CS259915B1

CS259915B1 - Způsob degradace organických látek obsažených ve vodě

Info

Publication number: CS259915B1
Application number: CS869253A
Authority: CS
Inventors: Petr Fuchs; Milos Kral; Jaroslav Krejcik; Herman Gropl; Josef Drazsky
Original assignee: Petr Fuchs; Milos Kral; Jaroslav Krejcik; Herman Gropl; Josef Drazsky
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS925386A1

Abstract

Způsob degradace organických látek obsažených ve vodě, vyjádřených sumárním ukazatelem chemické spotřeby kyslíku, působením kavitace, přičemž voda prochází prostorem působení kavitace jednou až třicetkrát, s výhodou dvakrát až osmkrát, s tím, že voda prochází jedním prostorem kavitace, nebo jsou prostory kavitace řazeny za sebou. Před, případně mezi prostory kavitace se rozptyluje do vody vzduch v množství 0,1 až 7 objemových dílů na jeden objemový díl vody s výhodou 0,7 až 2,0 objemových dílů vzduchu na jeden objemový díl vody, na který se před smísením s vodou působí ultrafialovým zářením. Degradace organických látek ohrožených ve vodě je katalyzována kovy se snadno transformovatelnou valencí s výhodou solemi a oxidy železa hliníku, chrómu, manganu, molybdenu, vanadu, ceru a mědi. Způsob nalezne využití při čištění vody jak pro technologické účely, tak při čištění odpadní vody před jejím novým použitím nebo vypouštěním do recipientu.

Description

Vynález se týká čištění vod obsahujících nečistoty organického původu jejich degradací při průchodu oblastí působení kavitace.

V současné době se k čištění vod používají dle množství a kvality v ní rozpuštěných, případně suspendovaných látek, technologické postupy založené na fyzikálně chemických, chemických a biologických principech. V důsledku zhoršené kvality vody je v některých případech nutné uvedené postupy kombinovat, aby byla získána voda požadované kvality.

K čištění vod obsahujících organické znečištění se používají například tyto postupy:

Z řady fyzikálně chemických je možno uvést ionizující záření, z chemických postupů katalitický rozklad peroxidy z biologických postupů pak použití směsné kultury mikroorganismů ve výnosu, případně zakotvení na pevné fázi.

Všechny uvedené postupy mají některé nedostatky. Použití ionizujícího záření jako zdroje volných radikálů schopných oxidovat organické látky s sebou nese výstavbu nákladných zařízení a je z hlediska bezpečnosti práce problémová. Pokud se týče použití peroxidů, hlavní nevýhody tohoto způsobu spočívají v tom, že oxidační reakce probíhají efektivně v rozmezí 3 až 5, a dále v tom, že peroxid vstupuje současně i do řady dalších reakcí, čímž jeho potřeb ná dávka neúměrně narůstá. Realizace biologických postupů si vyžaduje výstavbu nákladných >. f zařízení, která jsou náročná na obestavený prostor, navíc se prokazuje, že v některých případech vzniklé metabolity mohou podporovat při následných úpravách těchto vod vznik karcinogenních látek.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob dle vynálezu, který vychází z toho, že degradace organických látek obsažených ve vodě dojde působením kavitace jednou až třicetkrát, s výhodou dvakrát až osmkrát s tím, že voda prochází jednou oblastí kavitace, nebo jsou oblasti kavitace řazeny za sebou. Před, případně mezi oblasti působení kavitace se rozptyluje do vody vzduch v množství 0,1 až 7 objemových dílů vzduchu na jeden objemový díl vody, na který se před jeho smísením s vodou působí ultrafialovým zářením.

Degradace organických látek obsažených ve vodě je katalyzována kovy se snadno transformo vatelnou valencí s výhodou solemi a oxidy železa, hliníku, chrómu, manganu, molybdenu, vanadu, céru a mědi.

Další výhodou způsobu dle vynálezu je to, že jeho použitím lze intentifikovat již provozovaná zařízení a že při jeho použití nedochází ke zvýšení obsahu solí ve vodě a vznikají minimální požadavky na pomocné chemikálie.

Použití způsobu dle vynálezu je objasněno na následujících příkladech.

Přikladl

Na modelovém cirkulačním zařízení o užitném objemu 20 1 byla čištěna voda z chladicího okruhu chemického kombinátu. Obsah organických látek v této vodě, který byl stanoven sumárním ukazatelem chemické spotřeby kyslíku (CHSK), činil 16,7 mg/1. Tato voda byla upravována při následujících režimech:

a) Počet průchodů místem vzniku kavitace: 1,5; 20; 30;

b) Počet objemových dílů vzduch na díl vody: 0; 0,1; 0,5; 7. Jeden objemový díl vzduchu, který před smísením s jedním objemovým dílem vody prošel přes zdroj širokopásmového ultrafialového zářeni (UV výbojka).

Výsledky čištění vyjádřené ve změně CHSK v mg/1 jsou uvedeny v následující tabulce /TAB 1/

Tabulka 1

Počet průchodů	Bez vzduchu	Přídavek vzduchu	Obj. d. vzduchu + obj. d. vody	UV záření
obj .	d. vzduchu/obj.	d. vody
	/	0,1/1	0,5/1	7,0/1	1,0/1,0
0	16,7	/	/	/	/
1	10,2	9,1	8,5	8,5	6,8
5	4,9	3,9	3,1	2,9	2,4
20	2,1	2,0	1,9	1,8	1,8
30	2,1	1,9	1,8	1,8	1,8
P ř í k	lad 2
Na	zařízením uvedeném	v příkladě	1 byla upravována povrchová voda o CHSK = 7	,2 mg/l,
do které	bylo k jednotlivým pokusům nadávkováno takové	množství	solí příslušných	kovů/ aby
voda po	smíšení obsahovala	následující	množství účinné	složky.	/Používaná vždy jedna složka/

železo	0,2	mg/l
hliník	0,1	mg/l
kobalt	0,1	mg/l
chrom	0,03	mg/l
mangan	0,1	mg/l
molybden	0,03	mg/l
vanad	0,01	mg/l
cér	0,02	mg/l
měd	0,03	mg/l

Výsledky z provedených pokusů jsou uvedeny v tabulce 2. (hodnoty CHSK mg/l)

Tabulka 2

Katalyzátor Počet průchodů místem vzniku kavitace hodnoty

CHSK mg/l

5 10

železo	4,7	1,9	1,9
hliník	4,3	1,9	1,8
kobalt	4,0	2,2	2,2
chrom	4,8	2,1	2,0
mangan	4,8	1,9	1,8
molybden	5,4	2,3	2,3
vanad	5,3	2,3	2,2
cér	5,2	2,5	2,5
měd	4,9	2,0	2,0
0	5,4	2,6	2,6

Příklad 3

V potrubí Js 400 o délce 1 800 b.m, kterým byla přiváděna voda o biochemické spotřebě kyslíku (BSK 5) v rozmezí 750 až 936 mg/l a chemické spotřebě kyslíku (CHSK) v rozmezí 1 150 až 1 420 mg/l na biologickou čistírnu, bylo realizováno jedno, tři a pět míst vzniku kavitace. Průměrné výsledky vždy z deseti dnů sledováni jsou uvedeny v tabulce 3.

Tabulka	3
				Po průchodu
Ukazatel	Vstup	Jedním	místem	Třemi místy	Pěti místy vzniku
	é (mg/1)	vzniku	kavitace	vzniku kavitace 0	vzniku kavitace ύ
CHSK	1 306	796	mg/1	496 mg/1	365 mg/1

Způsob dle vynálezu nalezne využití při čištění vody jak pro technologické účely, tak při čištění odpadní vody před jejím novým použitím nebo vypouštěním do recipientu.

Claims

pRedmět vynalezu

1. Způsob degradace organických látek obsažených ve vodě vyznačený tím, že k degradaci organických látek dochází působením kavitace, přičemž voda prochází oblastí působení kavitace jednou až třicetkrát, s výhodou dvakrát až osmkrát s tím, že voda prochází jednou oblastí kavitace, nebo jsou oblasti kavitace řazeny za sebou.
2. Způsob podlé bodu 1 vyznačený tim, že se před, případně mezi oblasti působení kavitace rozptyluje do vody vzduch v množství 0,1 až 7 objemových dílů na jeden objemový díl vody, s výhodou 0,7 až 2,0 objemové díly vzduchu na jeden objemový díl vody.
3. Způsob podle bodu 1 a 2 vyznačený tím, že se na rozptylovaný vzduch před smísením s vodou působí ultrafialovým zářením.
4. Způsob podle bodu 1, 2 a 3 vyznačený tím, že degradace organických látek se katalyzuje přidáváním kovů se snadno transformovatelnou valencí, s výhodou solemi a oxidy železa, hliníku, chrómu, manganu, molybdenu, vanadu, céru a mědi.