CZ2014983A3 - Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water - Google Patents

Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water Download PDF

Info

Publication number
CZ2014983A3
CZ2014983A3 CZ2014-983A CZ2014983A CZ2014983A3 CZ 2014983 A3 CZ2014983 A3 CZ 2014983A3 CZ 2014983 A CZ2014983 A CZ 2014983A CZ 2014983 A3 CZ2014983 A3 CZ 2014983A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
layer
vermiculite
cations
organic
modified
Prior art date
Application number
CZ2014-983A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ305778B6 (en
Inventor
Daniela Plachá
Martynková Gražyna Simha
Marcel Mikeska
Original Assignee
Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
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 Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava filed Critical Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority to CZ2014-983A priority Critical patent/CZ305778B6/en
Priority to PCT/CZ2015/000050 priority patent/WO2016107617A1/en
Publication of CZ2014983A3 publication Critical patent/CZ2014983A3/en
Publication of CZ305778B6 publication Critical patent/CZ305778B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/12Naturally occurring clays or bleaching earth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204Inorganic carriers, supports or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/14Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16Organic material
    • B01J39/17Organic material containing also inorganic materials, e.g. inert material coated with an ion-exchange resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/006Radioactive compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/101Sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/12Halogens or halogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163Nitrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/22Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/306Pesticides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/308Dyes; Colorants; Fluorescent agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil
    • C02F2101/327Polyaromatic Hydrocarbons [PAH's]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • C02F2101/345Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/36Organic compounds containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/40Organic compounds containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/343Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the pharmaceutical industry, e.g. containing antibiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/36Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/36Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
    • C02F2103/365Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006Cartridges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/18Removal of treatment agents after treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/24Separation of coarse particles, e.g. by using sieves or screens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Předkládané řešení se týká filtru s adsorpčním materiálem na bázi modifikovaných jílových minerálů, zejména vermikulitu a smektitů, určeného pro čištění vod kontaminovaných anorganickými i organickými látkami.The present invention relates to a filter with an adsorbent material based on modified clay minerals, in particular vermiculite and smectite, intended for the purification of water contaminated with inorganic and organic substances.

Description

FILTR PRO ODSTRANĚNÍ ANORGANICKÝCH I ORGANICKÝCH LÁTEK ZFILTER FOR REMOVAL OF INORGANIC AND ORGANIC SUBSTANCES Z

KONTAMINOVANÝCH VODCONTAMINATED WATERS

OBLAST TECHNIKYFIELD OF TECHNOLOGY

Předkládaný vynález se týká filtru s adsorpčním materiálem na bázi modifikovaných jílových minerálů, zejména vermikulitu a smektitů, určeného pro čištění vod kontaminovaných anorganickými i organickými látkami.The present invention relates to a filter with adsorption material based on modified clay minerals, especially vermiculite and smectites, intended for the purification of water contaminated with inorganic and organic substances.

DOSAVADNÍ STAV TECHNIKYSTATE OF THE ART

Řešení pro čištění vod kontaminovaných anorganickými i organickými látkami byla již patentována pro různé druhy adsorpčních materiálů a různé uspořádání filtrační jednotky.Solutions for cleaning water contaminated with inorganic and organic substances have already been patented for different types of adsorption materials and different arrangements of the filter unit.

V patentuj U^^35^01 je popsáno zařízení a způsob pro odstraňování olejů, uhlovodíků a jiných organických materiálů z vody, zejména z průmyslových odpadních vod, dešťové vody zachycené na pobřeží u ropných vrtů a výrobních plošin, adsorpcí na olejovém adsorbentu, zatímco stav adsorbentu je monitorován elektricky, příslušnou sondou pro určení, kdy potřebuje adsorbent vyměnit. Voda je dopravována do zařízení přes vodní potrubí tvaru U z výstupu umístěného ve spodní části usazovací nádrže. Voda začne protékat zařízením pouze po dosáhnutí určité gravitační tíhy vyvolané výškou hladiny vodního sloupce. Usazovací nádrž obsahuje uvnitř plovákový ventil a na vrcholu otvor pro příjem oleje. Plovákový ventil je umístěn uvnitř vnitřního pouzdra a je spojen s čerpadlem pro čerpání oleje do zásobní nádrže. Důležitý znak popsaného zařízení spočívá v dolů vybíhající části vodního potrubí, které je operativně propojeno s čisticími jednotkami obsahujícími olejový adsorbent, zejména organofilní jíl. Oddělená voda teče samospádem přes vodní potrubí a je dopravována do zmíněné čisticí jednotky s organofilními jíly. Organofilní jíl adsorbuje uhlovodíky, oleje a další organické látky, které jsou unášeny s vodou tekoucí přes potrubí, vhodný je pro úplné odstranění uhlovodíků, zejména méně než 10 ppm. Vyčištěná voda odtéká samospádem přes výstupní otvor v čisticí jednotce zpět do oceánu.Patent U^^35^01 describes an apparatus and method for removing oils, hydrocarbons, and other organic materials from water, especially from industrial wastewater, rainwater collected on the coast near oil wells and production platforms, by adsorption on an oil adsorbent, while the condition of the adsorbent is monitored electrically, with an appropriate probe to determine when the adsorbent needs to be replaced. Water is delivered to the device via a U-shaped water pipe from an outlet located at the bottom of the settling tank. Water begins to flow through the device only after reaching a certain gravitational force caused by the height of the water column. The settling tank contains a float valve inside and an oil intake hole at the top. The float valve is located inside the inner housing and is connected to the pump to pump the oil into the storage tank. An important feature of the described device lies in the downward-extending part of the water pipe, which is operatively connected to cleaning units containing oil adsorbent, especially organophilic clay. The separated water flows by gravity through the water pipe and is transported to the aforementioned purification unit with organophilic clays. Organophilic clay adsorbs hydrocarbons, oils and other organic substances that are entrained with the water flowing through the pipeline, it is suitable for complete removal of hydrocarbons, especially less than 10 ppm. The cleaned water drains by gravity through the outlet opening in the cleaning unit back into the ocean.

-2V přihlášce vynálezu GB(1^1^715 je dále popsáno zařízení, které se týká odstraňování oleje z vody v provozu, kde je olejem kontaminovaná voda získaná jako odpadní, například po výplachu tankerů, v ropných rafineriích apod. Zařízení pro odstraňování oleje z vody obsahuje tři olejová lůžka, což je místo, kde se zachytává olej, pak usazovací zónu po proudu lůžek a filtr, který je umístěn před lůžky. Lůžka mohou obsahovat antracit, dřevěné uhlí, polystyren, polyethylen, polypropylen, vermikulit nebo písek. Filtr může zahrnovat vlákno zacetátu celulózy na polypropylenovém jádru.-2 The invention application GB(1^1^715 further describes a device that relates to the removal of oil from water in operation, where oil-contaminated water is obtained as waste, for example after washing tankers, in oil refineries, etc. Device for removing oil from of water contains three oil beds, which is where the oil is captured, then a settling zone downstream of the beds, and a filter that is placed in front of the beds. The beds can contain anthracite, charcoal, polystyrene, polyethylene, polypropylene, vermiculite, or sand. The filter can include cellulose acetate fiber on a polypropylene core.

V přihlášce vynálezu CN103991915 je popsáno zařízení, které slouží pro čistění vod a které zahrnuje dvě komory, přičemž aspoň jedna obsahuje anorganické částice vhodné pro čištění vod a alespoň jedna obsahuje biocid. Anorganické částice jsou například porézní keramické částice, smektitový jíl, perlit, vermikulit, zeolit, nebo jejich kombinace. Filtrační zařízení zajišťuje proměnu znečištěné vody na pitnou. První stupeň filtrace obsahuje anorganické částice a druhý stupeň filtrace obsahuje biocid. Nejméně 95 procent z anorganických částic projde přes 20 000 mikronové síto a alespoň 95 procent neprojde přes 20 mikronové síto. Anorganické částice mají kationovou kapacitu od 1 do 200 miliekvivalentů na 100 gramů.The invention application CN103991915 describes a device that is used for water purification and that includes two chambers, at least one of which contains inorganic particles suitable for water purification and at least one of which contains a biocide. Inorganic particles are, for example, porous ceramic particles, smectite clay, perlite, vermiculite, zeolite, or combinations thereof. Filtration equipment ensures the transformation of polluted water into potable water. The first stage of filtration contains inorganic particles and the second stage of filtration contains a biocide. At least 95 percent of the inorganic particles pass the 20,000 micron sieve and at least 95 percent do not pass the 20 micron sieve. Inorganic particles have a cationic capacity from 1 to 200 milliequivalents per 100 grams.

V přihlášce vynálezu $(. JPH07310295 je popsán vynález, který se zejména týká způsobu pro odstranění anorganických látek a olejů v procesu při recyklaci papíru. Způsob zpracování odpadního papíru, olejů a anorganických látek vyžaduje použití organojílu jako ošetřujícího prostředku v odpadovém vodném systému. Působení organojílu v odpadovém vodném systému účinně odstraňuje výše uvedené olejové i anorganické složky. Amoniové soli, použité pro vytvoření organojílu in situ reakcí s kationem uvolněným z odpadního papíru, slouží k rozvlákňování papíru. Organojíl se nechá reagovat 30 min při 65 °C a pak se přidají povrchově aktivní látky. Organojíly generované in situ jsou složeny z různých amoniových solí a je výhodné je použít k záchytu významného podílu olejových kontaminací obsažených v odpadním papíru.In the invention application $(. JPH07310295, an invention is described, which mainly relates to a method for removing inorganic substances and oils in the process of paper recycling. The method of processing waste paper, oils and inorganic substances requires the use of organoclay as a treatment agent in the waste water system. Effect of organoclay effectively removes the aforementioned oily and inorganic components in the waste water system. Ammonium salts, used to create organoclay in situ by reacting with the cation released from waste paper, are used for pulping the paper. The organoclay is allowed to react for 30 min at 65 °C and then added on the surface active substances Organoclays generated in situ are composed of various ammonium salts and are advantageously used to capture a significant proportion of oil contamination contained in waste paper.

Dosavadní stav techniky řeší pouze kolony s náplní jednoho druhu adsorbentu, určené zejména pro odstranění jednoho typu ropných a olejových látek, případné jiných organických znečišťujících látek.The current state of the art deals only with columns filled with one type of adsorbent, intended especially for the removal of one type of petroleum and oil substances, and possibly other organic pollutants.

-3Z české přihlášky vynálezu PV 2008-462 je znám způsob modifikace vermikulitu na adsorpční materiál, který je použitelný k zachycení nežádoucích látek z odpadních vod nebo jiných ekologicky znečištěných vod a z odpadních plynů. Adsorpční materiál pro zadržení toxických škodlivin tvořený mikrovlákenným a nanovlákenným dvoufázovým textilním materiálem obsahujícím fylosilikát, např. vermikulit, jeho filtrační a adsorpční vlastnosti a jeho použití pro adsorpci chemických a/nebo biologických bojových látek jsou popsány v české přihlášce vynálezu PV 2013-451. Dále je zde popsán také ochranný kompozitní systém, který adsorpční materiál obsahuje a který se používá k výrobě oděvů nebo krytů.-3 From the Czech invention application PV 2008-462, a method of modifying vermiculite into an adsorptive material is known, which can be used to capture unwanted substances from wastewater or other ecologically polluted waters and from waste gases. Adsorption material for the retention of toxic pollutants consisting of microfiber and nanofiber two-phase textile material containing phyllosilicate, e.g. vermiculite, its filtering and adsorption properties and its use for adsorption of chemical and/or biological warfare agents are described in the Czech invention application PV 2013-451. Furthermore, a protective composite system is also described here, which contains an adsorptive material and which is used for the production of clothing or covers.

Cílem vynálezu je návrh širokospektrálního filtru pro současné odstranění různých typů anorganických i organických látek z kontaminovaných vod.The goal of the invention is the design of a broad-spectrum filter for the simultaneous removal of various types of inorganic and organic substances from contaminated water.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Cíle vynálezu je dosaženo filtrem pro odstranění anorganických i organických látek z kontaminovaných vod tvořený^pláštěm opatřeným spodním dnem a odnímatelným víkem a dále vstupem vody a výstupem vody, uvnitř kterého je umístěna patrona s adsorpčním materiálem na bázi modifikovaných jílových minerálů, jehož podstata spočívá v tom, že adsorpční materiál je uspořádaný ve vrstvách, které zahrnují alespoň jednu vrstvu modifikovaného jílového minerálu s organickými kationy s různě dlouhými řetězci a alespoň jednu vrstvu na bázi přírodního jílového minerálu nebo jílového minerálu v sodné formě.The aim of the invention is achieved by a filter for the removal of inorganic and organic substances from contaminated water consisting of a shell equipped with a lower bottom and a removable lid, as well as a water inlet and a water outlet, inside which is placed a cartridge with an adsorptive material based on modified clay minerals, the essence of which is that , that the adsorption material is arranged in layers that include at least one layer of modified clay mineral with organic cations of different chain lengths and at least one layer based on natural clay mineral or clay mineral in sodium form.

Pro přípravu vrstvených adsorpčních materiálů lze s výhodou použít jakékoliv jílové minerály patřící do skupiny smektitů a vermikulitu, přičemž směsný adsorpční materiál je definován velikostí částic a množstvím a typem vyměněných kationů ve struktuře původního jílového minerálu. Velikost částic je udána v patentu PV 2008462. Typem kationů jsou myšleny - monoionní sodná forma vermikulitu (v mezivrství jsou obsaženy převážně sodné kation^, dále organické formy vermikulitu obsahující organické kationy s dlouhými uhlovodíkovými řetězci, s aromatickými jádry, s krátkými uhlovodíkovými řetězci apod.For the preparation of layered adsorptive materials, any clay minerals belonging to the group of smectites and vermiculite can be used with advantage, while the mixed adsorptive material is defined by the size of the particles and the amount and type of exchanged cations in the structure of the original clay mineral. The size of the particles is given in patent PV 2008462. By the type of cations we mean - the monoionic sodium form of vermiculite (the interlayer contains mainly sodium cation^, and organic forms of vermiculite containing organic cations with long hydrocarbon chains, with aromatic nuclei, with short hydrocarbon chains, etc.

-4- ·’*. '· : : : · ·-4- ·'*. '· : : : · ·

Pro zachycení alifatických uhlovodíků s dlouhými řetězci, například olejů a ropných látek, je výhodné, zahrnuje-li adsorpční materiál vrstvu jílového minerálu modifikovaného alifatickými organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18, přičemž mohou být použity amoniové, fosfoniové a sulfoniové, ale i pyridiniové nebo piperidiniové kationy, které mají alespoň jeden dlouhý uhlovodíkový řetězec.For the capture of long-chain aliphatic hydrocarbons, for example oils and petroleum substances, it is advantageous if the adsorbent material comprises a layer of clay mineral modified with aliphatic organic cations with at least one long carbon chain C12-C18, wherein ammonium, phosphonium and sulfonium can be used, but also pyridinium or piperidinium cations having at least one long hydrocarbon chain.

Pro zachycení a odstranění organických látek polárnějšího charakteru, např. nižší chlorované uhlovodíky, deriváty fenolu apod., s hodnotou Kow kolem je výhodné, obsahuje-li adsorpční materiál vrstvu jílového minerálu modifikovaného organickými kationy, zejména amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými, s krátkými uhlovodíkovými řetězci (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými).For the capture and removal of organic substances of a more polar nature, e.g. lower chlorinated hydrocarbons, phenol derivatives, etc., with a Kow value of around chains (methyl, ethyl, propyl, butyl).

Tento vynález je založen na předpokladu, že jednou z charakteristických vlastností adsorpčních materiálů na bázi jílových minerálů, včetně vermikulitu a smektitu, je kationově výměnná kapacita, která udává množství kationů v mezivrství vrstevnatých struktur jílových minerálů.This invention is based on the premise that one of the characteristic properties of adsorbent materials based on clay minerals, including vermiculite and smectite, is the cation exchange capacity, which indicates the amount of cations in the interlayer of layered structures of clay minerals.

Jílové minerály jsou velmi levný přírodní materiál, který je velmi dobře dostupný a zdravotně nezávadný, modifikace je jednoduchý nenáročný proces, modifikátory jsou rovněž levné. Navíc odpadní materiál se dá zpracovat a v závislosti na kontaminaci může být po likvidačním procesu navržen k dalšímu využitíClay minerals are a very cheap natural material that is very readily available and harmless to health, the modification is a simple, undemanding process, the modifiers are also cheap. In addition, the waste material can be treated and, depending on the contamination, can be designed for further use after the disposal process

Pro organickou modifikaci jílových minerálů, zejména vermikulitu lze použít různá množství organických kationů, které jsou vyměněny za kationy anorganické, v rozsahu % kationové výměnné kapacity. Při 20% výměně kationů by teoreticky mělo být 20 % původních anorganických kationů vyměněno za organické kationy a 80 % původních anorganických by mělo v mezivrství zůstat.For the organic modification of clay minerals, especially vermiculite, various amounts of organic cations can be used, which are exchanged for inorganic cations, in the range of % of the cation exchange capacity. At 20% cation exchange, theoretically 20% of the original inorganic cations should be exchanged for organic cations and 80% of the original inorganic cations should remain in the interlayer.

Modifikace jílových minerálů může být provedena různými způsoby s využitím různých organických kationů a výměny anorganických kationů. Výměna kationů může být provedena do různého stupně, avšak optimální je výměna pouze do určitého stupně, jinak se účinnost adsorbentu snižuje a vzniká odpor náplně vůči kontaminované vody. Jako výhodnou se jeví modifikace v rozmezí alespoň 1 (^p0 % hodnoty kationové výměnné kapacity použitého jílového minerálu.Modification of clay minerals can be done in a variety of ways using various organic cations and inorganic cation exchange. The exchange of cations can be carried out to a different degree, but the exchange is optimal only to a certain degree, otherwise the effectiveness of the adsorbent decreases and the resistance of the filling to contaminated water arises. A modification in the range of at least 1 (^p0% of the value of the cation exchange capacity of the clay mineral used appears to be advantageous.

-5Modifikátory jsou organické kationy a pro modifikaci můžou být použity jakékoliv, například amoniové, pyridiniové, piperidiniové, fosfoniové či sulfoniové kationy s různě dlouhými uhlovodíkovými řetězci. Mají vliv na organojílové sorpční vlastnosti, jako je sorpční kapacita a sorpční mechanismus. Vzniklé adsorpční a organofilní jíly jsou sice na první pohled stejné, ale liší se podstatou interakce. Je známo, že organické kationy s krátkými uhlovodíkovými řetězci (tetramethylamfyonium či trimethylbenzylamb|onium) tvoří tzv. adsorpční organojíly, které jsou charakterizovány vysokou sorpční kapacitou a kompetitivní adsorpcí látek dle Langmuirovy nebo Freindlichovy izotermy. Organické kationy s dlouhými uhlovodíkovými řetězci (hexadecyltrimethylamŘfonium, hexadecylpyridinium, dioktadecyldimethylarr^onium) tvoří organofilní organojíly a sorpce organických látek z vody je popsána lineární izotermou v širokém rozmezí koncentrací, jsou charakterizovány vysokou sorpční účinností a nekompetitivní sorpcí. Sorpce odpovídá rozdělovacímu procesu, ve kterém organické kationy tvoří kvazi-lipofilní fázi, ve které se organické látky kumulují.-5 Modifiers are organic cations and any can be used for modification, for example ammonium, pyridinium, piperidinium, phosphonium or sulfonium cations with different lengths of hydrocarbon chains. They have an effect on organoclay sorption properties such as sorption capacity and sorption mechanism. The resulting adsorption and organophilic clays are the same at first glance, but they differ in the nature of the interaction. It is known that organic cations with short hydrocarbon chains (tetramethylamphyonium or trimethylbenzylamb|onium) form so-called adsorptive organoclays, which are characterized by high sorption capacity and competitive adsorption of substances according to the Langmuir or Freindlich isotherm. Organic cations with long hydrocarbon chains (hexadecyltrimethylammonium, hexadecylpyridinium, dioctadecyldimethylarr^onium) form organophilic organoclays, and the sorption of organic substances from water is described by a linear isotherm in a wide range of concentrations, they are characterized by high sorption efficiency and non-competitive sorption. Sorption corresponds to a partitioning process in which organic cations form a quasi-lipophilic phase in which organic substances accumulate.

Organické kationy s krátkými uhlovodíkovými řetězci (např. tetramethylam^onium) jsou vzájemně izolovány v mezivrstevném prostoru a obklopeny siloxanovým povrchem. Siloxanový povrch mezi organickými kationy tvoří primární adsorpční místa pro aromatické uhlovodíky. Organické kationy s dlouhými uhlovodíkovými řetězci (např. hexadecyltrimethylamhjonium) vyplňují mezivrstevní prostor a tento hydrofobní prostor je rozdělovacím mediem pro nepolární organické látky. Adsorpční organojíly s krátkými uhlovodíkovými řetězci jsou účinnými adsorbenty pro látky s nižší hodnotou Kow> zatímco organofilní organojíly s dlouhými uhlíkatými řetězci jsou účinnými adsorbenty pro organické látky s vyššími hodnotami KowKombinací různě modifikovaných jílových minerálů v kolonovém uspořádání dojde ke zvýšení účinnosti dekontaminačního procesu s ohledem na možný výskyt jak anorganických, tak organických látek. Adsorbent však lze zároveň využít i pro jediný typ kontaminace.Organic cations with short hydrocarbon chains (e.g. tetramethylammonium) are mutually isolated in the interlayer space and surrounded by a siloxane surface. The siloxane surface between organic cations forms the primary adsorption sites for aromatic hydrocarbons. Organic cations with long hydrocarbon chains (e.g., hexadecyltrimethylammonium) fill the interlayer space, and this hydrophobic space is a partitioning medium for nonpolar organics. Adsorption organoclays with short hydrocarbon chains are effective adsorbents for substances with a lower Kow> value, while organophilic organoclays with long carbon chains are effective adsorbents for organic substances with higher Kow values. The combination of differently modified clay minerals in a column arrangement will increase the efficiency of the decontamination process with regard to possible occurrence of both inorganic and organic substances. However, the adsorbent can also be used for a single type of contamination.

Postup pro čištění odpadních vod od organických, či anorganických látek modifikovanými jílovými minerály zahrnuje následující kroky. V prvním kroku je kontaminovaná voda vedena přes aspoň jednu kolonu, v které jsou uspořádány alespoň jedna vrstva adsorbentu na bázi organojílu a jedna vrstva na bázi přírodníhoThe procedure for cleaning wastewater from organic or inorganic substances modified with clay minerals includes the following steps. In the first step, the contaminated water is passed through at least one column, in which at least one layer of adsorbent based on organoclay and one layer based on natural

-6jílového minerálu nebo jílového minerálu v sodné formě a v dalším kroku přechází přes membránu propustnou pro vodu, ale ne pro organojíly a jílové minerály, aby byla zbavena jílového materiálu a mohla se použít pro nezávadné užití.-6 clay mineral or clay mineral in sodium form and in the next step passes through a membrane permeable to water, but not to organoclays and clay minerals, so that it is freed from clay material and can be used for harmless use.

Filtr je tvořen pláštěm s výhodou z plastu nebo z kovového materiálu pro průmyslové využití, do kterého lze vložit patronu naplněnou adsorpčním materiálem dle požadovaného účinku. Velikost filtru je dána oblastí použití, například pro domácnost, průmysl apod.The filter consists of a shell preferably made of plastic or metal material for industrial use, into which a cartridge filled with adsorptive material can be inserted according to the desired effect. The size of the filter is determined by the area of use, for example for household, industry, etc.

Obecně se filtr skládá ze síta, které odstraňuje hrubé příměsi a nečistoty, přičemž musí být snadno vyjímatelné a čistitelné, dále se skládá z keramického filtru, například na bázi cordieritové keramiky, zachycujícího pevné částice, přičemž velikost pórů je max. 1 pm, dále následují vrstvy modifikovaného jílového materiálu, poslední vrstvu tvoří přírodní jílový materiál nebo jílový materiál v sodné formě z důvodu zachycení možných uvolněných organických kationů, a na konci filtrační náplně je opět keramický filtr, např. na bázi cordieritové keramiky zachycující částice jílového materiálu, tentokrát s velikostí pórů 0,200,8 pm. Průtok čištěné vody může být veden shora či protiproudem, avšak dle toho musí být uspořádány jednotlivé vrstvy náplně, přičemž na výstupu je vždy vrstva čistého jílového minerálu, v tomto případě to je vermikulit, pro dočištění vody.In general, the filter consists of a screen that removes coarse impurities and impurities, and must be easily removable and cleanable, and also consists of a ceramic filter, for example, based on cordierite ceramics, which captures solid particles, with a pore size of max. 1 pm, and the following layers of modified clay material, the last layer consists of natural clay material or clay material in sodium form due to the capture of possible released organic cations, and at the end of the filter cartridge there is again a ceramic filter, e.g. based on cordierite ceramics, capturing particles of clay material, this time with a pore size 0.200.8 pm. The flow of purified water can be conducted from above or countercurrently, but the individual layers of the filling must be arranged accordingly, while at the outlet there is always a layer of pure clay mineral, in this case it is vermiculite, for water purification.

Pouzdro filtru může být s výhodou vytvořeno z takového materiálu a v takovém tvaru, aby také plnilo funkci membrány a nepropouštělo částice organojílu a jílového minerálu, ale jenom částice vody. Proces zavedení a oddělení organojílu z kontaminované vody je tak usnadněn pomocí vyměnitelného pouzdra.The filter housing can be advantageously made of such a material and in such a shape that it also fulfills the function of a membrane and does not pass particles of organoclay and clay mineral, but only particles of water. The process of introducing and separating the organoclay from the contaminated water is thus facilitated by means of a replaceable case.

S uspořádáním filtru naznačeným výše organojílové částice a částice jílového minerálu v přírodní nebo sodné formě zůstávají prakticky na stejném místě, zatímco tok kapaliny, v tomto případě kontaminované vody, protéká přes všechny vrstvy organojílu a nemodifikovaného jílového minerálu. Takové provedení filtru zabraňuje problému zanášení a poklesu tlaku.With the filter arrangement indicated above, the organoclay particles and the clay mineral particles in natural or sodium form remain virtually in the same place, while the flow of liquid, in this case contaminated water, flows through all the layers of organoclay and unmodified clay mineral. Such a design of the filter prevents the problem of clogging and pressure drop.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález je dále přiblížen pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje pohled na filtr, obr. 2 znázorňuje patronu s náplní naplněnou adsorbentem tvořeným směsí různě modifikovaných vermikulitů a doplněnou přírodním vermikulitem neboThe invention is further illustrated with the help of drawings, where Fig. 1 shows a view of the filter, Fig. 2 shows a cartridge filled with an adsorbent consisting of a mixture of variously modified vermiculites and supplemented with natural vermiculite or

-7- .·’.*· : : : · · ”*· vermikulitem v sodné formě, obr. 3 znázorňuje patronu obsahující adsorbent umístěnou ve filtru, obr. 4 znázorňuje filtr s pouzdrem provedeným jako membrána, uvnitř které je umístěna náplň adsorbentu, obr. 5 znázorňuje další tvarové provedení filtru a obr. 6 znázorňuje jedno z možných propojení filtrů.-7- .·'.*· : : : · · ”*· with vermiculite in sodium form, Fig. 3 shows a cartridge containing an adsorbent placed in a filter, Fig. 4 shows a filter with a case designed as a membrane, inside which the adsorbent filling is placed , Fig. 5 shows another form of the filter and Fig. 6 shows one of the possible connections of the filters.

Příkladné uskutečnění vynálezuExemplary implementation of the invention

Předložený vynález není omezen na provedení popsaná níže a znázorněná na připojených obrázcích.The present invention is not limited to the embodiments described below and shown in the attached figures.

Vynález řeší filtr 1 tvořený pláštěm 2 opatřeným spodním dnem 4 a odnímatelným víkem 6, jak je patrné z obr. 1 a obr. 2. Na plášť 2 doléhá dno 4 opatřené výstupem 8 vody a odnímatelné víko 6 opatřené vstupem 7 vody, přes který vstupuje do filtru 1 voda, organické i anorganické látky, přičemž přes výstup 8 vody je odváděna separovaná voda.The invention deals with a filter 1 consisting of a shell 2 equipped with a lower bottom 4 and a removable lid 6, as can be seen from Fig. 1 and Fig. 2. A bottom 4 provided with an outlet 8 of water and a removable lid 6 equipped with an inlet 7 of water, through which water enters water, organic and inorganic substances into the filter 1, while the separated water is removed via the water outlet 8.

Vstup 7 je v plášti 2 s výhodou umístěn na víku 6 a výstup 8 zase na spodním dnu 4 pláště, což způsobuje přirozený vodní spád směrem dolů. Uvnitř pláště 2 mezi vstupem 7 a výstupem 8 je umístěna patrona 3, ve které je uspořádán adsorpční materiál 10 dle požadovaného účinku. Takovým materiálem může například být směs různě modifikovaných vermikulitů, doplněná přírodním vermikulitem, která je definována velikostí částic a množstvím a typem výměnných kationů ve struktuře původního vermikulitu.In the casing 2, the inlet 7 is advantageously located on the cover 6 and the outlet 8 on the lower bottom 4 of the casing, which causes a natural water fall downwards. Inside the casing 2, between the inlet 7 and the outlet 8, a cartridge 3 is placed, in which the adsorptive material 10 is arranged according to the desired effect. Such a material can be, for example, a mixture of variously modified vermiculites, supplemented with natural vermiculite, which is defined by the size of the particles and the amount and type of exchangeable cations in the structure of the original vermiculite.

Dále se filtr 1. skládá ze síta 9, které odstraňuje hrubé příměsi a nečistoty a musí být snadno vyjímatelné a čistitelné, dále se skládá z keramického filtru 13, například na bázi cordieritové keramiky zachycujícího pevné částice, přičemž velikost pórů je max. 1 pm. Uvnitř patrony 3 jsou uspořádány jednotlivé vrstvy modifikovaného jílového minerálu, zejména vermikulitu, s různými organickými kationy, poslední vrstvu dále tvoří čistý vermikulit z důvodu zachycení možných uvolněných organických kationů. A na konci filtru je opět uložen keramický filtr 13 (např. na bázi cordieritové keramiky) zachycující částice vermikulitu tentokrát s velikosti pórů 0,^^,8 pm. Průtok čištěné vody může být veden shora či protiproudem, avšak dle toho musí být uspořádány vrstvy, přičemž na výstupu 8 je vždy vrstva čistého jílového minerálu, v tomto případě to je vermikulit, pro dočištění vody.Furthermore, the filter 1. consists of a sieve 9, which removes coarse impurities and dirt and must be easily removable and cleanable, and also consists of a ceramic filter 13, for example, based on cordierite ceramics that captures solid particles, while the pore size is max. 1 pm. Individual layers of modified clay mineral, especially vermiculite, with various organic cations are arranged inside the cartridge 3, the last layer also consists of pure vermiculite in order to trap possible released organic cations. And at the end of the filter, a ceramic filter 13 (e.g. based on cordierite ceramics) is placed again, capturing vermiculite particles this time with a pore size of 0.^^,8 pm. The flow of purified water can be conducted from above or countercurrently, but the layers must be arranged accordingly, while at outlet 8 there is always a layer of pure clay mineral, in this case it is vermiculite, for water purification.

-8Patrona 3 může být nahrazena pouzdrem 31, které je volně vložené do pláště 2. Pouzdro 31 může nabývat jakéhokoli tvaru, který je buď perforovaný, nebo porézní ve tvaru sítě nebo podobně. V pouzdře 31 je umístěn adsorpční materiál 10 obsahující určité množství organojílu, tedy reakční produkt po modifikaci jílového minerálu, zejména vermikulitu.-8 The cartridge 3 can be replaced by a sleeve 31, which is loosely inserted into the jacket 2. The sleeve 31 can take any shape, which is either perforated or porous in the form of a net or the like. Adsorption material 10 containing a certain amount of organoclay, i.e. a reaction product after modification of clay mineral, especially vermiculite, is placed in the case 31.

Podle tohoto vynálezu, například výše uvedený adsorpční materiál 10 je umístěný v alespoň jednom vyměnitelném pouzdře 31, které je propustné pro kapaliny, ale ne pro organojílové částice, což umožňuje průtok vody.According to the present invention, for example, the adsorbent material 10 mentioned above is placed in at least one replaceable housing 31, which is permeable to liquids, but not to organoclay particles, allowing the flow of water.

V zájmu dosažení co největší kontaktní plochy může být výše uvedené pouzdro 31, jak je znázorněno podrobněji na obr. 4, vyrobeno například ve tvaru podélného pytle, který se nachází uvnitř vnějšího pláště 2 například ve tvaru cylindrického válce.In order to achieve the largest possible contact area, the above-mentioned housing 31, as shown in more detail in Fig. 4, can be made, for example, in the shape of a longitudinal bag, which is located inside the outer casing 2, for example in the shape of a cylindrical cylinder.

V tomto případě je mezi náplní 10 s organojílem a pláštěm 2 vytvořen prostor ϋ, který umožňuje organojílu bobtnat a který zajišťuje, že směs vody a organických či anorganických částic může proniknout do pouzdra 31 prostřednictvím všech vnějších a interně vytvořených ploch.In this case, a space ϋ is formed between the organoclay filling 10 and the casing 2, which allows the organoclay to swell and which ensures that the mixture of water and organic or inorganic particles can penetrate into the casing 31 through all external and internally formed surfaces.

Patrona 3 je dále opatřena vstupem/výstupem 12 pro vpouštění znečistěné vody a vypouštění vyčištěné vody, který je v tomto případě napojen na výstup 8, přičemž výstup 8 lze napojit na odvodní potrubí nebo na další vstup 7 pláště dalšího filtru 1, jak je znázorněno na obr. 6.The cartridge 3 is further provided with an inlet/outlet 12 for the admission of polluted water and the discharge of purified water, which in this case is connected to the outlet 8, whereby the outlet 8 can be connected to the drainage pipe or to another inlet 7 of the jacket of another filter 1, as shown in Fig. 6.

Filtr 1 podle vynálezu funguje jednoduše a způsob čištění probíhá následovně. Prostřednictvím vstupu 8* se znečištěná voda přivádí do pláště 2, ve kterém se podstatná část nečistot adsorbuje při styku s adsorpčním materiálem umístěným v pouzdře 31 nebo v patroně 3, v nichž je umístěn adsorpční materiál 10, přes kteréž čištěná voda protéká.Filter 1 according to the invention works simply and the cleaning method is as follows. Through the inlet 8*, the polluted water is fed into the shell 2, in which a substantial part of the impurities are adsorbed in contact with the adsorptive material located in the case 31 or in the cartridge 3, in which the adsorptive material 10 is located, through which the purified water flows.

Pro eliminaci organických látek, nízkomolekulárních a vysokomolekulárních typu chlorovaných uhlovodíků - chlorované ethany a etheny, perzistentní organické polutanty, je patrona 3 plněna adsorbentem obsahujícím vermikulit modifikovaný organickými kationy s krátkými uhlíkatými řetězci a dlouhými uhlíkatými řetězci. Výhodně může být směsný adsorbent uspořádán v patroně 3 nebo pouzdře 31, jak je patrné na obr. 3.To eliminate organic substances, low-molecular and high-molecular types of chlorinated hydrocarbons - chlorinated ethanes and ethenes, persistent organic pollutants, cartridge 3 is filled with an adsorbent containing vermiculite modified with organic cations with short carbon chains and long carbon chains. Advantageously, the mixed adsorbent can be arranged in the cartridge 3 or the case 31, as can be seen in Fig. 3.

Ρ^ό odstranění organických látek a kovů je patrona 3 opatřena adsorpční^ materiál 10 na bázi modifikovaného vermikulitu s organickými kationy s různě tli# dlouhými řetězci a nemodifikovaný vermikulit1^For the removal of organic substances and metals, the cartridge 3 is equipped with an adsorptive material 10 based on modified vermiculite with organic cations with different long chains and unmodified vermiculite 1

Pro odstranění organických látek a kovů a patogenních mikroorganismů je patrona 3 opatřena adsorpční materiál 10 obsahujícím modifikovaný vermikulit s organickými kationy s různě dlouhými řetězci a nemodifikovaný vermikulit.To remove organic substances and metals and pathogenic microorganisms, the cartridge 3 is equipped with an adsorption material 10 containing modified vermiculite with organic cations of different chain lengths and unmodified vermiculite.

Adsorpční materiál 10, který je použit jako náplň do patrony 3, mohou tvořit následující vrstvy:The adsorption material 10, which is used as a filling in the cartridge 3, can form the following layers:

Vrstva 101 — vermikulit modifikovaný organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem (počet uhlíkových atomů alespoň 12 až 18 - C12 —Cis), modifikace v rozmezí alespoň 10^ -50 % kationové výměnné kapacity, případně i více, v případě vyšší kationové výměny je vhodné použít směs modifikovaného jílového minerálu a inertního materiálu (např. expandovaný jíl Liapor) pro umožnění průtoku kontaminované vody, protože modifikovaný jíl má hydrofobní povrch. Zachytí se zejména alifatické uhlovodíky s dlouhými řetězci - oleje, ropné látky i látky s afinitou k vrstvě 2.Layer 101 — vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with at least one long carbon chain (number of carbon atoms at least 12 to 18 - C12 —Cis), modification in the range of at least 10^-50% cation exchange capacity, possibly even more , in the case of higher cation exchange, it is advisable to use a mixture of modified clay mineral and inert material (e.g. Liapor expanded clay) to allow the flow of contaminated water, because the modified clay has a hydrophobic surface. In particular, aliphatic hydrocarbons with long chains - oils, petroleum substances and substances with an affinity for layer 2 - are captured.

Vrstva 102 - zahrnuje vermikulit modifikovaný organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, zejména pyridiniovými nebo piperidiniovými kationy, ale mohou být použity i amoniové, fosfoniové a sulfoniové, které mají alespoň jeden uhlovodíkový řetězec obsahující aromatické benzenové jádro (tetrafenylfosfonium, benzyltrimethylamhjonium) modifikace v rozmezí alespoň 1^0 % kationové výměnné kapacity, případně i více. V případě vyšší kationové výměny je vhodné použít směs modifikovaného jílového minerálu a inertního materiálu, např. expandovaný jíl Liapor, pro umožnění průtoku kontaminované vody, protože modifikovaný jíl má hydrofobní povrch. Zachytí se zejména složitější polycyklické aromatické sloučeniny - uhlovodíky, nebo jejich deriváty obsahující různé heteroatomy nesoucí volný elektronový pár, i nižší alifatické deriváty uhlovodíků, nesoucí různé heteroatomy. Účinné i pro odstranění dusičnanových, chloristanových, chloridových, síranových, chromitých, fosforečnanových a jiných anionů a pro odstranění léčiv, barviv a pesticidů ž odpadních či povrchových vod, i pro anionové radionuklidy (Tc a jod). Účinnost této vrstvy je dána přítomností aromatického jádra ve struktuře organického kationu.Layer 102 - includes vermiculite modified with organic cations with at least one long C12-C18 carbon chain and at least one aromatic nucleus, especially pyridinium or piperidinium cations, but ammonium, phosphonium and sulfonium cations having at least one hydrocarbon chain containing an aromatic benzene nucleus can also be used (tetraphenylphosphonium, benzyltrimethylammonium) modification in the range of at least 1^0% of the cation exchange capacity, possibly even more. In the case of higher cation exchange, it is advisable to use a mixture of modified clay mineral and inert material, e.g. Liapor expanded clay, to allow the flow of contaminated water, because the modified clay has a hydrophobic surface. In particular, more complex polycyclic aromatic compounds - hydrocarbons, or their derivatives containing various heteroatoms carrying a free electron pair, as well as lower aliphatic derivatives of hydrocarbons carrying various heteroatoms - are captured. Also effective for removing nitrate, perchlorate, chloride, sulfate, chromic, phosphate and other anions and for removing drugs, dyes and pesticides from wastewater or surface water, as well as for anionic radionuclides (Tc and iodine). The effectiveness of this layer is determined by the presence of an aromatic nucleus in the structure of the organic cation.

-10Vrstva 103 zahrnuje - vermikulit modifikovaný organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci, např. tetramethylamjř|onium, tetraethylam|i|onium apod., pro odstranění organických látek polárnějšího charakteru (nižší chlorované uhlovodíky, deriváty fenolu apod.) s hodnotou Kow kolem 2^ Vhodné rovněž pro léčiva, pesticidy apod.-10 Layer 103 includes - vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains, e.g. tetramethylammonium, tetraethylammonium, etc., to remove organic substances of a more polar nature (lower chlorinated hydrocarbons, phenol derivatives, etc.) with a K ow value of around 2^ Also suitable for medicines, pesticides, etc.

Vrstva 104 - vermikulit v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů. Protože účinnost vermikulitu pro anorganické aniony je nízká z důvodu jeho záporného náboje na vrstvách uvnitř jeho struktury, z tohoto důvodu lze účinnost této vrstvy zvýšit použitím směsné vrstvy vermikulitu v sodné formě s jílovými minerály, vyznačujícími se kladným nábojem na vrstvách, jako jsou hydrotalcity, které lze modifikovat odpovídajícími organickými aniony (dodecylsulfáty apod.). Odstraněny jsou především anorganické kationy Cu, Ni, Zn, Cd, Pb, As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sr, V a radionuklidy Ni, Eu, Th, U, Cs a Sr a hydrofilní látky bez náboje, dále polární léčiva, pesticidy a tenzidy.Layer 104 - vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations. Since the effectiveness of vermiculite for inorganic anions is low due to its negative charge on the layers inside its structure, for this reason the effectiveness of this layer can be increased by using a mixed layer of vermiculite in sodium form with clay minerals, characterized by a positive charge on the layers, such as hydrotalcites, which can be modified with corresponding organic anions (dodecyl sulfates, etc.). Mainly inorganic cations Cu, Ni, Zn, Cd, Pb, As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sr, V and radionuclides Ni, Eu, Th, U, Cs and Sr and hydrophilic substances without a charge are removed , as well as polar medicines, pesticides and surfactants.

Vrstva 105 zahrnuje vrstvu aktivního uhlí. Možno použít pro dočištění a záchyt případného úniku nízkomolekulárních látek a uvolněných organických kationů vrstvou aktivního uhlí.Layer 105 includes a layer of activated carbon. Can be used for cleaning and capture of possible leakage of low molecular weight substances and released organic cations with a layer of activated carbon.

Vrstva 106 zahrnuje inertní materiál, kterými jsou jednotlivé vrstvy od sebe separovány. Tímto inertním materiálem může být křemelina, Liapor apod.Layer 106 includes an inert material by which the individual layers are separated from each other. This inert material can be diatomaceous earth, Liapor, etc.

Příklady uspořádání jednotlivých vrstev adsorpčního materiálu 10 v patroně 3 použitelné pro čištění vod jsou popsány níže.Examples of the arrangement of individual layers of adsorptive material 10 in cartridge 3 usable for water purification are described below.

• Pro čistění odpadních vod z koksárenského průmyslu adsorpční materiál 10 inertní materiál tyto vrstvy: vrstvu 101 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem, vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci, vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů, vrstvu 105 aktivního uhlí a vrstvu 106 inertního materiálu;• For the treatment of wastewater from the coking industry, adsorbent material 10 inert material, the following layers: layer 101 of vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with at least one long carbon chain, layer 102 of vermiculite modified with organic cations with at least one long carbon chain C12- C18 and at least one aromatic core, layer 103 of vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains, layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations, layer 105 activated carbon and a layer 106 of inert material;

• Pro čistění odpadních vod s obsahem anorganických látek a nízkým stupněm znečištění organickými látkami zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem Ci2-Ci8 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci a vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů;• For the treatment of wastewater containing inorganic substances and a low degree of pollution by organic substances, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain Ci 2 -Ci 8 and at least one aromatic nucleus, a layer 103 of vermiculite modified by organic cations cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains and layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations;

• Pro čistění odpadních vod z farmaceutického průmyslu zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem Ci2-Ci8 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci, vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů a vrstvu 105 aktivního uhlí;• For the treatment of wastewater from the pharmaceutical industry, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain Ci 2 -Ci 8 and at least one aromatic core, a layer 103 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium ) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains, layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations and layer 105 of activated carbon;

• Pro čistění odpadních vod z domácnosti zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci, vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů;• For household wastewater treatment, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain C 12 -C 18 and at least one aromatic nucleus, a layer 103 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains, layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for the removal of inorganic cations;

• Pro čistění odpadních vod z ropného průmyslu zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 101 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem, vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci a vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů;• For the treatment of wastewater from the oil industry, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 101 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with at least one long carbon chain, a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain C 12 - C 18 and at least one aromatic core, layer 103 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains and layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations;

• Pro čistění odpadních vod z metalurgického průmyslu zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci, vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů;• For the treatment of wastewater from the metallurgical industry, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain C12-C18 and at least one aromatic core, a layer 103 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains, layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations;

• Pro čistění odpadních vod z chemického průmyslu (kontaminace organická rozpouštědla) zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 101 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem, vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci a vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů;• For the treatment of wastewater from the chemical industry (organic solvent contamination), the adsorbent material 10 includes the following layers: a layer 101 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with at least one long carbon chain, a layer 102 of vermiculite modified by organic cations with at least one long carbon chain C12-C18 and at least one aromatic core, layer 103 of vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains and layer 104, vermiculite in sodium form or natural especially for removing inorganic cations;

• Pro čistění vod kontaminovaných patogenními organismy zahrnuje adsorpční materiál 10 tyto vrstvy: vrstvu 101 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem, vrstvu 102 vermikulitu modifikovaného organickými kationy s alespoň jedním dlouhým uhlíkatým řetězcem C12-C18 a alespoň jedním aromatickým jádrem, vrstvu 103 vermikulitu modifikovaného organickými kationy (amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými) s krátkými uhlovodíkovými (methylovými, ethylovými, propylovými, butylovými) řetězci a vrstvu 104, vermikulitu v sodné formě nebo přírodní zejména pro odstranění anorganických kationů.• For the purification of water contaminated by pathogenic organisms, the adsorption material 10 includes the following layers: a layer 101 of vermiculite modified with organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with at least one long carbon chain, a layer 102 of vermiculite modified with organic cations with at least one long carbon chain C12-C18 and at least one aromatic core, layer 103 of vermiculite modified by organic cations (ammonium, phosphonium, sulfonium) with short hydrocarbon (methyl, ethyl, propyl, butyl) chains and layer 104, vermiculite in sodium form or natural, especially for the removal of inorganic cations.

Antibakteriální účinky se projevují především u vrstvy 101 a 102, přičemž vrstva 102 obecně vykazuje vyšší účinky.Antibacterial effects are mainly manifested in layers 101 and 102, with layer 102 generally showing higher effects.

-13Vermikulity modifikované jsou odolné vůči pH 2/12 v závislosti na použitém organickém kationu. Např. amoniové kationy jsou odolné prakticky v celém rozmezí pH, pyridiniové pouze v rozmezí pH 4/10, což je důležité zvážit při čištění odpadních vod s nízkým pH. V takovém případě lze místo pyridiniových kationů použít kationy obsahující aromatické benzenové jádro.-13 Modified vermiculites are resistant to pH 2/12 depending on the organic cation used. E.g. ammonium cations are resistant in practically the entire pH range, pyridinium cations only in the pH range 4/10, which is important to consider when treating wastewater with a low pH. In such a case, cations containing an aromatic benzene ring can be used instead of pyridinium cations.

Sorpční kapacita je stanovena řádově v desítkách až stovkách g na kg sorpčního materiálu. Průtok vody: cca 0,1 l/s, minimální schopnost vyčistit minimálně 155 m3 na 70 kg materiálu.The sorption capacity is determined in tens to hundreds of g per kg of sorption material. Water flow: approx. 0.1 l/s, minimum ability to clean at least 155 m 3 per 70 kg of material.

PRŮMYSLOVÁ VYUŽITELNOSTINDUSTRIAL APPLICABILITY

Filtr je vhodný pro čištění vod či už povrchových, podzemních, nebo odpadních, kontaminovaných organickými i anorganickými znečišťujícími látkami, pro likvidaci starých ekologických zátěží a rovněž zbavování vod od patogenních mikroorganismů. Čištění vod může být prováděno jak v domácnostech, tak v průmyslovém měřítku.The filter is suitable for cleaning surface, underground or waste water, contaminated with organic and inorganic pollutants, for the disposal of old ecological loads and also for ridding the water of pathogenic microorganisms. Water purification can be carried out both in households and on an industrial scale.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Filtr pro odstranění anorganických i organických látek z kontaminovaných vod tvořený pláštěm (2) opatřeným dnem (4) a odnímatelným víkem (6) a dále vstupem (7) a výstupem (8) vody, uvnitř kterého je umístěna patrona (3) s adsorpčním materiálem (10) na bázi modifikovaných jílových minerálů, vyznačující se tím, že adsorpční materiál (10) je uspořádaný ve vrstvách, které zahrnují alespoň jednu vrstvu modifikovaného jílového minerálu s organickými kationy s různě dlouhými řetězci a alespoň jednu vrstvu (104) na bázi přírodního nemodifikovaného vermikulitu nebo vrstva vermikulitu v sodné formě.1. A filter for the removal of inorganic and organic substances from contaminated water consisting of a casing (2) equipped with a bottom (4) and a removable lid (6) as well as an inlet (7) and an outlet (8) of water, inside which is placed a cartridge (3) with by an adsorption material (10) based on modified clay minerals, characterized in that the adsorption material (10) is arranged in layers that include at least one layer of modified clay mineral with organic cations of different chain lengths and at least one layer (104) based on of natural unmodified vermiculite or a layer of vermiculite in sodium form. 2. Filtr podle nároku 1 vyznačující se tím, že směsný adsorpční materiál (10) je definován velikostí částic a množstvím a typem vyměněných kationů ve struktuře původního jílového minerálu.2. Filter according to claim 1, characterized in that the mixed adsorption material (10) is defined by the particle size and the amount and type of exchanged cations in the structure of the original clay mineral. 3. Filtr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že adsorpční materiál (10) zahrnuje vrstvu (101) vermikulitu modifikovaného alifatickými organickými kationy s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem C12-C18.3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the adsorption material (10) comprises a layer (101) of vermiculite modified with aliphatic organic cations with a long C12-C18 hydrocarbon chain. 4. Filtr podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adsorpční materiál (10) zahrnuje vrstvu (1021 vermikulitu modifikovaného organickými Óť W M kationy s alespoň jednty aromatické benzenové jádrp, zejména pyridiniovými nebo piperidiniovými kationy s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem C12-C18, přičemž v druhém případě mohou být použity i amoniové, fosfoniové a sulfoniové, které mají alespoň jeden uhlovodíkový řetězec obsahující aromatické benzenové jádro a to s výhodou tetrafenylfosfonium a benzyltrimethylam^onium.4. A filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the adsorption material (10) comprises a layer (1021) of vermiculite modified with organic Оť W M cations with at least one aromatic benzene corep, in particular pyridinium or piperidinium cations with a long hydrocarbon chain C12-C18, wherein in the second case, ammonium, phosphonium and sulfonium can also be used, which have at least one hydrocarbon chain containing an aromatic benzene nucleus, preferably tetraphenylphosphonium and benzyltrimethylammonium. 5. Filtr podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adsorpční materiál (10) dále zahrnuje vrstvu (103) vermikulitu modifikovaného organickými kationy, zejména amoniovými, fosfoniovými, sulfoniovými, s krátkými uhlovodíkovými řetězci a to s výhodou methylovými, ethylovými, propylovými a butylovými.5. Filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the adsorption material (10) further includes a layer (103) of vermiculite modified with organic cations, especially ammonium, phosphonium, sulfonium, with short hydrocarbon chains, preferably methyl, ethyl, propyl and butyl. 6. Filtr podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jílovými minerály jsou vybrány ze skupiny vermikulitu nebo smektitů.6. A filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the clay minerals are selected from the group of vermiculite or smectites. 7. Filtr podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adsorpční materiál (10) dále zahrnuje vrstvu (105) aktivního uhlí.7. A filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the adsorptive material (10) further comprises a layer (105) of activated carbon. 8. Filtr podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že pro oddělení jednotlivých vrstev adsorpční materiál (10) zahrnuje alespoň jednu vrstvu (106) inertního materiálu.8. Filter according to any one of the preceding claims, characterized in that for the separation of individual layers, the adsorption material (10) includes at least one layer (106) of inert material.
CZ2014-983A 2014-12-31 2014-12-31 Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water CZ305778B6 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-983A CZ305778B6 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water
PCT/CZ2015/000050 WO2016107617A1 (en) 2014-12-31 2015-05-21 Filter for removal of inorganic and organic substances from contaminated water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-983A CZ305778B6 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014983A3 true CZ2014983A3 (en) 2016-03-09
CZ305778B6 CZ305778B6 (en) 2016-03-09

Family

ID=53682388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-983A CZ305778B6 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ305778B6 (en)
WO (1) WO2016107617A1 (en)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1517715A (en) * 1974-11-26 1978-07-12 British Petroleum Co Apparatus for oil separation
US5268109A (en) * 1990-08-31 1993-12-07 Boyd Stephen A Method of removing hydrocarbon contaminants from air and water with organophilic, quaternary ammonium ion-exchanged smectite clay
US5389200A (en) * 1993-04-26 1995-02-14 Rheox, Inc. Process for removing inorganic components that form ash on ignition and oily waste from paper during recycling
NL9301919A (en) * 1993-05-27 1994-12-16 Pelt & Hooykaas Method for capturing environmentally harmful substances from material contaminated with such substances.
US5401417A (en) * 1993-07-30 1995-03-28 University Of Delaware Selective adsorption of organic material from water by modified clays
US6235201B1 (en) * 1998-05-14 2001-05-22 Amcol International Corporation Method and apparatus for removing oil from water including monitoring of adsorbent saturation
WO2006077583A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-27 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Removal of organic pollutants from contaminated water
CN100478289C (en) * 2007-07-13 2009-04-15 北京大学 Method for treating medium and terminal garbage percolate
CZ302813B6 (en) * 2008-07-28 2011-11-23 Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava Vermiculite modification process, particularly to sorptive material
AU2009326853B2 (en) * 2008-12-09 2013-12-05 Crc Care Pty Ltd Modified clay sorbents
WO2012031067A2 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Procleanse Llc Water filtration device and method of using the same
CN103214054B (en) * 2013-01-04 2014-08-06 太原理工大学 Method for removing thiocyanate ions from water
CZ304611B6 (en) * 2013-06-13 2014-07-30 Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Adsorption material for retention of toxic noxious substances and protective composite system in which the adsorption material is comprised

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305778B6 (en) 2016-03-09
WO2016107617A1 (en) 2016-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yuna Review of the natural, modified, and synthetic zeolites for heavy metals removal from wastewater
Okiel et al. Treatment of oil–water emulsions by adsorption onto activated carbon, bentonite and deposited carbon
CA2723366C (en) Sulfur-impregnated organoclay mercury and/or arsenic ion removal media
AU2021100855A4 (en) Waste stream decontamination system
Aboelfetoh et al. Effective treatment of industrial wastewater applying SBA-15 mesoporous silica modified with graphene oxide and hematite nanoparticles
Esmaeili et al. Comparison study of adsorption and nanofiltration methods for removal of total petroleum hydrocarbons from oil-field wastewater
DK2646130T3 (en) Process and apparatus for filtering rainwater and industrial wastewater
CZ2014983A3 (en) Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water
Tyagi et al. Nano-materials for wastewater treatment
Ahmed et al. Improvement of organic matter removal in water produced of oilfields using low cost Moringa peels as a new green environmental adsorbent
Favre et al. Real wastewater micropollutant removal by wood waste biomass biochars: A mechanistic interpretation related to various biochar physico-chemical properties
Knapik Biodemulsification combined with fixed-bed biosorption for the recovery of crude oil from produced water
SK50262010U1 (en) Device for waste disposal
CZ28493U1 (en) Filter for removing both inorganic and organic substances from contaminated water
KR20120009030A (en) Non-point source pollution treatment device
Srivastava et al. Adsorption of nitrate from ground water using Indian bentonite: fixed bed column study
Ngene et al. Effectiveness of Sand Filtration and Activated Carbon in Oilfield Wastewater Treatment
Szollosi-Moţa et al. Heavy metals removal from mining drainage acid water by use of natural zeolites.
Onwuka et al. Comprehensive Review on the Efficacy of Alkylammonium Cation Pillared Clays for Sorption of Volatile Organic Carbons
CN202808507U (en) Wastewater purification device
JP2018013489A (en) Device and method for removing cesium in turbid water
Jo et al. Feasibility test for waste-reclaimed material to remove Cu2+ and Zn2+: Kinetics and applications to treat a real plating wastewater
US20230084295A1 (en) Method and Apparatus for Treating Contaminated Fluid Medium
KR20100127482A (en) Disposal device of adulteration emissinons form building
Pradeep Affordable clean water using nanotechnology