increased sorption capacity for organic and mineral impurities. 2 cl

Description

Изобретение относится к области неорганической химии, а точнее к способам очистки воды в прудах и других искусственных водоемах, а также в природных озерах, реках и т.п. The invention relates to the field of inorganic chemistry, and more specifically to methods for treating water in ponds and other artificial reservoirs, as well as in natural lakes, rivers, etc.

Известно большое количество адсорбентов, пригодных для очистки вод, выпускаемых в порошкообразном или гранулированном виде. Однако для очистки больших акваторий они не пригодны из-за неудобства их хранения и использования. Часто при хранении теряется активность сорбентов, а после их использования требуется большая работа по их сбору и утилизации. В этой связи при очистке естественных водоемов становится актуальной проблема разработки адсорбирующих изделий, лишенных недостатков, связанных с порошкообразными и гранулированными сорбентами. A large number of adsorbents suitable for the purification of water produced in powder or granular form are known. However, they are not suitable for cleaning large water areas due to the inconvenience of their storage and use. Often during storage, the activity of sorbents is lost, and after their use a lot of work is required to collect and dispose of them. In this regard, when cleaning natural reservoirs, the problem of developing absorbent products devoid of the disadvantages associated with powdery and granular sorbents becomes relevant.

Известно адсорбирующее изделие, содержащее оболочку из шерстяного войлока и сердцевину из измельченной высушенной коры (RU, N 2115468 B 01 J 20/24, 1998). An absorbent article is known comprising a shell of wool felt and a core of crushed dried bark (RU, N 2115468 B 01 J 20/24, 1998).

Известное изделие обладает высокой маслоемкостью, но другие виды загрязнений остаются в воде. A known product has a high oil absorption, but other types of pollution remain in the water.

Известно слоистое адсорбирующее изделие, содержащее слой неорганического сорбента на основе диоксида кремния и слой пластификатора для удаления углеводородов (FR, N 2645047, B 01 J 20/28, 1989). A layered adsorbent article is known containing a layer of inorganic sorbent based on silicon dioxide and a plasticizer layer for removing hydrocarbons (FR, N 2645047, B 01 J 20/28, 1989).

Однако выполнение известного изделия из двух слоев снижает эффективность каждого слоя. However, the implementation of the known product from two layers reduces the effectiveness of each layer.

Известен гофрированный лист бумаги из неорганического волокна, содержащий цеолит и/или активный уголь и неорганическое связующее (ЕР, N 0492879, B 01 J 20/28, 1992). Known corrugated sheet of paper made of inorganic fiber containing zeolite and / or activated carbon and an inorganic binder (EP, N 0492879, B 01 J 20/28, 1992).

Известный сорбент эффективно очищает газы, однако в водной среде имеет низкую поглощающую способность. Известен способ очистки окружающей среды в результате неконтролируемого разлива минеральных масел и иных нефтепродуктов в водоемах. На разлитый материал наносят адсорбент в количестве 0,1 - 1,5 частей на одну часть нефтепродукта. Частицам адсорбента дают перемешаться с нефтепродуктом и поглотить его, после чего собирают и удаляют насыщенный нефтепродуктом адсорбент, который представляет собой твердый продукт малой плотности с не маслянистой и не липкой поверхностью, плавающей в водоеме (US, N 5104548, кл. C 02 F 1/28, опубл. 92 г.). Known sorbent effectively purifies gases, but in the aquatic environment has a low absorption capacity. A known method of cleaning the environment as a result of an uncontrolled spill of mineral oils and other petroleum products in water. Adsorbent is applied to the spilled material in an amount of 0.1-1.5 parts per one part of the oil product. The adsorbent particles are allowed to mix with the oil product and absorb it, after which the adsorbent saturated with the oil product is collected and removed, which is a low-density solid product with a non-oily and non-sticky surface floating in a pond (US, N 5104548, class C 02 F 1 / 28, publ. 92 g.).

Для очистки водных сред более эффективен адсорбент, содержащий клиноптилолит на нетканной основе, пропитанный латексом и сформированный каландированием (RU, N 2094091, B 01 J 20/18, 1997). For cleaning aqueous media, an adsorbent containing clinoptilolite on a non-woven basis, impregnated with latex and formed by calendaring is more effective (RU, N 2094091, B 01 J 20/18, 1997).

Недостатком известного адсорбента является неудобство его использования на открытой акватории. A disadvantage of the known adsorbent is the inconvenience of its use in open waters.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является адсорбирующее изделие для удаления загрязнений из жидких сред, представляющее собой защитный мешок из нетканого материала, содержащий в качестве сорбента золу рисовой шелухи (US, N 4831010, B 01 J 20/10, 1989). The closest in technical essence and the achieved result is an absorbent product for removing contaminants from liquid media, which is a protective bag of non-woven material containing rice husk ash as a sorbent (US, N 4831010, B 01 J 20/10, 1989).

Основным компонентом золы рисовой шелухи является диоксид кремния, кроме того, в золе присутствует небольшое количество углерода. Известный сорбент обладает удовлетворительной емкостью по нефтепродуктам, однако от неорганических примесей и патогенной флоры высокая степень очистки не достигается. Кроме того, через упомянутые мешки затруднено проникновение воды естественным образом. The main component of rice husk ash is silicon dioxide, in addition, a small amount of carbon is present in the ash. The known sorbent has a satisfactory capacity for oil products, however, a high degree of purification is not achieved from inorganic impurities and pathogenic flora. In addition, through the said bags, the penetration of water in a natural way is difficult.

Задачей настоящего изобретения является разработка адсорбирующего изделия, эффективно поглощающего как органические, так и неорганические загрязнения, удобного для использования в естественных водоемах. The objective of the present invention is to develop an absorbent product, effectively absorbing both organic and inorganic pollution, suitable for use in natural reservoirs.

Поставленная задача решается описываемым адсорбирующем изделием для очистки воды, содержащим водонепроницаемую оболочку и наполнитель - цеолитсодержащую породу с частично гидрофобизированной поверхностью, при этом оболочка снабжена самооткрывающимися клапанами. Предпочтительно, порода содержит наполнитель трех фракций следующего гранулометрического состава 0,25 - 0,5 мм, 0,5 - 1,5 мм и 1,5 - 4,0 мм, при этом поверхность фракции 0,25 - 0,5 мм гидрофобна. The problem is solved by the described absorbent product for water treatment, containing a waterproof shell and a filler is a zeolite-containing rock with a partially hydrophobic surface, while the shell is equipped with self-opening valves. Preferably, the rock contains a filler of three fractions of the following particle size distribution 0.25-0.5 mm, 0.5-1.5 mm and 1.5-4.0 mm, while the surface of the fraction 0.25-0.5 mm is hydrophobic .

Следует отметить, что гидрофобность цеолитам можно придать любым известным способом, в том числе в качестве цеолитов с гидрофобной поверхностью можно использовать ранее отработавшие цеолиты, например, в процессе гидрокрекинга нефти. It should be noted that hydrophobicity of zeolites can be imparted by any known method, including previously spent zeolites, for example, in the process of oil hydrocracking, as zeolites with a hydrophobic surface.

Способ очистки воды заявленным изделием сводится к следующему. Цеолиты упаковываются в водонепроницаемые сетчатые плоские полиэтиленовые мешки с самооткрывающимися под действием давления клапанами (по пять штук диаметром 7 см) на днище и горловине. Оболочка имеют форму прямоугольника, наполнитель размещен внутри сравнительно тонким слоем (10 - 15 см). После открытия клапанов они размещаются непосредственно в водоеме вертикально в несколько последовательно расположенных рядов поперек основных в сезоне направлений движения воды. Место и глубина расположения адсорбирующих изделий фиксируется посредством якорных устройств. Количество адсорбента, вносимого в водоем, составляет 300 - 500 кг/га. Изделия выдерживают в воде от пяти дней до двух недель (в зависимости от степени загрязнения водоема). The method of water purification by the claimed product is as follows. Zeolites are packed in waterproof mesh flat plastic bags with self-opening valves under pressure (five pieces with a diameter of 7 cm) on the bottom and neck. The shell has the shape of a rectangle, the filler is placed inside a relatively thin layer (10 - 15 cm). After opening the valves, they are placed directly in the reservoir vertically in several successively arranged rows across the main directions of water movement in the season. The location and depth of the adsorbent products is fixed by means of anchor devices. The amount of adsorbent introduced into the reservoir is 300 - 500 kg / ha. Products are kept in water from five days to two weeks (depending on the degree of contamination of the reservoir).

Изделия могут быть расположены перпендикулярно потоку воды, размещены под углом к потоку, они могут располагаться на одном уровне, могут быть на разных. Изделия могут быть размещены в шахматном порядке по отношению к потоку или любым другим, которое выбирается в зависимости от объекта очистки. Products can be located perpendicular to the flow of water, placed at an angle to the flow, they can be located on the same level, can be on different. Products can be staggered in relation to the flow or any other, which is selected depending on the object being cleaned.

После того, как в водоеме будет устойчиво достигнуто сниженное содержание загрязняющих веществ, адсорбирующее изделие извлекается из воды, и цеолиты направляются на регенерацию. After the reduced content of pollutants is stably achieved in the reservoir, the absorbent article is removed from the water, and the zeolites are sent for regeneration.

Пример. Example.

В мае-июле 2000 г. на каскаде прудов близ Химкинского водохранилища был выбран "средне-показательный" пруд объемом 3600 м3. Степень загрязненности воды в нем (железо, щелочи, слив нефтепродуктов, мелкодисперсные взвеси различных минеральных веществ) близка к среднему показателю по прудам г. Москвы.In May-July 2000, on the cascade of ponds near the Khimki reservoir, an “average” pond with a volume of 3600 m 3 was selected. The degree of water pollution in it (iron, alkali, discharge of oil products, fine suspensions of various mineral substances) is close to the average for Moscow ponds.

В данном пруду была размещена "плотина" из заявленных адсорбирующих изделий. Оболочки изделий полипропиленовые, размером 63 на 94 см. В них методом горячего "прессования" сделаны клапаны диаметром 4 мм. В длину их количество - 80. В ширину - 27. Количество клапанов одинаково с обеих сторон мешка. In this pond was placed "dam" of the claimed absorbent products. The shells of the products are polypropylene, 63 by 94 cm in size. In them, valves with a diameter of 4 mm are made by hot "pressing". Their length is 80. Their width is 27. The number of valves is the same on both sides of the bag.

Для засыпки в оболочки использована смесь цеолитных пород (Башкирского месторождения) трех фракций - 0,3 мм, 1,4 мм, 3,7 мм, фракция 03, мм гидрофобизирована. Все три фракции смешивались в равной пропорции. For filling into the shells, a mixture of zeolite rocks (Bashkir deposit) of three fractions was used - 0.3 mm, 1.4 mm, 3.7 mm, fraction 03, mm was hydrophobized. All three fractions were mixed in equal proportions.

Смесь засыпалась непосредственно перед погружением в воду (изделия укладывались на деревянные поддоны по тридцать штук на поддон и автокраном опускались в пруд). Поддоны загружались по диагонали пруда в шахматном порядке с тем, чтобы создать дополнительный ток воды. На одном поддоне размещалось 1,5 тонны цеолитов. Всего было загружено в пруд - 17 поддонов общей массой 25.5 тонн. The mixture was poured immediately before immersion in water (products were placed on wooden pallets, thirty pieces per pallet and were lowered into a pond with a truck crane). The pallets were loaded staggered diagonally in order to create an additional flow of water. 1.5 tons of zeolites were placed on one pallet. A total of 17 pallets with a total weight of 25.5 tons were loaded into the pond.

Все поддоны были уложены на дно таким образом, чтобы адсорбирующие изделия с последнего поддона чуть возвышались над поверхностью воды. Спустя сорок восемь часов все изделия на поддонах были подняты на поверхность. All pallets were laid to the bottom in such a way that the absorbent products from the last pallet slightly rose above the surface of the water. Forty-eight hours later, all products on pallets were raised to the surface.

Согласно предварительному расчету за время пребывания в пруду через изделия естественным образом просачивалась вода. От перепада дневной и ночной температур скорость перетока воды через изделие составляла около 75 м3 в час. В результате, за двое суток пребывания "цеолитного сита" в пруду через него перетекла практически вся водяная масса, содержащаяся в котловине водоема.According to preliminary estimates, water leaked through the items during their stay in the pond. From the difference in day and night temperatures, the flow rate of water through the product was about 75 m 3 per hour. As a result, during the two days of the “zeolite sieve” stay in the pond, practically all the water mass contained in the basin of the reservoir flowed through it.

В итоге, после анализа проб воды, взятых из пруда после извлечения абсорбирующего изделия, выяснилось, что за 48 часов объем (по весу) вредных веществ уменьшился на:
- железа на 45%;
- окислов хрома и марганца на 78%;
- нефтепродуктов на 62%;
- минеральных взвесей различного происхождения на 37%,
- биологически вредных организмов (патогенная флора) на 23%.
As a result, after analyzing water samples taken from the pond after removing the absorbent product, it turned out that in 48 hours the volume (by weight) of harmful substances decreased by:
- iron by 45%;
- oxides of chromium and manganese by 78%;
- petroleum products by 62%;
- mineral suspensions of various origin by 37%,
- biologically harmful organisms (pathogenic flora) by 23%.

Рассчитав данные показатели по формуле "нарастающей гауссианы" можно сделать вывод, что увеличение выдержки изделий в воде в два раза (до четырех суток) позволит очистить воду на 70 - 78% от большинства вредных показателей (кроме патогенной фауны, бороться с которой можно с помощью специальных хлорсодержащих препаратов). Having calculated these indicators using the “growing Gaussian” formula, we can conclude that increasing the exposure of products in water by a factor of two (up to four days) will make it possible to purify water by 70 - 78% of most harmful indicators (except for pathogenic fauna, which can be controlled with special chlorine-containing preparations).

Таким образом, эксперимент по очистке одного "среднего" пруда заявленным изделием обеспечил положительные результаты. Можно предсказать аналогичный эффект при очистке и любых других искусственных или естественных водоемов с замедленным током воды. Thus, the experiment on cleaning one "middle" pond with the claimed product provided positive results. You can predict a similar effect when cleaning any other artificial or natural reservoirs with a slowed flow of water.

Claims (2)

1. Адсорбирующее изделие для очистки вод, содержащее оболочку и наполнитель на основе диоксида кремния, отличающееся тем, что в качестве наполнителя оно содержит цеолитовую породу с частично гидрофобизированной поверхностью, и оболочка выполнена из водонепроницаемого материала и снабжена самооткрывающимися клапанами. 1. An absorbent product for water treatment containing a shell and a filler based on silicon dioxide, characterized in that as a filler it contains zeolite rock with a partially hydrophobized surface, and the shell is made of a waterproof material and equipped with self-opening valves. 2. Адсорбирующее изделие по п.1, отличающееся тем, что наполнитель содержит породу трех фракций: 0,25 - 0,5 мм, 0,5 - 1,5 мм, 1,5 - 4,0 мм, при этом поверхность фракции 0,25 - 0,5 мм гидрофобна. 2. The absorbent product according to claim 1, characterized in that the filler contains a rock of three fractions: 0.25 - 0.5 mm, 0.5 - 1.5 mm, 1.5 - 4.0 mm, while the surface of the fraction 0.25 - 0.5 mm hydrophobic.
RU2001104918/12A 2001-02-23 Adsorption product for treatment of water RU2173577C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2173577C1 true RU2173577C1 (en) 2001-09-20

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361662C1 (en) * 2008-04-22 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Adsorbent for purifying gases and liquids from harmful impurities

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0066630A1 (en) * 1980-12-15 1982-12-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Composite adsorbent molding and process for manufacturing same
EP0167301A2 (en) * 1984-06-07 1986-01-08 Origin Company Limited Filter medium and method of manufacturing the same
US4831010A (en) * 1988-04-12 1989-05-16 Karl Herringer Absorbent sack for cleaning up and containing liquid spills
US4992410A (en) * 1989-02-17 1991-02-12 Multiform Desiccants, Inc. Oxygen-absorbing package, composition and method of formulation thereof
EP0492879A1 (en) * 1990-12-25 1992-07-01 Kabushiki Kaisha Seibu Giken A gas adsorbing element, its manufacture method and usage
RU2094091C1 (en) * 1995-01-04 1997-10-27 Владислав Викторович Егоров Method of preparing sorption filter material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0066630A1 (en) * 1980-12-15 1982-12-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Composite adsorbent molding and process for manufacturing same
EP0167301A2 (en) * 1984-06-07 1986-01-08 Origin Company Limited Filter medium and method of manufacturing the same
US4831010A (en) * 1988-04-12 1989-05-16 Karl Herringer Absorbent sack for cleaning up and containing liquid spills
US4992410A (en) * 1989-02-17 1991-02-12 Multiform Desiccants, Inc. Oxygen-absorbing package, composition and method of formulation thereof
EP0492879A1 (en) * 1990-12-25 1992-07-01 Kabushiki Kaisha Seibu Giken A gas adsorbing element, its manufacture method and usage
RU2094091C1 (en) * 1995-01-04 1997-10-27 Владислав Викторович Егоров Method of preparing sorption filter material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2361662C1 (en) * 2008-04-22 2009-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Adsorbent for purifying gases and liquids from harmful impurities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Adebajo et al. Porous materials for oil spill cleanup: a review of synthesis and absorbing properties
Krishnan et al. Removal of phosphate from aqueous solutions and sewage using natural and surface modified coir pith
Ok et al. Heavy metal adsorption by a formulated zeolite-Portland cement mixture
Asadpour et al. Application of Sorbent materials in Oil Spill management: A review.
Kumar et al. Surface-modified zeolite–A for sequestration of arsenic and chromium anions
Mbadcam et al. Kinetic and equilibrium studies of the adsorption of lead (II) ions from aqueous solution onto two Cameroon clays: Kaolinite and smectite
Venckatesh et al. Kinetics and equilibrium studies of adsorption of Direct Red-28 onto Punica granatum carbon
Wickramasinghe et al. Performance evaluation of a pellet based column bed for removal of a potentially carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) from water
RU2173577C1 (en) Adsorption product for treatment of water
RU156676U1 (en) FILTER CARTRIDGE
Ghogomu et al. Adsorption of phenol from aqueous solutions onto natural and thermallymodified kaolinitic materials
RU2212068C2 (en) Sorption method for extracting thorium from soil and from natural and process water
U Khobragade et al. Surfactant adsorption on solid surfaces and further application to adsolubilization: a comprehensive review
Esmaeilian et al. A novel nanopore biopolymer multi adsorbent for simultaneous removal of anionic and cationic mixtures
KR100360283B1 (en) Activated Water Purification Apparatus with Charcoal, Germanium Ore and Quartz Monzonite Porphyry
JP2000170145A (en) Oil adsorbent not absorbing water, method of manufacture therefor, and method of oil separation
Singh et al. Removal of basic dyes from aqueous solutions using mustard waste ash and buffalo dung ash
US20250288971A1 (en) Heavy Metal and Hydrocarbon Filter and Methods of Use
RU151523U1 (en) FILTER CARTRIDGE
Al-Oud et al. Application efficiency of Clinoptilolite natural zeolite for Pb2+ and Cu2+ removal from Wastewater
Nguyen et al. Iron-coated sponge as effective media to remove arsenic from drinking water
US6582608B1 (en) System for the removal of organic contaminants from water, air and soil
Abdul et al. Removal of metsulfuron methyl by granular activated carbon adsorption
RU2642566C1 (en) Method for obtaining hydrophobic oil sorbent
RU2285769C2 (en) Method and device for oil product gathering from water surface