LT5295B - Process for sorptional purification of drinking-water - Google Patents

Process for sorptional purification of drinking-water Download PDF

Info

Publication number
LT5295B
LT5295B LT2004026A LT2004026A LT5295B LT 5295 B LT5295 B LT 5295B LT 2004026 A LT2004026 A LT 2004026A LT 2004026 A LT2004026 A LT 2004026A LT 5295 B LT5295 B LT 5295B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
shungite
sorbent
water
carbon
purification
Prior art date
Application number
LT2004026A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2004026A (en
Inventor
Eduard Osipov
Sergej OSIPOV
Original Assignee
Eduard Osipov
Sergej OSIPOV
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 Eduard Osipov, Sergej OSIPOV filed Critical Eduard Osipov
Priority to LT2004026A priority Critical patent/LT5295B/en
Publication of LT2004026A publication Critical patent/LT2004026A/en
Publication of LT5295B publication Critical patent/LT5295B/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

The present invention relates to process for preparing drinking-water and can be used for purification of natural water by sorption process. A mountain rock shungite is used like a sorbent. The shungite having 27 to 32 % of carbon is pre-enriched bymechanical separation of samples up to 33 1 % of carbon concentration. The enriched shungite is subjected to grinding and particles with 1 Ám are used like the sorbent. This sorbent is mixed with water for purification and left for settling.

Description

Išradimas susijęs su geriamo vandens gavimu gamtinių sorbentų iš susmulkintos 5 kalnų uolienos, pavyzdžiui, šungito, dėka ir gali būti panaudotas vandentiekio ir gamtinio vandens sorbciniam valymui ir laikymui.The present invention relates to obtaining drinking water from natural sorbents from crushed 5 rock, such as shungite, and can be used for sorption purification and storage of tap and natural water.

Žinomas būdas iš dalies sprendžiantis vandentiekio ir gamtinio vandens sorbcinio valymo problemą gamtiniais sorbentais iš smulkintos kalnų uolienos šungito (RU patentas Nr. 2056358, TPK6 C02F 1/28, skelbta 1996-03-20). Išradimo esmė: įrenginyje vandeniui valyti ir kondicionuoti įkrovos talpinamos talpoje paeiliui išdėstytais sluoksniais. Pirminio valymo įkrovos sluoksnį sudaro šungitas su aktyviųjų paviršiaus rūgščių grupių koncentracija intervale 1-15 pg-ekv/m2, o kitą sluoksnį - karbonatų turinčios uolienos, apimančios Periodinės elementų sistemos šalutinių pogrupių mikroelementus, kurių.kiekis - 0,001 - 0,1 % nuo uolienos masės. Pirminio vandens apdorojimo įkrovos sluoksnį sudaro susmulkintas Šungitas, kurio dalelių dydis 1-5 mm, taip pat kaip ir tolesnio vandens apdorojimo įkrovos sluoksnis iš smulkintų dolomito turinčių uolienų, apimančių, procentais: kalcio - 20; magnio - 11; geležies - 0,002; vario - 0,01; kobalto - 0,001; nikelio - 0,002; cinko - 0,01; chromo - 0,002; vanadžio - 0,001. Tokio įrenginio talpa daroma iš dviejų išardomų dalių pirminiam ir tolesniam vandens apdorojimui. Bent dalis kiekvieno paviršiaus pagaminta iš porėtos medžiagos. Šis įrenginys valo vandenį, didina apdoroto vandens prisotinimo laipsnį kalcio, magnio druskomis, o taip pat mikrokiekiais elementų iš Periodinės elementų sistemos Šalutinių grupių, esant jų nekintamam kiekiui tolesnio vandens laikymo procese.Known method for partially solving the problem of sorption purification of water supply and natural water with natural sorbents from shungite of crushed rock (RU Patent No. 2056358, TPK 6 C02F 1/28, published March 20, 1996). SUMMARY OF THE INVENTION: In a device for purifying and conditioning water, the charges are placed in successive layers in the container. The pretreatment charge layer consists of shungite with a concentration of surfactant groups in the range of 1-15 pg-eq / m 2 , and the other layer is carbonate-containing rocks containing trace element subgroups of trace elements from 0.001 to 0.1% by weight. masses of rock. The pretreatment charge layer consists of crushed shungite having a particle size of 1-5 mm, as well as a subsequent treating load of dolomite-containing rocks comprising, in percentage: calcium - 20; magnesium - 11; iron - 0.002; copper - 0.01; cobalt - 0.001; nickel 0.002; zinc 0.01; chromium 0.002; vanadium - 0.001. The capacity of such a device is made up of two dismantling parts for pre-treatment and subsequent water treatment. At least a portion of each surface is made of porous material. This unit purifies water, increasing the degree of saturation of the treated water with calcium, magnesium salts, as well as trace amounts of elements of the Periodic Elemental System by-groups, in their constant amount during the subsequent water storage process.

Nurodyto būdo trūkumai yra šie;The disadvantages of the indicated method are as follows;

1) retai pasitaikančio šungito su didele aktyviųjų paviršiaus rūgščių grupių koncentracija, intervale 1-15 ug-ekv/m2, panaudojimas kaip sorbento. Toks didelis aktyviųjų paviršiaus rūgščių grupių kiekis būdingas migraciniams šungitams (Š-l) su anglies kiekiu apie 90 %, kurių paplitimas sudaro tik procentines dalis nuo labiau paplitusių šungitų (Š-3) su anglies kiekiu apie 30 %. Aktyviųjų rūgšties grupių buvimas ant anglies paviršiaus sąlygoja žymią šios modifikacijos šungito hidrofiliją, o tai reiškia ir mažesnę adheziją ir sorbcinę gebą (IUyHruTki - Hoaoe ymepojiHoe cbipte. ITeTpo3aBoacK: leidykla Kapejina, 1984);(1) use of rare-type shungite with a high concentration of surfactant groups in the range of 1-15 ug-eq / m 2 as a sorbent. Such a high content of surfactant groups is characteristic of migratory shungites (Š-1) with a carbon content of about 90%, with a prevalence of only a percentage of the more common shungite (Š-3) with carbon content of about 30%. The presence of active acid groups on the carbon surface results in a significant hydrophilia of this modification with shungite, which also implies lower adhesion and sorption capacity (IUyHruTki - Hoaoe ymepojiHoe cbipte. ITeTpo3aBoacK: Kapejina, 1984);

i LT 5295 Bi LT 5295 B

2) didelis gauto po pirminio apdorojimo vandens rūgštingumas (pH = 3 ir mažiau). Jo neutralizavimui antriniame vandens apdorojime prireikia naudoti karbonato turinčias uolienas;2) high acidity (pH = 3 and less) of the water obtained after pretreatment. To neutralize it, carbonate-containing rocks need to be used in secondary water treatment;

3) didelė vandens valymo kaina dėl sudėtinės sorbento sudėties (šungitas, dolomitas ir kvarcinis smėlis) ir reikalingos įrangos (porėtos medžiagos ir sudėtinga indų forma);3) the high cost of water treatment due to the composition of the sorbent (shungite, dolomite and quartz sand) and the equipment required (porous materials and complex vessel shape);

4) didelis dalelių dydis (1-5 mm) ir didelis filtruojančios medžiagos svoris (trys sluoksniai po 2 kg);4) large particle size (1-5 mm) and high weight of filter material (three layers of 2 kg each);

5) nedidelis išvalymo laipsnis: 0,48 mg/1 sunkiųjų metalų (iš kurių didžioji dalis 10 geležis) vietoj 0,005 mg/1 pagal pareiškiamą būdą; chloro neišvalo, tuo tarpu, kai pagal pareiškiamą būdą išvalymo nuo chloro laipsnis sudaro 98 %;5) low degree of purification: 0.48 mg / l of heavy metals (most of which iron 10) instead of 0.005 mg / l according to the claimed method; does not purify chlorine, while the claimed method is 98% chlorine free;

6) dezinfekavimo efektyvumo nebuvimas.6) lack of disinfection efficiency.

Artimiausias pagal techninę esmę ir bendrus požymius pareiškiamam būdui yra techninis sprendinys, aprašytas RU patente Nr. 2191748, TPK C02F 1/28, skelbtameThe closest approach to the claimed technique, in terms of its technical merits and general characteristics, is the technical solution described in RU patent no. 2191748, TPK C02F 1/28, as published

2002-10-27. Šiame išradime tikslas pasiekiamas tuo, kad sorbentą gamina iš kalnų uolienos šungito, turinčio 27 - 32 % anglies, kurio smulkinimo proceso metu eliminuoja priemaišų patekimą į jį, atrenka daleles, kurių dydis nuo 0,5 mm iki 0,5 μτη, vykdo jų magnetinį separavimą ir iš karto hermetizuoja, o panaudoja sumaišant sorbentą su valomu vandeniu santykiu 1:(500 - 1000) pagal tūrį ir po to praleidžia jį per valomą vandenį, esantį bet kurioje tinkamoje talpoje, kurioje po to tą vandenį nustovina iki visiško skaidrumo arba palieka ilgam laikymui, pritraukinant ant to paties sorbento visą laiką iki vartojimo momento. Galimas žinomo būdo įgyvendinimo variantas, naudojant šungitą, iŠ anksto modifikuotą virinimu vandeniniame šarmo tirpale. Bet dėl šungito modifikavimo būdo padidėjusio sudėtingumo padidėja sorbento kaina ir pablogėja jo mechaninės charakteristikos.10/27/2002 The object of the present invention is achieved by the fact that the sorbent is made of rock rock shungite containing 27 to 32% carbon, which during the grinding process eliminates impurities, selects particles from 0.5 mm to 0.5 μτη and carries them magnetically. separates and immediately seals and uses the sorbent to mix with the water to be purified in a ratio of 1: (500 to 1000) by volume and then passes it through the water to be treated in any suitable container, whereupon the water is filtered to full transparency or left storage by drawing on the same sorbent at all times up to the point of use. An embodiment of the known method using shungite pre-modified with aqueous alkali solution is possible. But the increased complexity of the modification method of shungite increases the cost of the sorbent and reduces its mechanical characteristics.

Prototipo trūkumai yra šie:The disadvantages of the prototype are:

1) nėra išankstinio šungito uolienos mechaninio sodrinimo, tai neleidžia vėliau atrinkti šungitą su didesniu anglies kiekiu, esant mažesniam peleningumui negu pradinės uolienos;1) no pre-mechanical enrichment of the shungite rock, which prevents the subsequent selection of shungite with a higher carbon content at lower ash content than the parent rock;

2) sorbentas gaminamas iš šungito su mažu 28 - 32 % anglies kiekiu. Tai, kaip paaiškėjo (Osipov E.V., Reznikov V.A., Carbon, 2002; 40, Issue 6, 961-5 p ), nevisiškai atitinka pilną anglies matricos perėjimą į silikatinę, tai reiškia nepasiekia mažiausios jo mechaninio atsparumo reikšmės ir labai įtakoja galutiniam dalelių dispersiŠkumui;2) The sorbent is made from shungite with a low carbon content of 28 - 32%. This, as it turned out (Osipov E.V., Reznikov V.A., Carbon, 2002; 40, Issue 6, 961-5p), does not fully correspond to the complete transition of the carbon matrix to silicate, meaning that it does not reach its minimum mechanical resistance and greatly influences the final particle dispersion;

3) dideli nito 5 mm dalelių dydžiai ir, atitinkamai, didelis svoris ir didelė vienam litrui pradinio vandens reikalingo serbento 1 :(500 -1000) kaina.3) The large particle sizes of nite 5 mm and, consequently, the high weight and high cost of 1: (500-1000) currant needed for one liter of primary water.

Pareiškiamo išradimo tikslas - nurodytų trūkumų pašalinimas, o būtent: gamtinio sorbento masės ir kainos sumažinimas, nepabloginant vandens valymo efektyvumo.The object of the present invention is to eliminate the aforesaid disadvantages, namely: reducing the weight and price of the natural sorbent without impairing the efficiency of the water treatment.

Iškeltas tikslas pasiekiamas tuo, kad valant geriamą vandenį sorbciniu būdu, apimančiu gamtinio sorbento panaudojimą ir gavimą iš kalnų uolienos šungito, kurio smulkinimo proceso metu eliminuoja priemaišų patekimą į sorbentą, atlieka sorbento magnetinį separavimą ir hermetizuoja, o panaudoja sumaišant sorbentą su valomu vandeniu, po to nustovina, iš anksto atlieka mechaninį šungito uolienos su 27 - 32 % anglies koncentracija sodrini m ą, atrenka šungitą turintį 33 ± 1 % anglies, iš kurio susmulkinus gamina sorbentą naudojant mažesnes negu 1 pm dydžio daleles.The object is achieved by sorbent purification of drinking water comprising the use and production of natural sorbent from rock rock shungite, which in the process of grinding eliminates admixture of sorbent, magnetically separates and seals the sorbent and then mixes the sorbent with the treated water Stirring, pre-mechanical shungite rock enrichment with a carbon content of 27 to 32%, and selection of shungite containing 33 ± 1% carbon to produce sorbent material using particles smaller than 1 pm.

Pirmuoju skiriamuoju pareiškiamo išradimo požymiu palyginus su prototipu yra išankstinis šungito uolienos su 27 - 32 % anglies koncentracija mechaninis sodrinimas. Šungito uolienos skirtingos pagal apraiškos formą susiformavimo laiką genezę, medžiaginę ir izotopinę sudėtį, šungito medžiagos agregatinę ir struktūrinę būklę (ΙΠγΗΓΜΤΜ - HOBoe yiriepoaHoe cbipse. - IIeTpo3aBoncK: leidykla Kapejina, 1984). Tokiu būdu, kad būtų gautas sorbentas su užsiduotomis savybėmis, reikalingas kruopštus pirminių šungito uolienų parinkimas. Labiausiai tinkami išankstiniam mechaniniam sodrinimui ir pareiškiamo būdo realizavimui pasirodė esą labiausiai paplitę gamtiniai stratifikuoti šungitai, turintys vidutiniškai 27 - 32 % anglies, apie 65 % SiCb ir iki 6 % AI2O3 (Ulynrtrrhr - HOBoe yrjiepomrae cbipte. - IIeTp03aB04CK: leidykla Kapejina, 1984). Rūgščių aktyviųjų grupių buvimas ant tokio šungito paviršiaus, kurį sudaro daugiausia mineralinis komponentas (65 - 70 % S1O2), minimalus (daug mažiau negu 1 pg-ekv/m ), tai turi principinę reikšmę išsaugant valyto vandens rūgštingumą tose ribose, kurios užduotos standartu. Be to, tai duoda didesnę adheziją ir sorbcinę gebą. Taip, pavyzdžiui, esant chloro sorbcijai, didžiausia 27 - 32 % anglies turinčio šungito sorbcinė geba visa eile didesnė negu analogiška migracinių šungitų geba (ΙΙΙ)Ήγητει - HOBoe yrnepoąHoe cbip&c. - nerpo3aBoacK: leidykla Kapenna, 1984), Tai leidžia tiek kartų sumažinti reikiamo sorbento masę litrui pradinio vandens, Būtent Šiame anglies kiekio šungituose diapazone pradeda vykti nešančiosios matricos keitimasis iš mineralinės į anglies. Tačiau, kad būtų visiškai pereita iš mineralinės į anglies matricą reikalingas uolienos sodrinimas.The first distinguishing feature of the claimed invention compared to the prototype is the pre-mechanical enrichment of shungite rock with a carbon concentration of 27 to 32%. Shungite rocks differ in their genesis, material and isotopic composition, aggregate and structural state of the shungite material (ΙΠγΗΓΜΤΜ - HOBoe yiriepoaHoe cbipse. - IIeTpo3aBoncK: Kapejina, 1984). In this way, careful selection of the primary shungite rocks is required to obtain a sorbent with the assigned properties. Natural stratified shungites with an average of 27 - 32% carbon, about 65% SiCb and up to 6% AI2O3 (Ulynrtrrhr - HOBoe yrjiepomrae cbipte. - IIeTp03aB04CK, 1984) have proved to be the most suitable for pre-mechanical enrichment and realization. The presence of acidic active groups on the surface of such a shungite consisting mainly of mineral component (65-70% S1O2) is minimal (much less than 1 pg-eq / m), which is of fundamental importance in maintaining the acidity of the purified water within the limits required by the standard. In addition, it gives higher adhesion and sorption capacity. Thus, for example, in the case of chlorine sorption, the maximum sorption capacity of shungite with carbon content of 27-32% is higher than that of the migration shungite (ΙΙΙ) Ήγητει - HOBoe yrnepoąHoe cbip & c. - nerpo3aBoacK: Kapenna Publishing Company, 1984), This allows the necessary sorbent mass to be reduced several times per liter of source water. It is within this range of carbon content in the shungite that the carrier matrix changes from mineral to carbon. However, rock enrichment is required for complete transition from mineral to carbon matrix.

Tarp mechaninių šungito uolienos sodrinimo būdų svarbiausi praktinės vertės požiūriu yra būdai, pagristi elektrinio laidumo panaudojimu. Tai yra radiometrinisAmong the mechanical ways of enriching the shungite rock, the most important in practical terms are those based on the use of electrical conductivity. It is radiometric

- LT 5295 B sodrinimas indukciniu radiorezonansiniu būdu, paremtu gabalinės žaliavos dalinimu, ir magnetinis hidrostatinis separavimas, kurio šaltinis yra šungitas, susmulkintas iki stambumo ne daugiau kaip 1 mm. Šungito uolienų sodrinimas šiais metodais leidžia gauti šungitą praturtintą anglimi, kuris pasižymi puresne anglies matrica su nevienalyte struktūra ir sumažintu mechaniniu tvirtumu, o koncentratai su pelenų priemaišomis yra du kartus mažesni, negu pradinėse uolienose (B .A, MoKpoycoB, B.A. JlnneeB. PąnHOMeTpn'iecKoe oooraineiiHe HepaaHoaicruBHbix pyų, - M., 1979 ir B.H, ΙΙΙοχηη, Α.Γ. JIonaraH. rpaBHTanHOHiibie mctohei oooiauieHHa. - M., 1980).- LT 5295 B enrichment by inductive radio-resonance separation based on split-stock material and magnetic hydrostatic separation from shungite, shredded to a maximum size of 1 mm. Enrichment of Shungite rocks with these methods allows to obtain Shungite enriched carbon, which has a coarse carbon matrix with heterogeneous structure and reduced mechanical strength, and concentrates with ash impurities are twice as small as those of the parent rock (B.A, MoKpoycoB, BA JlnneeBT. oooraineiiHe HepaaHoaicruBHbix pyai, - M., 1979 and BH, ΙΙΙοχηη, Α.Γ.JIonaraH. rpaBHTanHOHiibie mctohei oooiauieHHa. - M., 1980).

Antruoju pareiškiamo būdo skiriamuoju požymiu palyginus su prototipu yra 33 ±The second characteristic of the claimed mode is 33 ± that of the prototype

1 % anglies turinčio šungito panaudojimas kaip sorbento. Būtent šiame angies kiekio šungituose diapazone baigiasi nešančiosios matricos pasikeitimas iš mineralinės į anglies. Mineraliniu komponentu yra silikatai (-2/3 masės), iš kurių 80 % yra silicio dioksidas. Atlikti infraraudonųjų spektrų tyrimai parodė, kad spektro tipas šungituose su skirtingais anglies kiekiais yra skirtingas (opalo, agato ir kitų), bet nematyti aliumosilikato juostų. Iš to seka išvada: aliumosilikato fazė tarpusavyje susieta su anglies faze ir pasižymi elektriniu laidumu, tai ir leidžia efektyviai vykdyti sodrinimo procesą. Tačiau infraraudonuosiuose spektruose matomas tik amorfinis silicio dioksidas, t.y. šiuo atveju silicio dioksido matrica silpnai susieta su anglies, ir silpniausias mechaninis ryšys būtent esant 32 - 35 % anglies. Todėl būtent šis šungito uolienos tipas pasižymi mažiausiu mechaniniu atsparumu, didžiausia anglies ir mineralinio komponento dispersija ir labiausiai tinka vienalytėms frakcijoms, kurių dalelių dydis mažesnis negu 1 μτα, gauti.Use of 1% carbon-containing shungite as sorbent. It is in this range of carbon content in the shungite that ends the change of the carrier matrix from mineral to carbon. The mineral component contains silicates (-2/3 wt.%), Of which 80% is silica. Infrared spectral studies have shown that the spectrum type is different in shungite with different carbon contents (opal, agate and others) but no aluminum silicate bands are visible. This leads to the conclusion that the aluminosilicate phase is interconnected with the carbon phase and has an electrical conductivity, which allows an efficient enrichment process. However, only amorphous silica is visible in the infrared spectra, i.e. in this case, the silica matrix is weakly bonded to carbon, and the weakest mechanical bond is precisely at 32-35% carbon. Therefore, this particular type of shungite rock has the lowest mechanical resistance, the highest dispersion of carbon and mineral component, and is best suited for homogeneous fractions with particle sizes less than 1 μτα.

Atliekant siūlomą būdą gamtinis devynių komponentų kompozitas šungitas yra specialiai apdorota ir fulerenais praturtinta dispersinė sistemą kurioje dispersinė fazė (fiilereno turinti šungito anglis - 1/3 masės) tolygiai paskirstyta nanodalelyčių pavidalu dispersinėje terpėje (silikatai ~ 2/3 masės, iš kurių 80 % sudaro silicio dioksidas). Todėl sorbentas turi didelio efektyvumo adsorbento, koagulianto, flokulianto ir jonito savybes; pasižymi sorbcinėmis, katalizinėmis ir baktericidinėmis savybėmis.In the proposed process, the natural nine-component composite shungite is a specially treated and fuller-enriched dispersion system in which the dispersion phase (phylloene-containing shungite carbon - 1/3 wt.) Is evenly distributed in nanoparticulate dispersion medium (silicates ~ 2/3 wt. dioxide). Therefore, sorbent has high efficiency adsorbent, coagulant, flocculant and ionite properties; has sorption, catalytic and bactericidal properties.

Trečiuoju pareiškiamo išradimo skiriamuoju požymiu palyginus su prototipu yra tai, kad susmulkinus 33 ± 1 % anglies turintį šungitą sorbentą gamina, naudojant tik mažesnes negu 1 μτη dydžio daleles, o ne pradedant nuo 500 gm kaip prototipe. Žinoma (JI.A. KyjiECKHH. Teoperanecirae ochobei h τεχΗοποίΉίΐ KOHnuunoHnpoBaHua bouh. Ktfea: HayKOBa /ĮyMKa, 1983), kad stambios dalelės su vandeniu nesudaro stabilių heterogeninių sistemų, kadangi veikiamos gravitacinių jėgų greitai nusėda ant dugno. Sedimentacijos greitis priklauso nuo dalelių formos, vedančios prie jų nusėdimo svorio jėgos santykio su šiam procesui trukdančios trinties jėgos. Vandens dispersijos, kurių dalelių dydis ne daugiau kaip 10 μηι, kaip taisyklė, yra visiškai kinetiškai nestabilios. Sumažėjus dalelių dydžiui iki 1-0,1 gm, susidaro heterogeninės sistemos, kurioms būdingas palyginus nedidelis lyginamasis dispersinės fazės paviršius, dalelių šiluminio judėjimo silpnas intensyvumas. Tokioms sistemoms priklauso suspensijos, emulsijos ir putos.A third distinguishing feature of the claimed invention compared to the prototype is that, after shredding, 33 ± 1% carbon-containing shungite sorbent is produced using only particles smaller than 1 μτη and not starting at 500 gm as a prototype. It is known (JI.A. KyjiECKHH. Teoperanecirae ochobei h τεχΗοποίΉίΐ KOHnuunoHnpoBaHua bouh. Ktfea: HayKOBa / ĮyMKa, 1983) that large particles with water do not form stable heterogeneous systems because they are subjected to gravitational precipitation by rapid action. The rate of sedimentation depends on the shape of the particles leading to their ratio of the gravity of sedimentation to the frictional force impeding this process. Water dispersions with a particle size of up to 10 μηι are, as a rule, completely kinetically unstable. Reducing the particle size to 1-0.1 gm results in a heterogeneous system characterized by a relatively small comparative surface of the dispersed phase and a weak intensity of the thermal motion of the particles. Such systems include suspensions, emulsions and foams.

Dalelių dydžių 0,1 - 0,01 gm intervalas atitinka koloidinių ir dispersinių sistemų su stipriai išvystytu tarpfaziniu paviršiumi, pakankamai intensyviu dalelių judėjimu ir santykinai dideliu kinetiniu stabilumu egzistavimo sritį. Dėl koloidinių sistemų didelio tarpfazinio paviršiaus didžiausią reikšmę joms turi reiškiniai, vykstantys ribiniuose paviršių sluoksniuose (dvigubų elektrinių sluoksnių, solvatacinių apvalkalų susidarymas, molekulinės sąveikos jėgų tarp koloidinių dalelių, o taip pat tarp dalelių ir dispersinės terpės pasireiškimas ir kt.). Pagrindinė kliūtis didžiausiam dalelių dispersiškumui gauti yra mechaninis uolienos tvirtumas, kurį šungito uolienos sodrinimo dėka pavyko sumažinti iki minimumo.The range of particle sizes in the range of 0.1 to 0.01 gm corresponds to the existence of colloidal and dispersive systems with a strongly developed interfacial surface, sufficiently intense particle motion and relatively high kinetic stability. Due to the large interfacial surface of colloidal systems, phenomena occurring in boundary layers (formation of double electrical layers, solvation shells, occurrence of molecular interaction forces between colloidal particles, as well as between particles and dispersed media, etc.) are of paramount importance to them. The main obstacle to achieving the highest dispersion of particles is the mechanical strength of the rock, which has been minimized by the enrichment of the Shungite rock.

Atrinktoms dalelėms, kurių dydis mažiau negu 1 gm, taikomas specialus apdorojimas, kuris pašalina galimybę toliau patekti į jas priemaišoms. Tai daugiausiai susiję su žymaus geležies kiekio susmulkintose kalnų uolienose buvimu, kurio buvimas malinyje susietas su standartinės įrangos, pagamintos iš geležies turinčių lydinių, naudojimu šungito gavimo vietose pradiniam smulkinimui nuo -500 mm iki -5 mm. Pramonėje visuotinai pripažinta geležies kiekio reikšmė malinyje lygi maždaug kilogramui metalo kiekvienai tonai susmulkintos medžiagos (t.y. ~1 mg/g). Be to, geležies kiekis malinyje tik didėja, jei reikia smulkiau susmulkinti šungitą, ypač smulkiau negu 1 mm.Particles less than 1 gm in size are subjected to a special treatment that eliminates the possibility of further impurities entering them. This is mainly due to the presence of a significant amount of iron in the crushed rock, the presence of which is linked to the use of standard equipment made of iron-containing alloys for the initial shungite extraction from -500 mm to -5 mm. The iron value in the mill, which is generally accepted in the industry, is approximately one kilogram of metal per tonne of pulverized material (i.e. ~ 1 mg / g). In addition, the iron content of the mill only increases if the shungite is to be finely milled, particularly to less than 1 mm.

Magnetinio separavimo panaudojimas šungito apdorojimo procese leido pašalinti iš sorbento magnetines priemaišas, likusias šungite pirminio smulkinimo metu gavybos vietoje arba atsitiktinai patekusias visos technologinės grandinės eigoje iki pat hermetizavimo. Tai leido apsaugoti sorbento adsorbcinę gebą, laikant ilgai iki pat realizavimo momento. Todėl pareiškiamo būdo įgyvendinimui panaudotas sūkurinis smulkinimas, eliminuojantis papildomų priemaišų patekimą į jį. Tokios aukštos technologijos panaudojimas leido gauti frakcijas, kurių dalelių dydis mažesnis negu 1 μιη.The use of magnetic separation in the shungite treatment process has allowed the removal of magnetic impurities from the sorbent during the primary shredding at the extraction site or accidentally trapped throughout the process chain prior to sealing. This made it possible to protect the adsorbent capacity of the sorbent by storing it well up to the point of realization. Therefore, vortex grinding has been used to implement the disclosed method, eliminating the introduction of additional impurities. The use of such high technology allowed the production of fractions with a particle size smaller than 1 μιη.

Nepertraukiamos technologinės grandinės sudarymas, nuo antrinio smulkinimo (po pirminio karjere) iki gatavo sorbento hermetizavimo, leido iki minimumo sumažinti priverstinio sorbento kontakto su supančia aplinka laiką. Tuo pačiu pavyko žymiai 6 LT 5295 B padidinti valomųjų ir kondicionuojančių sorbento savybių, sąlygotų esminės smulkiai sumalto šungito adsorbcinių savybių priklausomybės nuo prabėgusio nuo smulkinimo momento iki panaudojimo momento laiko, stabilumą ir pasikartojimą.The formation of a continuous technological chain, from secondary crushing (after the primary quarry) to sealing the finished sorbent, has minimized the time of forced sorbent contact with the surrounding environment. At the same time a significant improvement in 6 LT 5295 B to increase cleansing and additional conditioning sorbent properties lead to significant finely ground Shungite adsorptive properties dependence of elapsed time from the crushing to the recovery time of time, stability and reversibility.

Žemiau pateikiami techninio sprendimo pagal pareiškiamą būdą pavyzdžiai.Below are examples of a technical solution according to the claimed method.

Būdo realizavimas vyksta dviem etapais. Pirmajame - atlieka šungito uolienos, turinčios 27 - 32 % anglies, mechaninį sodrinimą būdu, pagristu elektrinio laidumo panaudojimu. Panaudojus svarbiausią praktinės vertės požiūriu radiometrinį sodrinimo būdą indukciniu radiorezonansiniu metodu, paremtu gabalinės žaliavos skaldymu, atrenka 33 ± 1 % anglies turintį šungitą. Po to, kad gautų frakciją su dalelių dydžiais mažesniais kaip 1 ųm, naudoja sukūrimo smulkinimo įrenginį. Magnetinį separavimą naudoja frakcijai, kurios dalelių dydžiai, mažesni negu 1 pm, po to gatavą sorbentą pakuoja į hermetiškus paketus. Antrajame etape, kai sorbentą naudoja vandens valymui ir laikymui, paketo turinys paskaičiuojamas ne daugiau 0,5 g/1 (priklauso nuo vandens užterštumo laipsnio ir sorbento dalelių dydžio), tai atitinka sorbento ir pradinio vandens kiekio pagal tūrį santykį ne mažesnį negu 1: 2000. Vandenį valo aukštame stikliniame, emaliuotame arba iš maistui tinkamo polietileno pagamintame inde. Į indą (paprastai aukštą plastikinį butelį) supila pakelio turinį, pripila vandens, gerai išmaišo, vartydami butelį taip, kad milteliai kelis kartus pereitų vandenį. Pusiau atidarytą butelį vertikaliai stato į šaldytuvą ir leidžia nusistovėti apie 12 valandų. Nusėdusios ir išplaukusios nuosėdos turi ant sorbento adsorbuotus teršalus. Jais atsikratyti galima dviem būdais:The realization of the method takes place in two stages. The first involves mechanical enrichment of shungite rock containing 27 to 32% carbon by a method based on the use of electrical conductivity. The most practicable radiometric enrichment method selects 33 ± 1% carbon shungite by inductive radio-resonance method based on the fragmentation of the raw material. Then, use a creation shredder to obtain a fraction with particle sizes less than 1 µm. Magnetic separation is used for a fraction having a particle size of less than 1 µm, after which the final sorbent is packaged in airtight packages. In the second step, when the sorbent is used for water purification and storage, the contents of the package are calculated at a maximum of 0.5 g / l (depending on the degree of water contamination and the size of the sorbent particles). The water is purified in a tall glass, enamelled or edible polyethylene container. Pour the contents of the sachet into a container (usually a high plastic bottle), fill with water and mix well by inverting the powder several times. Place the half-opened bottle vertically in the refrigerator and allow to stand for about 12 hours. Sediment and leachate contain contaminants adsorbed on the sorbent. There are two ways to get rid of them:

Pirmasis būdas. Nuskaidrintą vidurinių) ą vandens dalį atsargiai sifono vamzdeliu nupila į švarų indą ir naudoja vaistams ir biologiškai aktyviems papildams užgerti. Nuosėdas kartu su apie 2 cm sluoksniu vandens nupila į atskirą indą ir surenka atidirbusius miltelius, kad vėliau panaudotų kaip pastą, esant odos, sąnarių, radikulito ir kitokiems susirgimams.The first way. Carefully drain the clarified middle water into a clean container with a siphon tube and use it to take medicines and biologically active supplements. The sediment, together with a layer of water of about 2 cm, is poured into a separate container and collected after use as a paste for skin, joints, radiculitis and other diseases.

Antrasis būdas. Butelį su nuskaidrintu vandeniu vertikaliai patalpina šaldiklyje. Visiškai užšaldžius, iš butelio pašalina ledo stulpelį ir nuvalo jo viršų (~ 1 cm išmeta) ir apačią (~ 2 cm išsaugo atskirame inde, kad vėliau panaudotų kaip pastą esant odos, sąnarių, radikulito ir kitokiems susirgimams). Likusią vidurinę ledo dalį patalpina švariame inde, kad ištirpintų ir vėliau panaudotų vaistam ir biologiškai aktyviems papildams užgerti.The second way. Place the bottle of clarified water vertically in the freezer. When completely frozen, removes the ice column from the bottle and cleans the top (~ 1 cm discarded) and bottom (~ 2 cm is stored in a separate container for later use as a paste for skin, joints, radiculitis and other conditions). The rest of the middle ice is placed in a clean container to dissolve and then used to take medicine and biologically active supplements.

Toks būdas strukturizuoja valomą vandenį ir išsaugo jame visus organizmui naudingus elementus, bet pašalina pakibusias medžiagas, chlorą naftos produktus, 7 LT 5295 B geležies ir sunkiųjų metalų jonus, paviršiaus aktyviąsias medžiagas, organinius junginius, nitratus, fosfatus, amonio druskas, radionuklidus.This approach structures the water to be cleaned and stores therein all the beneficial elements of suspended materials but also eliminates, chlorine oil, 7 EN 5295 B, iron and heavy metal ions, surfactants, organic compounds, nitrates, phosphates and ammonium salts of radionuclides.

Vandens valymo šiuo būdu rezultatai pateikti lentelėje.The results of water purification by this method are shown in the table.

Ribinių reikšmių patvirtinimui atlikti bandymai, kurių rezultatai pateikti lentelėje.Tests were carried out to confirm the cut-off values, the results of which are given in the table below.

Bakteriologinius tyrimus atliko membraninių filtrų metodu, nustatant bendrą bakterijų kiekį 1 ml vandens ir žarnyno lazdelės bakterijų grupės (koli-indeksas) kiekį 1 litre. Sungito dezinfekavimo efektyvumo tyrimai buvo atliekami, praleidžiant natūraliai bakterijomis E. coli (1,2χ105 pl/l) apkrėstą vandenį. Iš lentelės seka, kad esant dalelių dydžiams, mažesniems negu 1 μτα, sorbento ir vandens tūrių santykis sumažėja penkis kartus palyginus su prototipu ir atitinkamai sumažėja gamtinio sorbento masė ir kaina, nepabloginus vandens valymo efektyvumo.Bacteriological studies were carried out by membrane filter method to determine the total bacterial content per ml of water and the colony index (coli index) per liter of intestinal rod. Studies on the effectiveness of disinfectant sungite were performed by passing water naturally contaminated with E. coli (1.2χ10 5 pl / l). It follows from the table that at particle sizes smaller than 1 μτα, the sorbent / water volume ratio is reduced fivefold compared to the prototype, and the natural sorbent mass and cost are reduced accordingly without impairing the water purification efficiency.

Be to, organizmui kenksmingi elementai (geležis ir chloras) efektyviausiai pašalinami, o naudingi (kalcis, magnis) lieka išvalytame vandenyje. Ne didesnių negu 1 pm dydžio dalelių panaudojimas sąlygotas neefektyviu reikiamo sorbento masės padidėjimu dėl žymaus jo sorbcinės gebos sumažėjimo, toliau didinant dalehų dydį.In addition, harmful elements (iron and chlorine) are most effectively eliminated, while the beneficial elements (calcium, magnesium) remain in the purified water. The use of particles up to 1 µm in size resulted in an inefficient increase in the required sorbent mass due to a significant decrease in its sorption capacity, further increasing the size of the particles.

Sorbentų ir pareiškiamu būdu gauto vandens pagrindinių parametrų palyginimas lentelėTable comparing sorbents and water from a declared method

Tiriamas parametras Under investigation parameter Pradinis vanduo Home water Iš anksto sodrintas 33 ± 1 % anglies turintis šungitas Pre-enriched shungite containing 33 ± 1% carbon Prototipas Prototype Sorbento ir vandens tūrių santykis Volume ratio of sorbent to water 1:100 1: 100 1:100 1: 100 1:1000 1: 1000 1:5000 1: 5000 1:(500-1000) 1: (500-1000) Dalelių dydis, pm Particle size, pm <100 <100 <10 <10 <1 <1 <1 <1 500-0,5 500-0.5 Geležis, mg/l Iron, mg / l 1,4 1.4 0,05 0.05 0,05 0.05 0,01 0.01 0,005 0.005 0,01-0,05 0.01-0.05 Chloras, mg/l Chlorine, mg / l 1,1 1.1 0,2 0.2 0,15 0.15 0,04 0.04 0,02 0.02 0,04-0,15 0.04-0.15 pH pH 6,86 6.86 5,6 5.6 6,42 6.42 6,9 6.9 6,9 6.9 6,9 6.9 Kalcis, mg/l Calcium mg / l 7,8 7.8 9,6 9.6 8,1 8.1 7,8 7.8 7,6 7.6 7,8-7,6 7.8-7.6 Magnis, mg/l Magnesium mg / l 1,4 1.4 2,1 2.1 1,5 1.5 1,4 1.4 1,3 1.3 1,4-1,3 1.4-1.3 E. coli, pl/1 E. coli, pl / 1 l,2xl05 l, 2xl0 5 <1 <1 <3 <3 <12 <12 <80 <80 <12-80 <12-80

Claims (3)

Išradimo apibrėžtisDefinition of the Invention 5 Geriamo vandens sorbcinio valymo būdas, apimantis gamtinio sorbento panaudojimą ir gavimą iš kalnų uolienos šungito, kurio smulkinimo proceso metu eliminuoja priemaišų patekimą į serbentą, atlieka sorbento magnetinį separavimą ir hermetizuoja, o panaudoja sumaišant sorbentą su valomu vandeniu ir po to nustovina, besiskiriantis tuo, kad iš anksto atlieka mechaninį šungito uolienos su 27 - 32 %A method of sorbent purification of potable water comprising the use and production of natural sorbent from mountain rock shungite, which, during the grinding process, eliminates admixture of sorbent, magnetically separates and seals the sorbent, and uses the sorbent to purify the water and then settle, that pre-perform mechanical shungite rocks with 27 - 32% 10 anglies koncentracija sodrinimą. atrenka šungitą turintį 33 ± 1 % anglies, iš kurio susmulkinus gamina sorbentą naudojant mažesnes negu 1 pm dydžio daleles.10 carbon concentration enrichment. selects shungite containing 33 ± 1% carbon, from which it produces a sorbent using particles smaller than 1 pm.
LT2004026A 2004-03-08 2004-03-08 Process for sorptional purification of drinking-water LT5295B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2004026A LT5295B (en) 2004-03-08 2004-03-08 Process for sorptional purification of drinking-water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2004026A LT5295B (en) 2004-03-08 2004-03-08 Process for sorptional purification of drinking-water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2004026A LT2004026A (en) 2005-09-26
LT5295B true LT5295B (en) 2005-12-27

Family

ID=34918821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2004026A LT5295B (en) 2004-03-08 2004-03-08 Process for sorptional purification of drinking-water

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT5295B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5447B (en) 2006-01-04 2007-11-26 Eduard Osipov Novel enterosorbent
RU2470872C2 (en) * 2011-01-28 2012-12-27 Александр Иванович Калинин Sorbent catalyst for purifying natural and waste water and method for production thereof
RU2472719C2 (en) * 2011-02-28 2013-01-20 Николай Сергеевич Серпокрылов Method of increasing efficiency of aerobic waste water treatment
RU2767870C1 (en) * 2020-09-25 2022-03-22 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Method for obtaining a hybrid organic-inorganic sorbent for cleaning oil-contaminated soils, disposal of drilling sludge, industrial wastewater treatment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056358C1 (en) 1993-02-04 1996-03-20 Александр Иванович Калинин Water treatment and conditioning plant
RU2191748C2 (en) 2000-05-10 2002-10-27 Осипов Эдуард Ваганович Method of sorption cleaning of potable water

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2056358C1 (en) 1993-02-04 1996-03-20 Александр Иванович Калинин Water treatment and conditioning plant
RU2191748C2 (en) 2000-05-10 2002-10-27 Осипов Эдуард Ваганович Method of sorption cleaning of potable water

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.V. OSIPOV, V.A. REZNIKOV: "Synthesis of fullerene-like particles during fullerene extraction from shungite", CARBON, 2002, pages 961 - 965, XP004346753, DOI: doi:10.1016/S0008-6223(02)00073-8
V. A. MOKROUSOV, V. A. LILEEV: "Radiometričeskoe obogaščenie neradioaktivnijch rud"
V. N. ŠOCHIN, A, G. LOPATIN: "Gravitecionnije metodij oblgaščenija"

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5447B (en) 2006-01-04 2007-11-26 Eduard Osipov Novel enterosorbent
RU2470872C2 (en) * 2011-01-28 2012-12-27 Александр Иванович Калинин Sorbent catalyst for purifying natural and waste water and method for production thereof
RU2472719C2 (en) * 2011-02-28 2013-01-20 Николай Сергеевич Серпокрылов Method of increasing efficiency of aerobic waste water treatment
RU2767870C1 (en) * 2020-09-25 2022-03-22 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Method for obtaining a hybrid organic-inorganic sorbent for cleaning oil-contaminated soils, disposal of drilling sludge, industrial wastewater treatment

Also Published As

Publication number Publication date
LT2004026A (en) 2005-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Koshy et al. Fly ash zeolites for water treatment applications
Redding et al. Organoclay sorption of benzene as a function of total organic carbon content
Torabian et al. Removal of petroleum aromatic hydrocarbons by surfactant‐modified natural zeolite: the effect of surfactant
CN100503455C (en) Purified filtering agent for seawater desalination by using natural mineral
Vithanage et al. Fluoride in drinking water: health effects and remediation
Ayari et al. Retention of lead from an aqueous solution by use of bentonite as adsorbent for reducing leaching from industrial effluents
AU2011267932A1 (en) Wastewater treatment system and method for removal of contaminants via mixed metal oxide beds
Safa et al. The sorption of lead, cadmium, copper and zinc ions from aqueous solutions on a raw diatomite from Algeria
EP1098851B1 (en) Sorbent, method for producing the same and use of the same for immobilisation of heavy metals and phosphates
Jeong et al. Evaluation of foam-glass media in a high-rate filtration process for the removal of particulate matter containing phosphorus in municipal wastewater
LT5295B (en) Process for sorptional purification of drinking-water
JP2012247405A (en) Manufacturing method of radioactive substance treatment agent, radioactive substance treatment agent, processing method and processing apparatus using radioactive substance treatment agent
Pineda et al. Elimination of total coliforms and Escherichia coli from water by means of filtration with natural clays and silica sand in developing countries
US8507004B2 (en) Use of MgO doped with a divalent or trivalent metal cation for removing arsenic from water
Solanki et al. Synthesis of zeolite from fly ash and removal of heavy metal ions from newly synthesized zeolite
Pourzamani et al. Nitrate removal from aqueous solutions by magnetic nanoparticle
Singh Approaches for removal of arsenic from groundwater of northeastern India
Masoudi et al. Synthesis of magnetic cobalt ferrite nanoparticles for the removal of excess fluoride ions from aqueous solutions.
CN100503458C (en) Ion exchanger of natural mineral for seawater desalination
US9388061B2 (en) Metalloid contaminated water solution purification process for safe human consumption-rated reduction of contaminant concentration therein, by precipitation without oxidation
JP4676996B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
Nasir et al. Treatment of low-strength rubber industry wastewater using a combined adsorbents and membrane technologies
Ostovan et al. Evaluation of the sawdust modified with diethylenetriamine as an effective adsorbent for Fe (III) removal from water
JP2016123929A (en) Water quality improvement method and apparatus
Ogarekpe et al. Preliminary investigation on the use of Moringa oleifera for the purification of lead polluted wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20070308