MD320Z - Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici - Google Patents

Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici Download PDF

Info

Publication number
MD320Z
MD320Z MDS20100095A MDS20100095A MD320Z MD 320 Z MD320 Z MD 320Z MD S20100095 A MDS20100095 A MD S20100095A MD S20100095 A MDS20100095 A MD S20100095A MD 320 Z MD320 Z MD 320Z
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
regeneration
cartridge
activated carbon
installation
organic compounds
Prior art date
Application number
MDS20100095A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Ольга КОВАЛЁВА
Георге ДУКА
Виктор КОВАЛЁВ
Original Assignee
Государственный Университет Молд0
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 Государственный Университет Молд0 filed Critical Государственный Университет Молд0
Priority to MDS20100095A priority Critical patent/MD320Z/ro
Publication of MD320Y publication Critical patent/MD320Y/ro
Publication of MD320Z publication Critical patent/MD320Z/ro

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la instalaţiile pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici.Conform invenţiei, instalaţia constă dintr-un corp cilindric (1) cu fund semisferic (2) unit cu un racord (17) de debitare a soluţiei de regenerare, totodată corpul este dotat cu un capac (6) detaşabil cu un racord (7) pentru evacuarea aerului, de partea internă a capacului (6) este fixat un tub (8) din cuarţ cu o sursă de radiaţie ultravioletă (9), iar pe peretele intern al corpului este amplasat un reflector (12), corpul (1) prin intermediul unui racord (13) de evacuare este unit cu o capacitate (14) pentru soluţia de regenerare, dotată cu un dozator (15) pentru reactivul Fenton şi unită prin intermediul unei pompe peristaltice (16) cu racordul (17) de debitare a soluţiei de regenerare, iar la ultimul este unit şi un dispozitiv (18) de debitare a aerului, pe fundul corpului este amplasat un generator (3) de ultrasunet, totodată între generator (3) şi tubul de cuarţ (8) sunt executate suporturi (4) pentru cartuşul (5) supus regenerării.

Description

Invenţia se referă la instalaţiile pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici.
Este cunoscută instalaţia pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ, care include o capacitate pentru tratarea chimică a cărbunelui activ cu o soluţie încălzită de hidroxid de sodiu cu calcinarea ulterioară a cărbunelui activ la o temperatură de 700…750°C în lipsa aerului [1].
Dezavantajul acestei instalaţii constă în aceea că cartuşul cu cărbune activ utilizat se consumă datorită adsorbţiei pe suprafaţa microporilor a substanţelor organice, care sunt parţial spălate în soluţie alcalină, apoi, la o temperatură ridicată, sunt supuse distrugerii termice. Procedeul realizat în instalaţia menţionată este legat de un consum mare de energie, datorită cărui fapt este ineficient.
În calitate de cea mai apropiată soluţie este instalaţia pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ utilizat pentru epurarea apei în condiţii casnice, care constă dintr-un corp cilindric cu racord de debitare şi evacuare a soluţiei apoase şi a reactivilor, capac detaşabil, de care este fixată o sursă de radiaţie ultravioletă cu reflector, amplasat în interiorul corpului, un rezervor intermediar şi o pompă cu racorduri dotate cu supape [2].
Dezavantajul acestei instalaţii constă în aceea că instalaţia menţionată nu asigură posibilitatea de regenerare a cărbunelui activat în cartuşe standard, ceea ce conduce la un consum sporit de reactivi.
Problema tehnică pe care o rezolvă această invenţie constă în simplificarea construcţiei şi sporirea eficacităţii procesului de regenerare a cartuşului standard cu cărbune activ, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici.
Conform invenţiei, instalaţia constă dintr-un corp cilindric cu fund semisferic unit cu un racord de debitare a soluţiei de regenerare, totodată corpul este dotat cu un capac detaşabil cu un racord pentru evacuarea aerului, de partea internă a capacului este fixat un tub din cuarţ cu o sursă de radiaţie ultravioletă, iar pe peretele intern al corpului este amplasat un reflector, corpul prin intermediul unui racord de evacuare este unit cu o capacitate pentru soluţia de regenerare, dotată cu un dozator pentru reactivul Fenton şi unită prin intermediul unei pompe peristaltice cu racordul de debitare a soluţiei de regenerare, iar la ultimul este unit şi un dispozitiv de debitare a aerului, pe fundul corpului este amplasat un generator de ultrasunet, totodată între generator şi tubul de cuarţ sunt executate suporturi pentru cartuşul supus regenerării.
În calitate de soluţie regenerantă poate fi utilizată soluţia de peroxid de hidrogen de 1…3% cu un conţinut redus de compuşi de fier, în special, de oxalat de fier în cantitate de 0,005…0,01 g/L, apă distilată sau demineralizată, care este cunoscut ca reactivul Fenton, având proprietăţi fotocatalitice.
Rezultatul tehnic constă în obţinerea simplificării construcţiei şi sporirea eficacităţii procesului de regenerare a cartuşului standard cu cărbune activ, epurarea apei de compuşi organici, datorită influenţei ultrasunetului asupra apei reciclate şi datorită faptului că pe suprafaţa microporilor de cărbune activ apar fluxuri hidrodinamice, însoţite de fenomene de cavitaţie viguroase cu apariţia microbulelor, spargerea cărora duce la o cădere de presiune în microvolume, care cauzează o mulţime de efecte care influenţează benefic asupra leşierii şi degradării oxidative a substanţelor organice în microporii de cărbune activ aflat în cartuş. Barbotarea aerului contribuie la fluidizarea cărbunelui activ din cartuş şi la îmbunătăţirea proceselor de transfer de masă, de asemenea este un furnizor de oxigen din aer ca oxidant al materiei organice. Ca urmare a acţiunii ultrasunetului în lichid apar, de asemenea, o serie de efecte secundare, dintre care o importanţă mare o au fluxurile acustice, presiunea radiaţiei şi cavitaţia, care în procesele de prelucrare a lichidului asigură o eficienţă sporită în distrugerea compuşilor organici, ca urmare a suprapunerii frecvenţelor oscilaţiilor naturale ale moleculelor în apă şi a vibraţiilor forţate cu ultrasunete. Este considerată optimă puterea acustică specifică cu frecvenţa de oscilaţie de 20…40 kHz, intensitatea de 1…3 W/cm3 care asigură difuzarea presiunii acustice ridicate la o distanţă de 7…8 cm de la sursa de radiaţie, în care acest proces este deosebit de intens. Odată cu creşterea frecvenţei oscilaţiilor banda de înaltă presiune se extinde la 10…15 cm, dar intensitatea scade ca urmare a unei amplitudini mai mici. Soluţia apoasă cu resturi de substanţe organice este emisă în zona de radiaţii ultraviolete, unde începe un proces fotocatalitic distructiv omogen. În aceste condiţii, în prezenţa reactivului Fenton (UV/Fe(II)/H2O2) şi a oxigenului dizolvat se formează o serie de radicali activi, printre care ·OH, care ulterior duc la generarea radicalului superoxid-anionului (·O2 -), radicalului dioxid de hidrogen, sau radicalului hidroperoxil (·HO2), radicalului ·HO2 -, precum şi la formarea de H2O2.
În calitate de compuşi de fier în reactivul Fenton pot fi folosite diferite săruri, dar proprietatea de bază a dioxalatoferatului(II) de potasiu conform formulei K2[Fe(C2O4)2] este fotosensibilizarea sa, astfel încât sub acţiunea fotoiradierii are loc un proces redox molecular intern, care duce la oxidarea fierului(II) până la fier(III) şi oxidarea ionilor de oxalat C2O4 2- până la CO2. Ionii de Fe(III) hidrolizează rapid şi la iradierea cu raze ultrafiolete duc la oxidarea compuşilor organici în soluţie. Agentul responsabil pentru această reacţie este radicalul de hidroxil, format la fotodisocierea de Fe(OH)2+:
.
Radicalul ·OH posedă valori mari ale energiei negative libere (263 kJ/mol), drept urmare, se manifestă termodinamic proprietăţi de oxidare faţă de substanţele organice, oxidând moleculele conform mecanismului de disociere a atomului de hidrogen cu formarea unei molecule de apă în urma reacţiei în forma generală: RH + ·OH → ·R + H2O.
Radicalul ·O2 - are o reactivitate bună ca oxidant şi ca agent de reducere, astfel încât uşor recuperează compuşii organici care au proprietăţi de acceptor. Rezultatul unor astfel de prelucrări cu ultrasunet şi fotocatalitice a soluţiei regenerante apoase ce conţine compuşi organici care pot fi spălaţi este distrugerea lor aproape totală până la compuşi anorganici neutri cu formarea dioxidului de carbon şi a apei: ·OH + O2 + CnOmH(2n-2m+2) → nCO2 + (n-m +1) H2O.
În figură este prezentată schema instalaţiei revendicate.
Instalaţia conţine corpul cilindric 1 cu fund semisferic 2 unit cu racordul 17 de debitare a soluţiei de regenerare, totodată corpul este dotat cu capac 6 detaşabil cu racord 7 pentru evacuarea aerului, de partea internă a capacului 6 este fixat tubul 8 din cuarţ cu o sursă de radiaţie ultravioletă 9, care are în partea de jos o suprafaţă de contact 10, conectat printr-un invertor 11 la o sursă de curent, iar pe peretele intern al corpului este amplasat reflectorul 12. Corpul 1 prin intermediul racordului 13 de evacuare este unit cu capacitatea 14 pentru soluţia de regenerare. Totodată capacitatea 14 pentru soluţia de regenerare este dotată cu un dozator 15 pentru reactivul Fenton şi unită prin intermediul pompei peristaltice 16 cu racordul 17 de debitare a soluţiei de regenerare, iar la ultimul este unit şi dispozitivul 18 de debitare a aerului, pe fundul corpului este amplasat generatorul 3 de ultrasunet, totodată între generator 3 şi tubul de cuarţ 8 sunt executate suporturi 4 pentru cartuşul 5 supus regenerării.
Pentru regenerarea cărbunelui activ poate fi utilizat setul standard de cartuşe de la diverşi producători, de exemplu, BRITA, produse în Rusia etc., utilizate pentru epurarea apei de compuşi organici. În calitate de sursă de radiaţie ultravioletă poate fi utilizată lampa de tip DRT-240, având lungimea de undă în diapazonul 180…400 nm cu o doză de radiaţie de 10…20 mJ/cm2. În calitate de generator de ultrasunete poate fi utilizat oricare dispozitiv care generează ultrasunet.
Instalaţia funcţionează în modul următor.
Soluţia pentru regenerare se prepară în apă distilată cu conţinut redus de minerale, care include, de exemplu, 1…3% peroxid de hidrogen, 0,005…0,01 g/L de oxalat de fier (III) în cantităţi corespunzătoare volumului corpului 1 şi al capacităţii 14. Se scoate capacul 6 împreună cu sursa de radiaţie ultravioletă 9, conectată prin convertorul 11, se instalează cartuşul utilizat cu cărbune activ, se închide capacul 6 al corpului 1, după care soluţia preparată se debitează în instalaţie. Apoi se conectează pompa peristaltică 16 care barbotează aer, drept urmare, soluţia regenerativă din capacitatea 14 umple întreg volumul instalaţiei şi prin intermediul racordului de evacuare 13 trece înapoi în capacitatea 14. În acelaşi timp, este conectat generatorul de ultrasunet 3 şi tubul din cuarţ 8, ca rezultat începe procesul de regenerare a cărbunelui activ în cartuşul 5 conform mecanismului menţionat.
Tubul din cuarţ 8 asigură un flux de raze ultraviolete şi izolează sursa de radiaţie ultravioletă 9 de lichid, iar reflectorul 12 îmbunătăţeşte utilizarea energiei radiaţiei la procesul de degradare fotocatalitică a substanţelor organice spălate din cărbunele activ. Dozatorul 15, cu reactivul Fenton asigură, la necesitate, ajustarea soluţiei regenerante pe măsura epuizării acesteia.
Soluţia regenerantă poate fi eliminată, dacă este necesar, printr-un racord de evacuare (nu este indicat în figură) şi înlocuită cu una nouă.
Astfel, aplicarea invenţiei date asigură simplificarea construcţiei instalaţiei, îmbunătăţirea procesului de regenerare a cartuşului standard cu cărbune activ utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici.
1. Lupaşcu T. Cărbuni activi din materii prime vegetale. Chişinău, Ştiinţa, 2004, p.189-199
2. MD 3726 G2 2009.06.30

Claims (1)

  1. Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici, care constă dint-un corp cilindric cu fund semisferic unit cu un racord de debitare a soluţiei de regenerare, totodată corpul este dotat cu un capac detaşabil cu un racord pentru evacuarea aerului, de partea internă a capacului este fixat un tub din cuarţ cu o sursă de radiaţie ultravioletă, iar pe peretele intern al corpului este amplasat un reflector, corpul prin intermediul unui racord de evacuare este unit cu o capacitate pentru soluţia de regenerare, dotată cu un dozator pentru reactivul Fenton şi unită prin intermediul unei pompe peristaltice cu racordul de debitare a soluţiei de regenerare, iar la ultimul este unit şi un dispozitiv de debitare a aerului, pe fundul corpului este amplasat un generator de ultrasunet, totodată între generator şi tubul de cuarţ sunt executate suporturi pentru cartuşul supus regenerării.
MDS20100095A 2010-05-24 2010-05-24 Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici MD320Z (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20100095A MD320Z (ro) 2010-05-24 2010-05-24 Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20100095A MD320Z (ro) 2010-05-24 2010-05-24 Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD320Y MD320Y (ro) 2011-01-31
MD320Z true MD320Z (ro) 2011-08-31

Family

ID=45814985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDS20100095A MD320Z (ro) 2010-05-24 2010-05-24 Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD320Z (ro)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652199C1 (ru) * 2017-05-11 2018-04-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ПАРМАСОРБ" (ООО "НПО "ПАРМАСОРБ") Устройство для регенерации бытовых фильтр-картриджей питьевой воды

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD21C2 (ro) * 1988-02-29 1994-05-31 Richter Gedeon Vegyeszeti Gyar Rt. Metodă de obţinere a 22(R,S)-11, 21-dihidroxi-16, 17-butilidenbisoxipregn-1,4-dien-3, 20-dionului
MD2021F1 (ro) * 2002-02-12 2002-10-31 Gt Expert S R L Stiintifica De Procedeu de intarire a stratului protector la suprafata inferioara a placii de beton armat
MD2017G2 (ro) * 2001-10-11 2003-05-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea apelor reziduale
MD2345G2 (ro) * 2002-08-20 2004-07-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru dozarea lichidului
MD2427G2 (ro) * 2002-09-09 2004-10-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea magnetică a lichidelor
MD2425G2 (ro) * 2003-01-15 2004-10-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea apei de impurităţi organice
MD2940G2 (ro) * 2004-09-15 2006-06-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu şi dispozitiv de epurare a apei potabile în condiţii casnice
MD3149G2 (ro) * 2005-09-15 2007-04-30 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea fotocatalitică a apei de substanţe organice
MD3726G2 (ro) * 2007-06-13 2009-05-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea electrofotocatalitică complexă a apei de compuşi organici stabili
MD41Z (ro) * 2008-07-16 2010-01-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile
MD129Z (ro) * 2009-02-26 2010-08-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor uzate de la producţiile galvano-chimice de ioni de amoniu
MD165Z (ro) * 2009-04-17 2010-10-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor reziduale de la complexele zootehnice de azot amoniacal şi fosfaţi
  • 2010

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD21C2 (ro) * 1988-02-29 1994-05-31 Richter Gedeon Vegyeszeti Gyar Rt. Metodă de obţinere a 22(R,S)-11, 21-dihidroxi-16, 17-butilidenbisoxipregn-1,4-dien-3, 20-dionului
MD2017G2 (ro) * 2001-10-11 2003-05-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea apelor reziduale
MD2021F1 (ro) * 2002-02-12 2002-10-31 Gt Expert S R L Stiintifica De Procedeu de intarire a stratului protector la suprafata inferioara a placii de beton armat
MD2345G2 (ro) * 2002-08-20 2004-07-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru dozarea lichidului
MD2427G2 (ro) * 2002-09-09 2004-10-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea magnetică a lichidelor
MD2425G2 (ro) * 2003-01-15 2004-10-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea apei de impurităţi organice
MD2940G2 (ro) * 2004-09-15 2006-06-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu şi dispozitiv de epurare a apei potabile în condiţii casnice
MD3149G2 (ro) * 2005-09-15 2007-04-30 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea fotocatalitică a apei de substanţe organice
MD3726G2 (ro) * 2007-06-13 2009-05-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru epurarea electrofotocatalitică complexă a apei de compuşi organici stabili
MD41Z (ro) * 2008-07-16 2010-01-31 Государственный Университет Молд0 Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile
MD129Z (ro) * 2009-02-26 2010-08-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor uzate de la producţiile galvano-chimice de ioni de amoniu
MD165Z (ro) * 2009-04-17 2010-10-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor reziduale de la complexele zootehnice de azot amoniacal şi fosfaţi

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lupaşcu T. Cărbuni activi din materii prime vegetale. Chişinău, Ştiinţa, 2004, p.189-199 *
Tudor Lupaşcu. Cărbuni activi din materii prime vegetale. Chişinău. Ştiinţa, 2004, p.189-199 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD320Y (ro) 2011-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2319619A1 (en) Method and an apparatus for regeneration of an adsorbent
GB2447824A (en) Fluid depurator and fluid depuration method
CN110316787B (zh) 一种气液放电协同复合型光催化剂水处理装置及处理方法
WO2016115790A1 (zh) 一种臭氧光催化反应器及水处理方法
CN103435141B (zh) 连续流密闭型气相高压脉冲放电水处理装置
CN101767852A (zh) 用于饮用水安全消毒的脉冲等离子体装置
CN217323444U (zh) 一种基于紫外和臭氧微纳米气泡技术的水处理装置
CN106178942A (zh) 光催化和湿法联合处理挥发性有机物的设备及方法
CN110921769A (zh) 一种光催化用于饮用水处理的方法
CN102730893B (zh) 膜分离组件免受热蚀损伤的废水微波光催化降解处理装置
CN207330486U (zh) 一种臭氧-芬顿氧化-非均相紫外光催化降解污水处理装置
MD320Z (ro) Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici
CN106517619A (zh) 一种声、光、臭氧耦合处理有机废水的装置及其方法
CN204918060U (zh) 一种光催化氧化污水处理装置
CN209338302U (zh) 一种光催化水处理装置
CN110152563A (zh) 微波高级氧化反应器
CN101786752B (zh) 一种能产生活性氧的微电解装置
CN117902672A (zh) 一种强化光催化水处理装置
CN201746368U (zh) 一种用于饮用水安全消毒的脉冲等离子体装置
CN117945535A (zh) 一种新型高级氧化装置
WO2021218630A1 (zh) 一种多相催化反应器
CN212687802U (zh) 一种化学化工废液净化处理装置
RU110084U1 (ru) Фотохимический реактор для обработки воды и система очистки воды
CN209302539U (zh) 一种光氧催化废气处理装置
CN209797538U (zh) 一种具有有机物降解功能的复合活性炭滤芯

Legal Events

Date Code Title Description
KA4Y Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)