MD41Y - Instalatie pentru distructia fotocatalitica combinata a substantelor organice biochimic greu degradabile - Google Patents
Instalatie pentru distructia fotocatalitica combinata a substantelor organice biochimic greu degradabile Download PDFInfo
- Publication number
- MD41Y MD41Y MDS20090003A MDS20090003A MD41Y MD 41 Y MD41 Y MD 41Y MD S20090003 A MDS20090003 A MD S20090003A MD S20090003 A MDS20090003 A MD S20090003A MD 41 Y MD41 Y MD 41Y
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- capacity
- housing
- connection
- installation
- possibility
- Prior art date
Links
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 9
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 8
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 description 2
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 description 2
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 description 2
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- BKZJXSDQOIUIIG-UHFFFAOYSA-N argon mercury Chemical compound [Ar].[Hg] BKZJXSDQOIUIIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 description 1
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii,iii) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;iron(2+);sulfuric acid Chemical compound [Fe+2].OO.OS(O)(=O)=O MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000003608 radiolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Inventia se refera la instalatiile pentru epurarea apelor, in particular la o instalatie pentru distructia fotocatalitica combinata a substantelor organice biochimic greu degradabile. Instalatie pentru distructia fotocatalitica combinata a substantelor organice biochimic greu degradabile care include o capacitate conica de acumulare recirculara (8) dotata cu un racord (18) de debitare a apei in partea superioara si un racord (19) de debitare a aerului in partea inferioara, deasupra capacitatii este amplasata o pompa-dozator (27) unita cu o capacitatea suplimentara pentru oxidant, comunicand totodata printr-o conducta (29) cu capacitatea (8) care comunica prin intermediul unui furtun (7) cu o carcasa (1) inclinata, fiind dotata in partea inferioara cu un racord (6) de debitare a apei, iar in partea superioara cu un racord (21) de evacuare a apei prelucrate, in interiorul carcasei sunt amplasate lampi ultraviolete (2) si tevi de cuart (3), iar in regiunea capetelor, tevile sunt dotate cu colectoare (4) si (5), in interiorul tevilor de cuart sunt amplasate niste perii (31) spiralate, cu posibilitatea rotirii cu ajutorul unui mecanism (30) actionat de un motor electric (32), fundul carcasei este dotat cu un reflector (9), iar din fata cu un ecran plat (10) din sticla de cuart, carcasa este mentinuta in pozitie inclinata cu posibilitatea schimbarii pozitiei pe verticala cu ajutorul unui stativ (15) unit cu un motor electric (16) prin intermediul unui dispozitiv de legatura, iar pe orizontala cu ajutorul unui inel de reazem (17); racordul de evacuare (21), prin intermediul unui furtun (22) ramificat este unit printr-un ventil (24) cu o conducta (25) cu ventil (26) care comunica cu capacitatea (8) pe care este amplasat un programator (11) dotat cu un sesizor fotoelectric (12) unit cu niste intrerupatoare de capat (13) si (14) amplasate pe marginea capacitatii (8). Revendicari: 1 Figuri: 4
Description
Invenţia se referă la instalaţiile pentru epurarea apelor, în particular la o instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile.
Este cunoscută instalaţia pentru distrugerea fotocatalitică a compuşilor organici greu degradabili din apele reziduale, care include un reactor din sticlă de cuarţ, capacitate şi pompă [1]. În calitate de fotocatalizator se utilizează dioxidul de titan dispersat, iar sursă de radiaţie ultravioletă este lumina solară.
Dezavantajul acestei instalaţii constă în aceea că ea nu este suficient de eficientă şi productivă, deoarece este o instalaţie de laborator.
În calitate de cea mai apropiată soluţie este propusă instalaţia pentru prelucrarea fotocatalitică a apelor reziduale cu raze ultraviolete, care constă din carcasă, conductă de admisie a apei pentru tratare, conductă de evacuare a apei epurate, carcasa fiind înzestrată cu canale în huse de cuarţ şi nod pentru curăţirea lor hidromecanică, cu lămpi de radiaţie ultravioletă şi reflector [2].
Dezavantajul acestei soluţii constă în aceea că aceasta nu este eficientă pentru distrugerea compuşilor greu biodegradabili din apă şi necesită cheltuieli sporite de energie.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în majorarea eficacităţii procesului de distrugere a compuşilor greu biodegradabili în apă şi diminuarea cheltuielilor de energie în scopul îmbunătăţirii calităţii epurării apelor reziduale, majorarea cantităţii de biogaz la fermentarea anaerobă şi posibilitatea utilizării sedimentelor care se formează.
Instalaţia pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile include o capacitate conică de acumulare recirculară dotată cu un racord de debitare a apei în partea superioară şi un racord de debitare a aerului în partea inferioară, deasupra capacităţii este amplasată o pompă-dozator unită cu o capacitatea suplimentară pentru oxidant, comunicând totodată printr-o conductă cu capacitatea care comunică prin intermediul unui furtun cu o carcasă înclinată, fiind dotată în partea inferioară cu un racord de debitare a apei, iar în partea superioară - cu un racord de evacuare a apei prelucrate, în interiorul carcasei sunt amplasate lămpi ultraviolete şi ţevi de cuarţ, iar în regiunea capetelor, ţevile sunt dotate cu colectoare, iar în interiorul ţevilor de cuarţ sunt amplasate nişte perii spiralate, cu posibilitatea rotirii cu ajutorul unui mecanism acţionat de un motor electric, fundul carcasei este dotat cu un reflector, iar din faţă cu un ecran plat din sticlă de cuarţ, carcasa este menţinută în poziţie înclinată cu posibilitatea schimbării poziţiei pe verticală cu ajutorul unui stativ unit cu un motor electric prin intermediul unui dispozitiv de legătură, iar pe orizontală - cu ajutorul unui inel de reazem; racordul de evacuare, prin intermediul unui furtun ramificat, este unit printr-un ventil cu o conductă cu ventil care comunică cu capacitatea pe care este amplasat un programator dotat cu un sesizor fotoelectric unit cu nişte întrerupătoare de capăt şi amplasate pe marginea capacităţii.
Rezultatul prezentei invenţii constă în aceea că eficacitatea procesului de distrugere a compuşilor polifenolici greu degradabili din apă la iradierea lor ultravioletă în mediu acid, în prezenţa fotocatalizatorilor se atinge prin utilizarea maximă a energiei solare, care se accelerează suplimentar datorită următorilor factori:
- îmbunătăţirii schimbului şi transferului de masă datorită fluxului apei prelucrate în canalele de cuarţ datorită periei spiralate, care îndeplineşte concomitent şi rolul de pompă;
- posibilitatea de curăţire hidromecanică continue a suprafeţei interne a canalelor de cuarţ de impurităţile ce se conţin în apele reziduale, ceea ce preîntâmpină poluarea ţevilor şi diminuarea influenţei radiaţiei ultraviolete asupra procesului la iradierea cu raze ultraviolete sau solare;
- posibilitatea mişcării automate în plan orizontal a ramei înclinate în raport cu poziţia soarelui în timpul zilei şi, respectiv, posibilitatea conectării iluminării artificiale cu ajutorul lămpilor UV în timpul nopţii;
- majorarea eficacităţii procesului de distrugere fotocatalitică a substanţelor organice datorită încălzirii suplimentare a lichidului prelucrat datorită prezenţei ecranului plat din sticlă de cuarţ, care creează efectul de seră în spaţiul intern al ramei înclinate;
- posibilitatea organizării curgerii lichidului din contul încălzirii şi a transferului de masă, în urma apariţiei diferenţei de temperatură în canalele ţevilor de cuarţ al ramei înclinate şi ale lichidului în volumul capacităţii de acumulare-circulare, care nu necesită dispozitiv de pompare;
- tehnologiei heterogene flexibile de fotocataliză din contul posibilităţii introducerii concomitente a reagentului Fenton şi a dioxidului de titan, precum şi a efectului sinergetic apărut, care majorează eficacitatea procesului de distrugere a compuşilor polifenolici în apa prelucrată;
- introducerea ulterioară a apei prelucrate fotocatalitic pentru epurarea ulterioară biologică în condiţii anaerobe facilitând majorarea eficacităţii procesului de epurare şi producere a biogazului, iar utilizarea sistemului de fotooxidare [Co(III)/Co(II)H2O2/UV] conduce la creşterea conţinutului de vitamina B12 în sedimentul format pentru utilizarea lui efectivă.
Utilizarea sticlei de cuarţ pentru ţevi şi a ecranului plat este condiţionată de puterea înaltă de transmitere a spectrului UV al luminii comparativ cu alte tipuri de sticlă. În calitate de lămpi de iradiere UV pot fi utilizate lămpile de mercur-cuarţ de tensiune înaltă sau lămpi de argon-mercur de tensiune joasă.
În fig. 1 şi 2 sunt prezentate schemele principale ale instalaţiei şi ale carcasei înclinate, iar în fig. 3 - secţiunea conform axei A-A, în fig. 4 - schema orientării ramei înclinate proporţional cu iradierea solară.
Instalaţia pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile include o capacitate conică de acumulare recirculară 8 dotată cu un racord 18 de debitare a apei în partea superioară şi un racord 19 de debitare a aerului în partea inferioară, deasupra capacităţii este amplasată o pompă-dozator 27 unită cu o capacitatea suplimentară pentru oxidant, comunicând totodată printr-o conductă 29 cu capacitatea 8 care comunică prin intermediul unui furtun 7 cu o carcasă 1 înclinată, fiind dotată în partea inferioară cu un racord 6 de debitare a apei, iar în partea superioară - cu un racord 21 de evacuare a apei prelucrate, în interiorul carcasei sunt amplasate lămpi ultraviolete 2 şi ţevi de cuarţ 3, iar în regiunea capetelor, ţevile sunt dotate cu colectoare 4 şi 5, în interiorul ţevilor de cuarţ sunt amplasate nişte perii 31 spiralate, cu posibilitatea rotirii cu ajutorul unui mecanism 30 acţionat de un motor electric 32, fundul carcasei este dotat cu un reflector 9, iar din faţă cu un ecran plat 10 din sticlă de cuarţ, carcasa este menţinută în poziţie înclinată cu posibilitatea schimbării poziţiei pe verticală cu ajutorul unui stativ 15 unit cu un motor electric 16 prin intermediul unui dispozitiv de legătură, iar pe orizontală - cu ajutorul unui inel de reazem 17; racordul de evacuare 21, prin intermediul unui furtun 22 ramificat este unit printr-un ventil 24 cu o conductă 25 cu ventil 26 care comunică cu capacitatea 8 pe care este amplasat un programator 11 dotat cu un sesizor fotoelectric 12 unit cu nişte întrerupătoare de capăt 13 şi 14 amplasate pe marginea capacităţii 8.
Instalaţia funcţionează în modul următor.
În instalaţie, prin racordul 18, se debitează apa reziduală concentrată (borhot de la vinificaţie) şi totodată se dozează din capacitatea suplimentară 28 cu ajutorul pompei-dozator 27, prin conducta 29, soluţia Fenton, care prezintă o soluţie de peroxid de hidrogen cu conţinut redus de compuşi ai fierului (II) şi (III) [Fe(III)Fe(II)/H2O2/UV] sau cobalt [Co(III)/Co(II)/H2O2/UV], sau suspensie de TiO2), umplând capacitatea conică de acumulare-recirculare 8, prin furtunul 7 şi racordul 6, şi prin colectorul inferior 4 umple o parte din volumul ţevilor de cuarţ 3 până la nivelul apei în capacitatea conică de acumulare-recirculare 8. Apoi carcasa înclinată 1 acţionată de un motor electric 16, a stativului 15 şi a inelului de reazem 17 se orientează spre soare şi are loc corectarea corespunzătoare a programatorului 11, care este dotat cu sesizorul fotoelectric 12. La conectarea motorului 32 sunt acţionate periile spiralate 31 ale mecanismului 30 pentru curăţirea hidromecanică a canalelor de cuarţ 3. Concomitent, structura spiralată a periilor 31 asigură aspiraţia lichidului pe toată înălţimea canalelor de cuarţ 3 şi curgerea ei prin colectorul superior 5 prin racordul 21 şi la poziţia închisă a ventilului 24 şi poziţia deschisă a ventilului 26 - prin conducta 25 în capacitatea conică de acumulare-recirculare 8, asigurând regimul de recirculare.
Apele reziduale, ca şi cu substanţele uşor biodegradabile, conţin şi substanţe chimic greu biodegradabile, printre care pot fi compuşi polifenolici (tanine ş.a.). Sub acţiunea radiaţiei solare naturale sau a iradierii artificiale şi în prezenţa oxizilor cu fotosensibilitate are loc ruperea legăturilor moleculare ale compuşilor organici până la molecule simple, care mai apoi pot servi în calitate de mediu nutritiv pentru microorganisme în procesele de epurare biologică ulterioară a apelor reziduale.
Sub acţiunea ionilor de cobalt (II/III) sau de fier (II/III) formaţi, care sunt şi catalizatori în procesul de prelucrare a sistemelor acvatice, care conţin substanţe organice, se formează un şir de radicali activi OH·, OH·- 2 şi O2 · şi alţii în urma decurgerii reacţiilor de disproporţionare a moleculelor de piroxid de hidrogen.
Formarea radicalilor activi, care sunt oxidanţi puternici în mediile acvatice, decurg şi în urma radiolizei moleculelor de apă sub acţiunea iradierii ultraviolete puternice, efectuată la lungimi de undă din diapazonul 180-300 nm conform reacţiei H2O + γ-raze → OH· + eaq. Totodată electronul hidrolizat eaq intră în reacţie cu peroxidul de hidrogen, formând de asemenea radicali activi: eaq + H2O2 → OH- + OH·.
Activitatea fotocatalitică a particulelor înalt dispersate de dioxid de titan (TiO2) este legată de procesele heterogene de oxido-reducere (procesele redox), care au loc sub acţiunea radiaţiei UV cu formarea golurilor electronice (h+) şi a electronilor liberi (e-) conform reacţiei: TiO2 + hv → e- + h+, care la rândul ei facilitează formarea radicalului ·O2- conform reacţiei: e- + O2 →·O2 -, şi TiO2(h+) + H2Oads. → TiO2 + ·OHads.+ H+.
Radicalul liber ·OH- ce posedă proprietăţi reactive înalte, are o perioadă de scurtă durată, pe când superoxidul ·O2 - are perioadă de activitate mai lungă în comparaţie cu alţi radicali activi şi posedă proprietăţi reactive puternice în raport cu macromoleculele compuşilor polifenolici, conducând astfel la ruperea legăturilor acestora şi, în sfârşit, la distrugerea lor.
La utilizarea concomitentă a reactivului Fenton şi a particulelor disperse de dioxid de titan (TiO2) se asigură suprapunerea condiţiilor de omogenizare de distrucţie a ingredientelor organice asupra procesului fotocatalitic heterogen, care are loc la suprafaţa particulelor de dioxid de titan, totodată se manifestă şi efectul sinergetic, care majorează eficacitatea proceselor de distrucţie, care condiţionează procesele ulterioare de rupere a legăturilor moleculare şi de transformare a compuşilor organici până la diverse legături intermediare, ceea ce ar facilita majorarea raportului între indicii CCO/CBO ai apelor reziduale prelucrate şi, respectiv, majorarea eficacităţii epurării biochimice a apelor. La o iradiere mai îndelungată cu raze UV, procesul de destrucţie poate decurge chiar până la forme neorganice CO2, H2O, săruri minerale.
Compuşii organici polifenolici, care în stare iniţială nu se supun metodelor biochimice de epurare, sub acţiunea radicalilor activi formaţi, sunt supuşi distrugerii hidrolitice. Procesul de distrugere cu oxidoreducere are loc prin diferite mecanisme, care depind atât de structura lor moleculară şi de particularităţile funcţionale ale grupurilor de molecule, cât şi de condiţiile de decurgere a proceselor de prelucrare. Rezultat al acestei prelucrări sunt compuşii intermediari, legăturile organice uşor biodegradabile, care ulterior sunt supuse unei destrucţii biochimice complete în apa prelucrată.
Pe măsura atingerii de către instalaţie a regimului fotocatalitic optimal, care se determină prin majorarea raportului între indicii CCO/CBO, care conform condiţiilor de epurare a apelor reziduale trebuie să fie nu mai mic de 2:1, venitul 26 se închide, iar ventilul 24 se deschide, şi ca urmare, apele reziduale sunt admise la epurarea biochimică ulterioară. După introducerea apelor reziduale prelucrate în bioreactor, proprietăţile oxidice ale fotocatalizatorului se pierd, totodată particulele inerte de dioxid de titan în procesul biochimic servesc drept substrat pentru fixarea microflorei, ceea ce influenţează pozitiv asupra procesului biochimic în sine.
În procesele anaerobe de fermentare a apelor reziduale prelucrate astfel se majorează gradul de epurare şi concomitent se majorează şi cantitatea de biogaz. În cazul utilizării sărurilor de cobalt, de rând cu procesele de distrucţie, care au loc la prima etapă a procesului de epurare şi în cea de-a doua etapă - biochimică, în compoziţia sedimentelor formate are loc extragerea complexului proteic al cobaltului - vitamina B12 cu formula chimică C63H90O14N14PCo, care posedă activitate chimică înaltă. În legătură cu aceasta, aceste sedimente capătă valoare din cauza posibilităţii utilizării lor în calitate de adaos nutritiv în hrana vitelor.
Astfel sunt atinse scopurile propuse: majorarea eficacităţii procesului de distrugere a compuşilor greu biodegradabili în apă şi diminuarea cheltuielilor de energie în scopul îmbunătăţirii calităţii epurării apelor reziduale, majorarea cantităţii de biogaz la fermentarea anaerobă şi posibilitatea utilizării sedimentelor care se formează.
1. Царенко С. А., Кочкодан В. М., Самсони-Тодоров А. О., Гончарук В. В. Коллоидный журнал, № 3, 2006, с. 1-4
2. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1980, с. 355-356
Claims (1)
- Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile, care include o capacitate conică de acumulare recirculară (8) dotată cu un racord (18) de debitare a apei în partea superioară şi un racord (19) de debitare a aerului în partea inferioară, deasupra capacităţii este amplasată o pompă-dozator (27) unită cu o capacitatea suplimentară pentru oxidant, comunicând totodată printr-o conductă (29) cu capacitatea (8) care comunică prin intermediul unui furtun (7) cu o carcasă (1) înclinată, fiind dotată în partea inferioară cu un racord (6) de debitare a apei, iar în partea superioară cu un racord (21) de evacuare a apei prelucrate, în interiorul carcasei sunt amplasate lămpi ultraviolete (2) şi ţevi de cuarţ (3), iar în regiunea capetelor, ţevile sunt dotate cu colectoare (4) şi (5), în interiorul ţevilor de cuarţ sunt amplasate nişte perii (31) spiralate, cu posibilitatea rotirii cu ajutorul unui mecanism (30) acţionat de un motor electric (32), fundul carcasei este dotat cu un reflector (9), iar din faţă cu un ecran plat (10) din sticlă de cuarţ, carcasa este menţinută în poziţie înclinată cu posibilitatea schimbării poziţiei pe verticală cu ajutorul unui stativ (15) unit cu un motor electric (16) prin intermediul unui dispozitiv de legătură, iar pe orizontală - cu ajutorul unui inel de reazem (17); racordul de evacuare (21), prin intermediul unui furtun (22) ramificat este unit printr-un ventil (24) cu o conductă (25) cu ventil (26) care comunică cu capacitatea (8) pe care este amplasat un programator (11) dotat cu un sesizor fotoelectric (12) unit cu nişte întrerupătoare de capăt (13) şi (14) amplasate pe marginea capacităţii (8).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090003A MD41Z (ro) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090003A MD41Z (ro) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD41Y true MD41Y (ro) | 2009-06-30 |
| MD41Z MD41Z (ro) | 2010-01-31 |
Family
ID=40942317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20090003A MD41Z (ro) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Instalaţie pentru distrucţia fotocatalitică combinată a substanţelor organice biochimic greu degradabile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD41Z (ro) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4041C2 (ro) * | 2008-11-10 | 2010-12-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de tratare biochimică a vinasei |
| MD210Z (ro) * | 2009-09-04 | 2010-12-31 | Государственный Университет Молд0 | Instalaţie pentru epurarea combinată a apei de substanţe organice greu degradabile |
| MD320Z (ro) * | 2010-05-24 | 2011-08-31 | Государственный Университет Молд0 | Instalaţie pentru regenerarea cartuşului cu cărbune activ sau cu absorbanţi minerali, utilizat pentru epurarea apei de compuşi organici |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| MD3682G2 (ro) * | 2007-07-06 | 2009-03-31 | Государственный Университет Молд0 | Instalaţie pentru distrugerea fotocatalitică a compuşilor organici greu degradabili |
-
2008
- 2008-07-16 MD MDS20090003A patent/MD41Z/ro not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD41Z (ro) | 2010-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108911023B (zh) | 一种循环式异相光催化氧化处理系统及处理方法 | |
| CN106422699A (zh) | 光/热双驱动催化耦合生物净化VOCs的方法及其装置 | |
| US20230331611A1 (en) | Method of visible-light photocatalysis combined with clo2 oxidation for highly efficient removal of organic pollutants in wastewater | |
| CN105502839A (zh) | 一种畜禽养殖废水处理系统 | |
| CN102515416A (zh) | 光催化氧化-生物浮床除藻收藻装置 | |
| CN201080442Y (zh) | 纳米TiO2光催化氧化难生物降解有机废水反应器 | |
| MD41Y (ro) | Instalatie pentru distructia fotocatalitica combinata a substantelor organice biochimic greu degradabile | |
| CN212334890U (zh) | 一种纺织废水处理装置 | |
| CN206082105U (zh) | 一种光/热双驱动催化耦合生物净化VOCs废气的装置 | |
| CN1272441C (zh) | 高效微生物制氢及氢能－电能转化一体化装置 | |
| CN202430036U (zh) | 纳滤膜复合光催化氧化反应装置 | |
| CN204550132U (zh) | 一种新型光催化水处理设备 | |
| CN110902901A (zh) | 一种难降解氨氮废水的高效处理方法和处理装置 | |
| CN201686584U (zh) | 一种水处理用套管式光催化降解装置 | |
| CN107029725B (zh) | 降解抗生素的碳量子点-钛酸镍复合降解剂及其制备方法 | |
| KR101915261B1 (ko) | 이산화탄소 환원조를 포함하는 하폐수처리시설에서의 에너지 생산방법 | |
| CN112499854B (zh) | 一种一体化饮用水处理系统 | |
| CN214829707U (zh) | 一种环保污水安全高效处理装置 | |
| CN213803375U (zh) | 一种污水处理装置 | |
| CN108751601A (zh) | 一种农业养殖污水处理装置及其处理方法 | |
| CN208500689U (zh) | 一种用于农业养殖的污水处理装置 | |
| CN110203999B (zh) | 一种太阳光鱼塘循环净化系统 | |
| CN2498153Y (zh) | 一种应用光催化技术的家用净水机 | |
| CN2771186Y (zh) | 太阳能光触媒光催化水处理设备 | |
| CN209193746U (zh) | 一种实现卫生间废物资源循环利用的卫生设施 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |