PL161554B1

PL161554B1 - Method of chemically cleaning water pipings in particular central heating ones

Info

Publication number: PL161554B1
Application number: PL28452990A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Szymanski; Marian Wieczorek
Original assignee: Kazimierz Szymanski; Marian Wieczorek
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1993-07-30
Also published as: PL284529A1

Abstract

Sposób chemicznego czyszczenia instalacji wodnych, zwłaszcza sieci centralnego ogrzewania polegający na wprowadzeniu do oczyszczonego odcinka sieci płynu renowacyjnego, który po rozpuszczeniu osadów usuwa się do neutralizatora ścieków, po czym sieć płucze metodą hydropneumatyczną, znamienny tym, że stosuje się roztwór renowacyjny o stężeniu 0,1% do 8,0% wagowych kwasów cytrynowych, otrzymany w wyniku ekstrakcji i powtórnej fermentacji kwasowej preparatu enzymatycznego zawierającego grzybnię aspergillus niger, dodany do wody wodociągowej w ilości 4 -1 0 kg/m3, wprowadza się do czyszczonej sieci na okres 24 - 72 godzin, zależnie od rodzaju i grubości osadów.Chemical cleaning of the installation water, especially central heating networks on the introduction to the cleared section a network of restoration fluid that when dissolved the sediment is discharged into the waste water neutralizer, then rinsing network using the hydropneumatic method, characterized by in that a renovation solution with a concentration of 0.1% to 8.0% by weight of citric acids, obtained by extraction and re-fermentation acidic enzyme preparation containing aspergillus niger mycelium added to water water supply in the amount of 4 -1 0 kg / m3, is introduced to the cleaned network for a period of 24 - 72 hours, depending on on the type and thickness of the deposits.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób chemicznego czyszczenia instalacji wodnych, zwłaszcza sieci centralnego ogrzewania, roztworem renowacyjnym otrzymanym na bazie preparatu enzymatycznego z grzybni aspergillus niger.The subject of the invention is a method of chemical cleaning of water installations, especially central heating networks, with a renovation solution obtained on the basis of an enzyme preparation from aspergillus niger mycelium.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 149 073, sposób chemicznego czyszczenia instalacji wodnych polega na tym, że instalację wypełnia się roztworem wodnym zawierającym 4% do 40% masowych pirosiarczynu sodowego, gdzie przetrzymuje się go przez okres 36 do 60 godzin, zależnie od rodzaju oraz ilości osadów, powodując co 8 godzin wymuszony przepływ pulsacyjny tego roztworu. Następnie instalację płucze się metodą ydropneumatyczną, trzy lub czterokrotnie, w celu usunięcia roztworu poreakcyjnego wraz z zawiesiną stałych zanieczyszczeń, po czym na okres jednej godziny wprowadza sie roztwór wodny zawierający od 0,011% do 0,015% masowych nadmanganianu potasowego, po usunięciu którego, instalację wodną wypełnia się, na okres 4-24 godzin, wodnym roztworem zawierającym 7g do 10g/m³ trójpolifosforanu sodowego, po czym roztwór ten usuwa się do kanalizacji ściekowej a instalację, ponownie płucze wodą lub mieszaniną wodnopowietrzną, aż do momentu usunięcia zanieczyszczeń z sieci.The method of chemical cleaning of water systems, known from Polish patent specification No. 149 073, consists in filling the installation with an aqueous solution containing 4% to 40% by weight of sodium metabisulphite, where it is kept for a period of 36 to 60 hours, depending on the type and quantity sediment, causing a forced pulse flow of this solution every 8 hours. Then the installation is rinsed three or four times by the hydropneumatic method to remove the reaction solution together with the suspension of solid impurities, and then an aqueous solution containing 0.011% to 0.015% by mass of potassium permanganate is introduced for one hour, after removal of which the water installation is filled with for 4-24 hours with an aqueous solution containing 7 g to 10 g / m ³ of sodium tripolyphosphate, then this solution is removed to the sewage system and the installation is again rinsed with water or a water-air mixture until the pollutants are removed from the network.

Metoda ta jest kosztowna, ze względu na wysoką cenę pirosiarczynu sodowego.This method is expensive due to the high cost of sodium metabisulfite.

Wady tej nie posiada sposób według wynalazku, w którym wykorzystuje się odpadowy preparat enzymatyczny z produkcji kwasu cytrynowego, zawierający grzybnię aspergillus niger.This disadvantage does not exist in the process according to the invention, which uses a waste enzyme preparation from citric acid production containing the mycelium of aspergillus niger.

Zdecydowana większość grzybów należy do organizmów saprofitycznych, wolno bytujących. Mają one znaczne możliwości rozkładania i syntezy substancji organicznych. W procesie fermentacji, z niektórych grzybów uzyskuje się między innymi, ważne przemysłowo kwasy organiczne, takie jak: cytrynowy lub glukonowy. Ponadto są one zdolne do niszczenia papieru, tkanin i żywności, szczególnie w warunkach wysokiej wilgotności. Drożdże i grzyby są zdolneThe vast majority of fungi belong to saprophytic, free-living organisms. They have a significant ability to decompose and synthesize organic substances. In the fermentation process, some fungi are obtained from, inter alia, industrially important organic acids, such as: citric or gluconic acid. Moreover, they are capable of destroying paper, fabrics and food, especially in high humidity conditions. Yeast and fungi are capable

161 554 do metabolizmu, zarówno tlenowego, jak i beztlenowego. Jeżeli w podłożu nagromadzą się kwaśne metabolity, mogą one spowodować spadek odczynu środowiska.161,554 for both aerobic and anaerobic metabolism. If acid metabolites accumulate in the medium, they may cause a decrease in the pH of the environment.

W celu uzyskania produktu metabolizmu beztlenowego, niektóre grzyby można rozmnażać w wielkich zbiornikach wyposażonych w urządzenia do mieszania pożywki z mikroorganizmami. W skład pożywek wchodzić mogą związki siarki, potasu, magnezu, sodu, wapnia i żelaza, zawarte przykładowo w wodzie wodociągowej. Są one niezbędne do wzrostu drobnoustrojów. W procesach przemysłowych najbardziej powszechnym źródłem energii jest skrobia i melasa. Powstały w procesie fermentacji skrobi i melasy, kwas cytrynowy i jego pochodne, powoduje zmiękczanie i rozpuszczanie osadów zalegających w sieciach wodnych w tym centralnego ogrzewania.In order to obtain the product of anaerobic metabolism, some fungi can be propagated in large tanks equipped with devices for mixing the medium with microorganisms. The nutrients may contain sulfur, potassium, magnesium, sodium, calcium and iron compounds, contained, for example, in tap water. They are essential for the growth of microbes. In industrial processes, the most common sources of energy are starch and molasses. Citric acid and its derivatives, formed in the process of fermentation of starch and molasses, soften and dissolve sediments in water networks, including central heating.

Sposób według wynalazku polega na tym, że odpadowy preparat enzymatyczny z produkcji kwasu cytrynowego, zawierający grzybnię aspergillus niger, wprowadza się do wody wodociągowej w ilości 4-10 kg/m³ w celu ekstrakcji kwasu cytrynowego i jego odmian izomerycznych oraz zainicjowania powtórnej fermentacji kwasowej przy czym, proces ten korzystnie prowadzi się przy stałym mieszaniu w temperaturze 20° - 50°C przez minimum 72 godziny. Następnie otrzymany roztwór renowacyjny, zawierający 0,1% - 8,0% wagowych kwasu cytrynowego i jego izomerów, wprowadza się do sieci wodnej, gdzie korzystnie utrzymując ciągłą cyrkulację, przytrzymuje się go przez 24 - 72 godzin, zależnie od rodzaju i grubości osadów w sieci, po czym przereagowany roztwór porenowacyjny wraz z zanieczyszczeniami usuwa się do neutralizatora ścieków a sieć wodną korzystnie płucze się przez 8 godzin znaną metodą hydropneumatyczną.The method according to the invention consists in that the waste enzyme preparation from the production of citric acid, containing aspergillus niger mycelium, is introduced into tap water in an amount of 4-10 kg / m ³ in order to extract citric acid and its isomeric forms and initiate acid re-fermentation at the process is preferably carried out with constant stirring at a temperature of 20 ° - 50 ° C for a minimum of 72 hours. The restoration solution obtained, containing 0.1% - 8.0% by weight of citric acid and its isomers, is then introduced into the water network, where it is preferably kept for 24 - 72 hours while maintaining continuous circulation, depending on the type and thickness of the deposits in After that, the reacted post-restoration solution with impurities is removed to the sewage neutralizer, and the water network is preferably rinsed for 8 hours by a known hydropneumatic method.

Zaletą sposobu według wynalazku, w stosunku do powszechnie stosowanych dotychczas metod, jest uzyskanie płynu renowacyjnego z taniego produktu odpadowego, co znacznie obniża koszt czyszczenia. Aktywność chemiczna płynu renowacyjnego obliczona na 130 - 200 godzin, stosowanego w tej metodzie, jest porównywalna do wielu preparatów mineralnych i organicznych.The advantage of the method according to the invention, compared to the methods commonly used so far, is obtaining the renovation fluid from a cheap waste product, which significantly reduces the cleaning cost. The chemical activity of the restoration fluid, calculated for 130-200 hours, used in this method is comparable to that of many mineral and organic preparations.

Przedmiot wynalazku opisany jest w przykładach wykonania, zobrazowanych rysunkiem, na którym przedstawiono schemat czyszczenia sieci centralnego ogrzewania.The subject of the invention is described in the embodiments illustrated by the drawing, which shows a scheme for cleaning the central heating network.

Przykład I. Czyszczeniu poddano jeden pion sieci centralnego ogrzewania.Example 1. One section of the central heating network was cleaned.

Do kwasoodpomego zbiornika reakcyjnego 1, z zamocowanym wewnątrz mieszadłem 3 i grzałką 4, wprowadza się za pomocą dozownika 5,4 kg odpadowego preparatu enzymatycznego z pro^dukcjⁱ kwasu c^ytrynowe^go^, na 1 m³ wo^dy wo^doc^iągowej^{, d}o^prowa^dzonej ^do ztaornfta 1 poprzez dozownik 6. Tak przygotowany roztwór, przetrzymuje się w zbiorniku 1 przez 72 godziny, poddając go stałemu mieszaniu mieszadłem 3, przy czym proces ten prowadzi się w temperaturze 30°C, utrzymanej na stałym poziomie za pomocą grzałki 4. W ten sposób z preparatu wyekstrahowuje się kwas cytrynowy i jego odmiany izomeryczne oraz zainicjowuje się powtórną fermentację kwasową.Kwasoodpomego to the reaction vessel 1 fitted with a stirrer inside the heater 3 and 4, is introduced by a feeder 5.4 kg waste enzyme preparation of pro ^d ructions acid ^and c ^y of trynowe ^{^g,} per 1 m ^{3 of} WO ^dy ^d wo oc ^ble supply system ^d of ^d ^p ditch ies ^d ztaornfta dispenser 1 through 6. the solution thus prepared and kept in a tank 1 for 72 hours, subjecting them to continuous stirring mixer 3, wherein the process is carried out at a temperature of 30 ° C, kept at a constant level with the heater 4. In this way, citric acid and its isomeric forms are extracted from the preparation and a second acid fermentation is initiated.

Po 72 godzinach proces ekstrakcji i fermentacji przerywa się a otrzymany płyn renowacyjny, o stężeniu 1% wagowy kwasów cytrynowych, przy pomocy pompy kwasoodpomej 2, wprowadza się do czyszczonego odcinka sieci centralnego ogrzewania 9, z którego uprzednio usunięto wodę kotłową. Płyn ten, z wymuszoną przez pompę 2, ciągłą cyrkulacją, przetrzymuje się w sieci 9 przez 48 godzin, uzupełniając w miarę potrzeby świeżą kąpielą, dla utrzymania stałego stężenia.After 72 hours, the extraction and fermentation process is stopped and the obtained renovation fluid, with a concentration of 1% by weight of citric acids, is fed to the cleaned section of the central heating network 9, from which boiler water was previously removed, by means of an acid-resistant pump 2. This fluid, with continuous circulation forced by pump 2, is kept in the network 9 for 48 hours, supplemented as necessary with fresh bath to maintain a constant concentration.

W końcowej fazie czyszczenia, w celu lepszego oczyszczenia sieci, powoduje się wzrost ciśnienia płynu renowacyjnego do 4 atm, za pomocą sprężarki 7, po czym przereagowany płyn porenowacyjny wraz z rozpuszczonymi osadami wylewa się do osadnika 8 w celu zneutralizowania a czyszczony odcinek sieci 9 płucze się pulsacyjnie wodą do momentu całkowitego usunięcia spulchnionych i rozpuszczonych osadów. Po zakończeniu procesu czyszczenia, sieć poddaje się kryzowaniu i włącza do pracy.In the final phase of cleaning, in order to better clean the network, the pressure of the renovation fluid is increased to 4 atm, using the compressor 7, then the reacted post-renovation fluid with dissolved sediments is poured into the settling tank 8 for neutralization, and the cleaned network section 9 is rinsed pulsating with water until the loose and dissolved sediments are completely removed. After the cleaning process is finished, the net is lapped and put into operation.

Przykład U. Czyszczeniu poddano sieć centralnego ogrzewania budynku czteropiętrowego - trzyklatkowego.Example U. The central heating network of a four-storey - three-staircase building was cleaned.

Roztwór renowacyjny uzyskuje się w zbiorniku reakcyjnym 1 w wyniku ekstrakcji i fermentacji kwasowej preparatu enzymatycznego dodanego do wody wodociągowej w ilości 9 kg/m. Proces ekstrakcji i fermentacji kwasowej preparatu enzymatycznego prowadzi sięThe renovation solution is obtained in the reaction tank 1 by extraction and acid fermentation of the enzyme preparation added to the tap water in the amount of 9 kg / m. The process of extraction and acid fermentation of the enzyme preparation is carried out

161 554 przez 96 godzin, w temperaturze 35°C, powodując wymuszony ruch preparatu i wody za pomocą mieszadła 3. Otrzymany w ten sposób płyn renowacyjny, o stężeniu 4% wagowych kwasów ytrynowych, wprowadza się do sieci centralnego ogrzewania 9, po uprzednim usunięciu z niej wody kotłowej, gdzie przetrzymuje się go przez 72 godziny, powodując równocześnie jego obieg przy użyciu pompy 2. Po tym czasie, przereagowany płyn porenowacyjny wraz z rozpuszczonymi osadami usuwa się do osadnika 8 w celu zneutralizowania a czyszczoną sieć 9 płucze się pulsacyjnie wodą wodociągową i sprężonym powietrzem, aż do momentu całkowitego usunięcia spulchnionych i rozpuszczonych osadów, po czym sieć 9 poddaje się kryzowaniu i włącza do pracy.161 554 for 96 hours, at 35 ° C, causing the preparation and water to be forced to move by the agitator 3. The restoration fluid obtained in this way, with a concentration of 4% by weight of ytrinic acids, is fed to the central heating network 9, after prior removal from the boiler water, where it is kept for 72 hours, causing it to circulate at the same time using pump 2. After this time, the reacted post-renovation fluid with dissolved sediments is removed to the sedimentation tank 8 for neutralization, and the cleaned network 9 is flushed with tap water and with compressed air until the loose and dissolved sediments are completely removed, then the network 9 is crystallized and put into operation.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Method of chemical cleaning of water systems, especially central heating networks, consisting in introducing renovation fluid into the cleaned section of the network, which, after dissolving the sediments, is removed to the sewage neutralizer, and then the network is rinsed with the hydropneumatic method, characterized in that a renovation solution with a concentration of 0 1% to 8.0% by weight of citric acids, obtained as a result of extraction and acid re-fermentation of the enzyme preparation containing aspergillus niger mycelium, added to tap water in the amount of 4-10 kg / m, is introduced into the cleaned network for a period of 24 - 72 hours, depending on the type and thickness of the deposits.

2. The method according to p. A process according to claim 1, characterized in that the process of extraction and acid re-fermentation of the enzyme preparation added to tap water is carried out for a minimum of 72 hours at a temperature of 20 ° - 50 ° C, with continuous stirring of the solution.

3. The method according to p. The renovation solution according to claim 1, characterized in that the renovation solution introduced into the water network is kept in a continuous circulation during cleaning.

4. The method according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that, during cleaning, the renovation solution present in the network is refilled with a fresh bath to maintain a constant concentration of citric acids.

5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that after removing the reacted post-restoration fluid, the network is rinsed for 8 hours.