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 PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
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:
где n = 5 - 12
Выпускаются промышленностью по ТУ 6-05-2021-86.IOMS is a complexon containing aminoalkylphosphonic groups of the following structural formula:
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./Жисх • 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)
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)
| 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)
| 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 |
-
1998
- 1998-04-06 RU RU98106327A patent/RU2133229C1/en active
Patent Citations (4)
| 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)
| 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 |