[go: up one dir, main page]

RU2133229C1 - Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems - Google Patents

Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems Download PDF

Info

Publication number
RU2133229C1
RU2133229C1 RU98106327A RU98106327A RU2133229C1 RU 2133229 C1 RU2133229 C1 RU 2133229C1 RU 98106327 A RU98106327 A RU 98106327A RU 98106327 A RU98106327 A RU 98106327A RU 2133229 C1 RU2133229 C1 RU 2133229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ioms
scaling
copper
water supply
water
Prior art date
Application number
RU98106327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Н. Дрикер
Ю.А. Галкин
А.Л. Ваньков
М.А. Савицкий
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ХИМПРОЦЕСС"
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-Проектная Фирма "ЭкоПроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ХИМПРОЦЕСС", Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-Проектная Фирма "ЭкоПроект" filed Critical Закрытое акционерное общество "ХИМПРОЦЕСС"
Priority to RU98106327A priority Critical patent/RU2133229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2133229C1 publication Critical patent/RU2133229C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: methods of prevention of deposition of mineral salts and fouling in aqueous solutions; may be used in water treatment facilities in establishment of closed and without drainage water supply systems. SUBSTANCE: invention consists in that organophosphonates are used in the form of composition of inhibitor of scaling and its copper-containing complex. Scaling inhibitor and its complex with copper are used in their mole ratio of (5:1)-(1:1). EFFECT: higher efficiency of water treatment and reduced consumption of reagents. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральных солей и биообрастаний в водных растворах и может быть использовано в области водоподготовки при создании замкнутых и бессточных систем водоснабжения. The invention relates to methods for preventing deposits of mineral salts and biofouling in aqueous solutions and can be used in the field of water treatment to create closed and drainless water supply systems.

Известны способы предотвращения отложений с использованием органических полифосфатов [Н.А.Мещерский. Эксплуатация водоподготовки в металлургии. М., 1974, с. 137-139]. Known methods of preventing deposits using organic polyphosphates [N.A. Meshchersky. Operation of water treatment in metallurgy. M., 1974, p. 137-139].

Известные способы неэффективны из-за гидролиза полифосфатов до ортофосфатов и образования отложений основного фосфата кальция. Known methods are ineffective due to the hydrolysis of polyphosphates to orthophosphates and the formation of deposits of basic calcium phosphate.

Наиболее близким к предлагаемому является способ предотвращения солевых отложений путем введения в обрабатываемую воду органофосфонатов, представляющих собой водные растворы комплексонов или их смесей, содержащих аминоалкилфосфоновые группы [Авторское свидетельство SU N 474509, C 02 F 5/14, 1975 г.]. Closest to the proposed one is a method of preventing salt deposits by introducing organophosphonates into the water to be treated, which are aqueous solutions of complexones or mixtures thereof containing aminoalkylphosphonic groups [Copyright certificate SU N 474509, C 02 F 5/14, 1975].

При использовании известного способа в замкнутых системах, где из-за малых величин подпитки время полной замены воды в системе водоснабжения составляет более 10 суток, происходит биологическое разрушение органофосфонатов. Эти процессы особенно сильно протекают при использовании воды из открытых водоемов из-за присутствия органических веществ различного происхождения. Таким образом, известный способ недостаточно эффективен и требует большого расхода реагентов. When using the known method in closed systems, where due to small amounts of recharge, the time for a complete replacement of water in the water supply system is more than 10 days, the biological destruction of organophosphonates occurs. These processes are especially strong when using water from open reservoirs due to the presence of organic substances of various origins. Thus, the known method is not effective enough and requires a large consumption of reagents.

Задача изобретения - повышение эффективности обработки воды с целью предотвращения образования солевых отложений и биообрастаний в замкнутой системе водоснабжения, снижение расхода реагентов на обработку воды. The objective of the invention is to increase the efficiency of water treatment in order to prevent the formation of salt deposits and biofouling in a closed water supply system, reducing the consumption of reagents for water treatment.

Поставленная задача достигается тем, что в отличие от известного способа предотвращения солевых отложений и биообрастаний, в качестве органофосфонатов используют смесь ингибитора отложений минеральных солей (ИОМС) и его медьсодержащего комплекса. Для достижения максимального эффекта композицию, состоящую из ИОМС и его комплекса с медью, используют при мольном соотношении 5:1 -1:1 соответственно. The problem is achieved in that, in contrast to the known method of preventing salt deposits and biofouling, as organophosphonates use a mixture of an inhibitor of deposits of mineral salts (IOMS) and its copper-containing complex. To achieve maximum effect, a composition consisting of IOMS and its complex with copper is used at a molar ratio of 5: 1 -1: 1, respectively.

ИОМС представляет собой комплексон, содержащий аминоалкилфосфоновые группы следующей структурной формулы:

Figure 00000001

где n = 5 - 12
Выпускаются промышленностью по ТУ 6-05-2021-86.IOMS is a complexon containing aminoalkylphosphonic groups of the following structural formula:
Figure 00000001

where n = 5 - 12
Manufactured by industry according to TU 6-05-2021-86.

Медьсодержащий комплекс ИОМС получают путем введения в исходный раствор ИОМС соли или гидроксида меди в заявляемом соотношении компонентов. Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами. The copper-containing IOMS complex is obtained by introducing a copper salt or hydroxide in the claimed ratio of components into the initial IOMS solution. The inventive method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Обработке подвергают воду из оборотного цикла трубопрокатного цеха Т-2 системы охлаждения печей СТД-400 Северского трубного завода со следующими характеристиками: жесткость общая - 9,2 мг-экв/л, щелочность - 6,5 мг-экв/л, pH - 8,45, нефтепродукты - 1 мг/л, содержание органических веществ - 20 мг/л (окисляемость по KmnO4). Воду обрабатывают реагентам ИОМС (по прототипу) и композицией ИОМС - медный комплекс ИОМС (Cu - ИОМС) при мольном соотношении от 5: 1 до 1:2 соответственно. Концентрация предлагаемых реагентов суммарно составляет 3 мг/л. Обрабатываемую воду с введенными реагентами ежедневно термостатируют при температуре 70oC в течение 2-х часов, остальное время выдерживают при комнатной температуре 18oС в течение 14-ти суток (время полной замены охлаждающей воды в оборотной системе) при дневном освещении. Эффективность предотвращения отложений оценивают по формуле
Э = Жп.о.исх • 100%
где Жп.о. - жесткость после опыта, мг-экв/л;
Жисх - жесткость исходной воды, мг-экв/л.
Water is subjected to treatment from the reverse cycle of the T-2 pipe-rolling workshop of the STD-400 furnace cooling system of the Seversky Pipe Plant with the following characteristics: total hardness - 9.2 mEq / l, alkalinity - 6.5 mEq / l, pH - 8 , 45, oil products - 1 mg / l, organic matter content - 20 mg / l (oxidizability according to KmnO 4 ). The water is treated with IOMS reagents (according to the prototype) and the composition IOMS - copper complex IOMS (Cu - IOMS) with a molar ratio of 5: 1 to 1: 2, respectively. The concentration of the proposed reagents in total is 3 mg / L. The treated water with the introduced reagents is daily thermostated at a temperature of 70 o C for 2 hours, the rest of the time is kept at room temperature 18 o C for 14 days (the time of complete replacement of cooling water in the circulating system) in daylight. The effectiveness of preventing deposits is estimated by the formula
E = F bp / W ref • 100%
where W bp - stiffness after the experiment, mEq / l;
W ref is the hardness of the source water, mEq / L.

Полученные данные приведены в табл. 1. The data obtained are given in table. 1.

Из данных, представленных в табл. 1 видно, что использование реагента, состоящего из ИОМС и его медного комплекса (Cu-ИОМС), взятых в мольном соотношении 5:1 - 1:1, позволяет существенно повысить эффективность обработки воды с целью предотвращения образования отложений по сравнению с использованием только реагента ИОМС. From the data presented in table. Figure 1 shows that the use of a reagent consisting of IOMS and its copper complex (Cu-IOMS), taken in a molar ratio of 5: 1 - 1: 1, can significantly increase the efficiency of water treatment in order to prevent the formation of deposits compared to using only IOMS reagent .

По нашему мнению, это обусловлено тем, что наличие в составе ИОМС молекул азота и фосфора, биохимический состав воды, используемой в оборотной системе Северского трубного завода, и экспериментальные условия способствуют росту бактерий (уже через шесть суток наблюдается развитие сине-зеленых водорослей). Высокая эффективность при использовании заявляемого реагента, состоящего из ИОМС и его медного комплекса, по нашему мнению, обусловлена их соотношением и высокой стабильностью медного комплекса ИОМС - рК = 17,8 [Н. М. Дятлова и др. Комплексоны и комплексонаты металлов, М" Химия, 1988 г., с. 197]. Выход за пределы заявляемых соотношений ИОМС : Cu-ИОМС приводит к снижению эффективности обработки. Это может быть связано с тем, что недостаточное содержание медьсодержащего комплекса ИОМС : Cu-ИОМС = 6:1 не позволяет в достаточной степени предотвратить солеотложение и биообрастание (на уровне прототипа), а избыточное содержание медьсодержащего комплекса ИОМС : Cu-ИОМС = 1:2, очевидно, приводит к образованию полиядерных малорастворимых соединений комплексонов, уменьшающих присутствие в обрабатываемом растворе как ИОМС, так и ионов Cu2+.In our opinion, this is due to the fact that the presence of nitrogen and phosphorus molecules in the IOMS, the biochemical composition of the water used in the reverse system of the Seversky Pipe Plant, and experimental conditions contribute to the growth of bacteria (after six days the development of blue-green algae is observed). High efficiency when using the inventive reagent, consisting of IOMS and its copper complex, in our opinion, is due to their ratio and high stability of the copper complex IOMS - pK = 17.8 [N. M. Dyatlova et al. Metal complexones and complexonates, M Chemistry, 1988, p. 197]. Exceeding the declared IOMS: Cu-IOMS ratios leads to a decrease in processing efficiency. This may be due to the fact that the insufficient content the copper-containing complex IOMS: Cu-IOMS = 6: 1 does not sufficiently prevent salt deposition and biofouling (at the prototype level), and the excessive content of the copper-containing complex IOMS: Cu-IOMS = 1: 2 obviously leads to the formation of polynuclear poorly soluble complexon compounds decreasing x the presence in the treated solution of both IOMS and Cu 2+ ions .

Пример 2. Example 2

Для оценки эффективности предотвращения биообрастаний оборотную воду Северского трубного завода заражают микроорганизмами. Определение эффективности проводят по стандартной методике: воду разливают на шесть равных порций. Анализ проводят через 30 и 60 минут. Для этого слой воды удаляют сифоном, а осадок отбирают пипеткой и анализируют. Результаты представлены в табл. 2. To assess the effectiveness of preventing biofouling, the circulating water of the Seversky Pipe Plant is infected with microorganisms. Determination of effectiveness is carried out according to a standard method: water is poured into six equal portions. The analysis is carried out after 30 and 60 minutes. For this, a layer of water is removed by a siphon, and the precipitate is taken with a pipette and analyzed. The results are presented in table. 2.

Из представленных в табл. 2 данных видно, что реагент, состоящий из ИОМС и его медного комплекса, взятых в заявляемых соотношениях эффективно подавляет жизнедеятельность микроорганизмов и, очевидно, предупреждает биообрастания. Of the presented in table. 2 data shows that the reagent, consisting of IOMS and its copper complex, taken in the claimed ratios effectively suppresses the vital activity of microorganisms and, obviously, prevents biofouling.

В результате использования заявляемого способа обработки воды в замкнутых системах повышается эффективность защиты от биообрастаний и солеотложений за счет взаимного влияния компонентов друг на друга и, кроме того, в 1,7-2 раза сокращаются расходы, связанные с обработкой воды. As a result of using the proposed method of water treatment in closed systems, the effectiveness of protection against biofouling and scaling increases due to the mutual influence of the components on each other and, in addition, the costs associated with water treatment are reduced by a factor of 1.7-2.

Claims (1)

Способ предотвращения солевых отложений и биообрастаний в системах водоснабжения путем введения в обрабатываемую воду ингибитора отложений минеральных солей, в качестве которого используют комплексоны, содержащие аминоалкилфосфоновые группы, отличающийся тем, что ингибитор отложений минеральных солей дополнительно содержит его медьсодержащий комплекс при мольном соотношении 5 : 1 - 1 : 1 соответственно. A method of preventing salt deposits and biofouling in water supply systems by introducing an inhibitor of mineral salt deposits into the treated water, which use complexones containing aminoalkylphosphonic groups, characterized in that the inhibitor of mineral salt deposits additionally contains its copper-containing complex in a molar ratio of 5: 1 - 1 : 1 respectively.
RU98106327A 1998-04-06 1998-04-06 Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems RU2133229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98106327A RU2133229C1 (en) 1998-04-06 1998-04-06 Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98106327A RU2133229C1 (en) 1998-04-06 1998-04-06 Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2133229C1 true RU2133229C1 (en) 1999-07-20

Family

ID=20204361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98106327A RU2133229C1 (en) 1998-04-06 1998-04-06 Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2133229C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2291705C1 (en) * 2005-05-26 2007-01-20 Закрытое акционерное общество "ВИФИТЕХ" Sedative agent and methods for its preparing
RU2328453C1 (en) * 2006-09-25 2008-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет (ГОУ ВПО УГЛТУ) Method for preventing scale and corrosion in water supply and heating systems
RU2409523C2 (en) * 2009-04-06 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Method of preventing scaling, corrosion and biogrowth in water supply systems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4446046A (en) * 1981-06-17 1984-05-01 Betz Laboratories, Inc. Poly (alkenyl) phosphonic acid and methods of use thereof
US5057228A (en) * 1990-04-16 1991-10-15 Baker Hughes Incorporated Metal ion complexes for use as scale inhibitors
US5207919A (en) * 1990-04-16 1993-05-04 Baker Hughes Incorporated Metal ion complexes for use as scale inhibitors
RU2096499C1 (en) * 1990-04-30 1997-11-20 Арч Дивелопмент Корпорейшн Mixture for dissolving metal oxides and dissolving method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4446046A (en) * 1981-06-17 1984-05-01 Betz Laboratories, Inc. Poly (alkenyl) phosphonic acid and methods of use thereof
US5057228A (en) * 1990-04-16 1991-10-15 Baker Hughes Incorporated Metal ion complexes for use as scale inhibitors
US5207919A (en) * 1990-04-16 1993-05-04 Baker Hughes Incorporated Metal ion complexes for use as scale inhibitors
RU2096499C1 (en) * 1990-04-30 1997-11-20 Арч Дивелопмент Корпорейшн Mixture for dissolving metal oxides and dissolving method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2291705C1 (en) * 2005-05-26 2007-01-20 Закрытое акционерное общество "ВИФИТЕХ" Sedative agent and methods for its preparing
RU2328453C1 (en) * 2006-09-25 2008-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет (ГОУ ВПО УГЛТУ) Method for preventing scale and corrosion in water supply and heating systems
RU2409523C2 (en) * 2009-04-06 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет Method of preventing scaling, corrosion and biogrowth in water supply systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7122148B2 (en) Cooling water scale and corrosion inhibition
US5035806A (en) Scaling salt threshold inhibition and dispersion with hydrophilic/hydrophobic polymers
HK50488A (en) Water treatment
EP1124761A1 (en) Lanthanide halide water treatment compositions and methods
Oguz et al. Removal of phosphate from waste waters by adsorption
HU227724B1 (en) Method for treating waters, soils, sediments and/or sludges
RU2133229C1 (en) Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems
CN115340163B (en) Paint mist coagulant and preparation method thereof
RU2100294C1 (en) Method of protection of water-return system from corrosion, salification and bioovergrowing
RU2128628C1 (en) Method of inhibiting corrosion and deposits in water-rotation systems
CN1524806A (en) A treatment method suitable for assumed clean water reuse in circulating water systems
US4995986A (en) Wastewater treatment using magnesium silicate
US5128045A (en) Method for stabilizing metal ions in the presence of biofouling organisms
RU2019519C1 (en) Method of inhibition of sulfate-reducing bacteria growth
RU2164895C2 (en) Method of removing aluminum compounds from waste waters
RU2027682C1 (en) Method of reusable water supply in by-product coke industry
US6063288A (en) Inhibition of silica and silicate deposition using imidazolines
SU1339094A1 (en) Composition for preventing deposition of salts in water cooling systems
RU94039837A (en) Method of purifying waste water
JP2000176500A (en) Elution preventing method of phosphorus in sludge and elution preventive of phosphorus in the sludge
RU2237619C1 (en) Waste water dephosphatization method
ATE97115T1 (en) METHOD OF PURIFICATION OF AQUEOUS SOLUTIONS CONTAMINATED BY NITRIATIONS.
EP0633226B1 (en) Calcium carbonate anti-precipitating agents
SU668882A1 (en) Encrustation preventing method
JP2000176491A (en) Elution preventing method of phosphorus in sludge and elution preventive of phosphorus in the sludge