RU2102126C1 - Device for treatment of grounds and other moistened media - Google Patents

Device for treatment of grounds and other moistened media Download PDF

Info

Publication number
RU2102126C1
RU2102126C1 RU96105015A RU96105015A RU2102126C1 RU 2102126 C1 RU2102126 C1 RU 2102126C1 RU 96105015 A RU96105015 A RU 96105015A RU 96105015 A RU96105015 A RU 96105015A RU 2102126 C1 RU2102126 C1 RU 2102126C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compartments
shields
electrodes
depth
grounds
Prior art date
Application number
RU96105015A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96105015A (en
Inventor
К.И. Крыщенко
В.Н. Дзегиленок
А.Б. Нейланд
Original Assignee
Крыщенко Константин Иванович
Дзегиленок Вадим Николаевич
Нейланд Анатолий Борисович
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 Крыщенко Константин Иванович, Дзегиленок Вадим Николаевич, Нейланд Анатолий Борисович filed Critical Крыщенко Константин Иванович
Priority to RU96105015A priority Critical patent/RU2102126C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102126C1 publication Critical patent/RU2102126C1/en
Publication of RU96105015A publication Critical patent/RU96105015A/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: treatment of grounds, silts and other moistened dispersed media. SUBSTANCE: treated medium is separated into compartments by shields from dielectric material. Shields are installed downward to the depth of material treatment, and upward above possible water level in compartment. Located on boundaries of compartments are horizontal casing pipes in one of which cathode is installed, and in the other, anode of bipolar electrodes. Compartments are separated in the middle with dielectric shields installed to depth ensuring rated electrochemical transfer of impurities under them. EFFECT: efficient cleaning of grounds and other moistened media from metals, salts and other impurities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке грунтов, илов и др. увлажненных дисперсных сред, с целью очистки от металлов, солевых и др. загрязнений. The invention relates to the processing of soils, sludges and other moistened dispersed media, in order to clean from metals, salt and other contaminants.

Существующие технологические способы, например, переработки канализационных стоков городских водопроводов сопровождаются образованием больших объемов влагонасыщенных осадков (илов), содержащих огромное число загрязнений и плохо отдающих влагу. Соответствующие поля орошения выводятся из хозяйственного оборота и могут загрязнять окружающую среду. Existing technological methods, for example, the processing of sewage from city water pipelines, are accompanied by the formation of large volumes of moisture-saturated precipitation (sludge), containing a huge number of contaminants and poorly returning moisture. Corresponding irrigation fields are withdrawn from the economy and can pollute the environment.

Известен способ электрохимической обработки осадков сточных вод по [1] в котором отделение твердой фазы производят в электрическом поле. Недостатком [1] является малая производительность, сложность и энергоемкость соответствующей технологии, осуществляемой путем обработки среды на вращающемся электроде. A known method of electrochemical treatment of sewage sludge according to [1] in which the separation of the solid phase is carried out in an electric field. The disadvantage [1] is the low productivity, complexity and energy consumption of the corresponding technology, carried out by processing the medium on a rotating electrode.

Массовые экологические загрязнения, связанные как с интенсификацией промышленного производства, так и с радиоактивным и бытовым загрязнением объектов жизнепользования, требуют очистки значительных объемов сред на илосборниках, промплощадках и т.п. а также локализации загрязненных территорий. Сюда же относится острая проблема выведения из хозяйственного оборота (опустынивание) значительных территорий как из-за промышленного загрязнения, так и из-за вторичного засоления почвогрунтов. Проблематичность повторного полезного использования канализационных илов и др. материалов из-за их загрязнений, как правило, делает невозможным и использование соответствующих емкостей. Mass environmental pollution associated with the intensification of industrial production, as well as with radioactive and domestic pollution of utilities, require the cleaning of significant volumes of media at silt collectors, industrial sites, etc. as well as the localization of contaminated areas. This also includes the acute problem of removing large areas from economic turnover (desertification), both due to industrial pollution and secondary salinization of soil. The problematic reuse of sewage sludge and other materials due to their pollution, as a rule, makes it impossible to use the appropriate containers.

Электрохимическая обработка увлажненных дисперсных сред по [2] принятая за прототип, производится с помощью погружаемых в обрабатываемую среду в шахматном порядке специальных элементов, обеспечивающих электрохимический вынос из среды соответствующих загрязнений (в общем случае, изменяющих состав, прочность, влажность и др. свойства материала). The electrochemical treatment of humid dispersed media according to [2] adopted as a prototype is carried out using special elements immersed in a staggered medium in a checkerboard pattern that provide electrochemical removal of the corresponding contaminants from the medium (in general, changing the composition, strength, humidity and other properties of the material) .

Недостатки прототипа: необходимость значительного количества дорогих электродов, большая протяженность кабелей при значительном поперечном сечении проводников, трудоемкость установки и эксплуатации устройств, проблематичность их повторного использования, невозможность работы при появлении воды над обрабатываемой средой, например, после выпадения осадков. The disadvantages of the prototype: the need for a significant number of expensive electrodes, the large length of the cables with a significant cross-section of the conductors, the complexity of installation and operation of the devices, the difficulty of reusing them, the inability to work when water appears on the processed medium, for example, after precipitation.

С целью устранения недостатков известных устройств предлагается разделить обрабатываемую среду на отсеки экранами из диэлектрического материала, устанавливаемыми на глубину обработки с высотой верхней кромки выше возможного уровня воды в отсеке, по границам отсеков расположить горизонтально обсадные трубы (канавы), в которых установить биполярные электроды (в одной катод, в другой анод), а отсеки разделить экранами из диэлектрического материала на глубину, обеспечивающую расчетный электрохимический перенос примесей под ними; возможно выполнение биполярных электродов в виде вертикально установленных в коротких обсадных трубах в верхней части обрабатываемой среды и соединенных между собой без продольного кабеля; экран может быть выполнен в виде инъецированных в среду завес из воздуха или отверждающейся жидкости. In order to eliminate the disadvantages of the known devices, it is proposed to divide the medium into compartments with shields of dielectric material, installed at a processing depth with a height of the upper edge above the possible water level in the compartment, horizontally casing pipes (ditches) in which to install bipolar electrodes (in one cathode, into another anode), and the compartments should be separated by screens of dielectric material to a depth that provides the calculated electrochemical transfer of impurities under them; it is possible to perform bipolar electrodes in the form of vertically mounted in short casing pipes in the upper part of the medium to be processed and interconnected without a longitudinal cable; the screen can be made in the form of curtains of air or hardening liquid injected into the medium.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых обрабатываемая среда 1 разделена на отсеки экранами 2 из диэлектрического материала, установленными на глубину обработки среды. При этом возможные зазоры или небольшие отверстия в экране существенной роли не играют. По краям каждого отсека на поверхности обрабатываемой седы выполнены электроды, укладываемые как горизонтально (фиг. 1), так и в коротких вертикальных обсадных трубах (фиг.2). По обе стороны экрана 2 установлены биполярные электроды в канавах 3 (фиг.1) или в вертикальных коротких обсадных трубах (фиг.2), где соответственно находятся анод 4 и катод 5 (монополярные электроды по краям обрабатываемого массива) или соответственно 6 и 8 биполярного электрода 7. Вертикально установленные биполярные электроды соединены только попарно и не имеют продольных связей. Каждый отсек разделен посередине экраном 9 из диэлектрического материала, установленным на глубину, обеспечивающую расчетный электрохимический перенос примесей сырья под ним. Верхние кромки кранов 2 и 9 установлены выше возможного уровня воды в отсеке. The invention is illustrated by drawings, in which the processed medium 1 is divided into compartments by screens 2 of dielectric material installed on the depth of processing of the medium. In this case, possible gaps or small holes in the screen do not play a significant role. Along the edges of each compartment on the surface of the processed gray hair are made electrodes placed both horizontally (Fig. 1) and in short vertical casing pipes (Fig. 2). On both sides of the screen 2, bipolar electrodes are installed in the ditches 3 (Fig. 1) or in vertical short casing pipes (Fig. 2), where respectively the anode 4 and cathode 5 (monopolar electrodes along the edges of the processed array) or 6 and 8 bipolar electrode 7. Vertically mounted bipolar electrodes are connected only in pairs and do not have longitudinal bonds. Each compartment is divided in the middle by a screen 9 of dielectric material installed at a depth that provides the calculated electrochemical transfer of raw material impurities under it. The upper edges of the taps 2 and 9 are installed above the possible water level in the compartment.

Возможно выполнение экранов путем инъекцирования в обрабатываемую среду завес из воздуха или отверждающейся жидкости (например, неэлектропроводный бетон или полимерный материал). It is possible to make screens by injecting curtains of air or a curing liquid (for example, non-conductive concrete or polymeric material) into the medium to be treated.

Работает заявленное изобретение следующим образом. Благодаря электрическому напряжению, подаваемому от источника тока на монополярные электроды 4 и 5, ток идет от катода 5 через среду 1 в обход экрана 9 к аноду 8 биполярного электрода 7. Далее за экраном 2 от следующего катода 6 идет обработка следующего отсека. Пи этом примеси, извлекаемые из обрабатываемой среды в результате соответствующих электрохимических процессов, собираются в поглотителях канав (обсадных труб) 3. The claimed invention works as follows. Due to the electric voltage supplied from the current source to the monopolar electrodes 4 and 5, the current flows from the cathode 5 through the medium 1, bypassing the screen 9 to the anode 8 of the bipolar electrode 7. Next, the next compartment is processed after the screen 2 from the next cathode 6. Pi impurities extracted from the treated medium as a result of the corresponding electrochemical processes are collected in the absorbers of ditches (casing pipes) 3.

Заявленное предложение обеспечивает посредством дешевых и технологических экранов "охват" всего обрабатываемого материала электрическими токами. Из обрабатываемого сырья удаляются не только примеси в виде ионов, но и жидкости, что ведет к уплотнению материала и удалению из него не только воды, но и жидких загрязнений типа нефтепродуктов и растворенных в воде кислот, солей и др. химических веществ. В свою очередь, очистка воды от перечисленных примесей осуществляется проще, чем очистка от них влажных дисперсных сред. Жидкости (водные и др. растворы) собирают на катоде. Поэтому катодные обсадные трубы (канавы) должны соединяться с приемниками (резервуарами) жидкости. The claimed proposal provides by means of cheap and technological screens the “coverage” of all the processed material by electric currents. Not only impurities in the form of ions, but also liquids are removed from the processed raw materials, which leads to compaction of the material and removal of not only water, but also liquid contaminants such as oil products and acids, salts and other chemicals dissolved in water. In turn, water purification from the listed impurities is simpler than purification of moist dispersed media from them. Liquids (aqueous and other solutions) are collected at the cathode. Therefore, cathode casing pipes (ditches) must be connected to the receivers (reservoirs) of the liquid.

В качестве электродов для данного изобретения оптимальным образом подходят кабельные системы по заявке на изобретение тех же авторов "Анодный заземлитель", направляемой одновременно с настоящей заявкой. Могут использоваться также электроды по [3] или др. As the electrodes for this invention, cable systems are optimally suitable according to the application for the invention of the same authors "Anode earthing switch", sent simultaneously with this application. Electrodes according to [3] or others can also be used.

Одно из главных преимуществ заявленного предложения возможность создания мобильных установок, которые могут переноситься с места на место по мере обработки материала, а также их способность работать в любую погоду (из-за превышения экранов над возможным уровнем воды, слой воды на поверхности среды, например, после дождя, не замкнет электрическую цепь). Это позволяет также производить непосредственную обработку донных илов в естественных водоемах (например, после радиоактивных и др. выбросов). One of the main advantages of the claimed proposal is the ability to create mobile units that can be transferred from place to place as the material is processed, as well as their ability to work in any weather (due to the excess of screens over the possible water level, a layer of water on the surface of the medium, for example, after rain, the circuit will not be closed). It also allows direct treatment of bottom sludge in natural water bodies (for example, after radioactive and other emissions).

Таким образом, заявленное предложение позволяет за счет уменьшения длины кабелей (ввиду того, что отпадает необходимость запитывания каждого электрода, которых в прототипе устанавливается на значительную глубину достаточно много (для охвата всего объема среды)) увеличить электрическое напряжение и соответственно снизить силу тока, а значит, уменьшить сечение проводов и сохранить количество дорогостоящих электродов, существенно уменьшить трудоемкость строительных и эксплуатационных работ, а также обеспечить многократное использование оборудования. Thus, the claimed proposal allows, by reducing the length of the cables (due to the fact that there is no need to power each electrode, which in the prototype is installed at a considerable depth a lot (to cover the entire volume of the medium)), increase the electric voltage and, accordingly, reduce the current strength, which means , reduce the cross-section of wires and save the number of expensive electrodes, significantly reduce the complexity of construction and maintenance works, as well as ensure multiple use other equipment.

Литература
1. Авт.свид. СССР N 648539, кл. C 02 F 1/467, 1977
2. Стендер В.В. Прикладная электрохимия. Изд. Харьковского университета, 1965.
Literature
1. Autosvid. USSR N 648539, class C 02 F 1/467, 1977
2. Stender V.V. Applied electrochemistry. Ed. Kharkov University, 1965.

3. Патент США N 4452683, кл. 204 196, 1984. 3. US patent N 4452683, CL. 204 196, 1984.

Claims (2)

1. Устройство для обработки грунтов и увлажненных сред, включающее нерастворимые электроды, обсадные трубы, кабельную сеть, источник тока и приемник удаляемых примесей, отличающееся тем, что обрабатываемая среда разделена на отсеки экранами из диэлектрического материала, устанавливаемые на глубину обработки, а верхний край экрана установлен выше возможного уровня воды в отсеке, обсадные трубы расположены горизонтально по границам отсеков, электроды выполнены биполярными, причем анодная и катодная части электродов размещены в соседних обсадных трубах, в отсеках установлены экраны из диэлектрического материала, размещенные на глубину, обеспечивающую электрохимический перенос примесей под ними. 1. Device for treating soils and humidified media, including insoluble electrodes, casing, cable network, current source and receiver of removed impurities, characterized in that the medium to be treated is divided into compartments by shields made of dielectric material, set to the processing depth, and the upper edge of the screen installed above the possible water level in the compartment, casing pipes are located horizontally along the boundaries of the compartments, the electrodes are made bipolar, and the anode and cathode parts of the electrodes are placed in adjacent casing pipes, in compartments shields of dielectric material are installed, placed to a depth that provides electrochemical transfer of impurities under them. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диэлектрические экраны выполнены из отверждающейся жидкости. 2. The device according to claim 1, characterized in that the dielectric screens are made of a curable liquid.
RU96105015A 1996-03-21 1996-03-21 Device for treatment of grounds and other moistened media RU2102126C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96105015A RU2102126C1 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Device for treatment of grounds and other moistened media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96105015A RU2102126C1 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Device for treatment of grounds and other moistened media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2102126C1 true RU2102126C1 (en) 1998-01-20
RU96105015A RU96105015A (en) 1998-05-27

Family

ID=20178088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96105015A RU2102126C1 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Device for treatment of grounds and other moistened media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2102126C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224472U1 (en) * 2023-10-24 2024-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF OIL-CONTAMINATED SOIL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Стендер В.В. Прикладная электрохимия. - Изд. Харьковского университета, 1965, с. 535 - 538. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224472U1 (en) * 2023-10-24 2024-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF OIL-CONTAMINATED SOIL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Puppala et al. Enhanced electrokinetic remediation of high sorption capacity soil
CA1338863C (en) Process for electroreclamation of soil material, an electric current system for application of the process, and an electrode housing for use in the electric current system
US20140008229A1 (en) Method And Apparatus For Treating Tailings Using Alternating Current
CN107746163A (en) A kind of dystrophication sediment in-situ decrement decontamination apparatus based on pore water guide
CN109731905A (en) A kind of autonomous controllably soil or the electronic acidification device for dissociation of pollutants in sediments and method
Elektorowicz et al. Electrokinetic supply of nutrients in soil bioremediation
CN110976507A (en) Electric field assisted adsorption extraction method for in-situ remediation of heavy metal contaminated soil
CN102503059A (en) Method for removing heavy metal from sludge and device thereof
CN207671889U (en) A kind of dystrophication sediment in-situ decrement decontamination apparatus based on pore water guide
CN108341569A (en) A kind of heavy metal pollution riverbed sludge in-situ remediation system and method
Abou-Shady et al. New approaches to remediate heavy metals containing polluted soil via improved PCPSS
CN108787737A (en) A kind of Solid Waste Landfills original position method for separating polluted particles
RU2102126C1 (en) Device for treatment of grounds and other moistened media
AU2020102720A4 (en) Remediation device and method for soil and groundwater polluted by chlorobenzene organic matters
KR20030066901A (en) Development of electrode compartment for enhanced electrokinetic remediation and post-treatment of waste water
CN115446103A (en) Device for in-situ ex-situ remediation of heavy metal contaminated soil and remediation method thereof
CN105776799A (en) Factorization electroosmosis sludge dehydration treatment process
Lageman et al. Electro-reclamation: State-of-the-art and future developments
CN114054483A (en) Large-volume alkaline residue in-situ electric dechlorination and dehydration method
CN208234729U (en) A kind of heavy metal pollution riverbed sludge in-situ remediation system
KR20060036813A (en) Remediation and dewatering of dredged slurry and mine tailing with the vacuum method and electrokinetic phenomenon and apparatus)
JP2005095814A (en) Apparatus and method for dehydrating highly hydrated earth and sand
CN115055502B (en) Device and method for restoring organic matter polluted soil by direct current-alternating current coupling electric field enhanced leaching
AU2014334447A1 (en) Method and apparatus for treating tailings using an AC voltage with a DC offset
Hassan et al. Restoration of Heterogeneous Soils Contaminated with Copper Using Electrokinetic Remediation