RU2182126C1 - Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра - Google Patents
Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182126C1 RU2182126C1 RU2001121300A RU2001121300A RU2182126C1 RU 2182126 C1 RU2182126 C1 RU 2182126C1 RU 2001121300 A RU2001121300 A RU 2001121300A RU 2001121300 A RU2001121300 A RU 2001121300A RU 2182126 C1 RU2182126 C1 RU 2182126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- silver
- ions
- treatment
- electrodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/4606—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for producing oligodynamic substances to disinfect the water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам обработки воды хлорированием и ионами тяжелых металлов, в частности серебра. Оно может быть использовано для обеззараживания питьевой воды в системах водоснабжения городов и других населенных пунктов, а также для дезинфекции оборотной воды бассейнов. Способ обеззараживания воды включает ее хлорирование и последующую обработку комплексным соединением серебра, причем обработку хлорированной воды ведут диамминаргенат-ионами [Аg(NH3)2] + при концентрации 0,005-0,01 мг/л в пересчете на Аg+, полученными взаимодействием избытка аммиака относительно стехиометрии и ионов серебра Аg+, образованных при электролизе воды в электролизере, анод и катод которого содержат не менее 99 мас.% серебра, а полярность электродов периодически изменяют. Предпочтительно при работе электролизера полярность электродов менять через 5-10 мин, а электролиз вести при температуре воды 20-30oС и рН 6,5-8,5. Технический результат - упрощение способа обеззараживания воды, повышение его эффективности при одновременном снижении концентрации ионов серебра, а также обеспечение возможности предотвращения ее вторичного бактериального заражения в течение длительного времени (не менее месяца) при однократном введении реагентов. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к технике обработки воды хлорированием и ионами тяжелых металлов, в частности серебра. Оно может быть использовано для обеззараживания питьевой воды в системах водоснабжения городов и других населенных пунктов, а также для дезинфекции оборотной воды бассейнов.
Наиболее распространенным способом обеззараживания воды на станциях водоподготовки является ее хлорирование. В то же время длительная практика применения этого метода выявила и целый ряд его существенных недостатков. Хлорирование воды способствует повышению риска возникновения у человека новообразований, болезней мочеполовых путей и т.п. Кроме того, обработанная хлором вода приобретает неприятный вкус и запах, в ней возрастает содержание ионов железа из-за повышенной коррозии трубопроводов. Хлор не обладает длительным эффектом последействия: после падения его концентрации в воде последняя подвергается вторичному бактериальному загрязнению. Вследствие этого при большой протяженности разводящих сетей перед подачей потребителю требуется дополнительное хлорирование воды.
Для усиления антимикробного действия обработку хлором сочетают с использованием других реагентов, таких как ионы меди, серебра или цинка (US 5858246, C 02 F 1/50, 1999). Однако этот метод эффективен лишь тогда, когда концентрация ионов тяжелых металлов превосходит их ПДК в воде.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является известный из US 5149354, А 01 N 25/08, 1992 способ обеззараживания воды плавательных бассейнов, включающий ее предварительное хлорирование для окисления различных органических и биологических примесей и последующую обработку композицией, проявляющей бактерицидную, альгицидную и фунгицидную активность, содержащей растворимые в воде соли меди в количестве более 50% от всех остальных активных ингредиентов, органический амин, способный образовывать комплексные соединения с ионами меди, соединение серебра, глюконат, способный к образованию комплексных соединений с ионами серебра, и воду. Композицию помещают в специальную емкость с проницаемыми для воды стенками и устанавливают в бассейне. Использование вышеуказанной композиции позволяет уменьшить дозу хлора при одновременном повышении обеззараживающего эффекта. Однако этот метод предусматривает использование большого количества различных реагентов и неприменим для обработки питьевой воды.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, являлось упрощение способа обеззараживания воды, повышение его эффективности при одновременном снижении концентрации ионов серебра, а также обеспечение возможности предотвращения ее вторичного бактериального заражения в течение длительного времени (не менее месяца) при однократном введении реагентов.
Поставленная задача решается тем, что способ обеззараживания воды, включающий ее хлорирование и последующую обработку комплексным соединением серебра, отличается тем, что обработку хлорированной воды ведут диамминаргенат-ионами [Ag(NH3)2] + при концентрации 0,005-0,01 мг/л в пересчете на Аg+, полученными взаимодействием избытка аммиака относительно стехиометрии и ионов серебра Аg+, образованных при электролизе воды в электролизере, анод и катод которого содержат не менее 99 мас.% серебра, причем полярность электродов периодически изменяют.
Предпочтительно при работе электролизера полярность электродов меняют через 5-10 мин, а электролиз ведут при температуре воды 20-30oС и рН 6,5-8,5.
В частном случае обработке подвергают воду системы водоснабжения населения, в том числе питьевую, или оборотную воду плавательного бассейна.
Именно совокупность существенных признаков изобретения, отраженных в независимом пункте формулы, обеспечивает получение указанного выше технического результата, а признаки зависимых пунктов усиливают этот результат.
Сочетание хлорирования воды и ее обработки комплексными ионами серебра исключает необходимость повторного хлорирования, а значит, количество используемого хлора уменьшается и, соответственно, повышается экологичность метода. Аммиачный комплекс серебра обладает высокой бактерицидной активностью при концентрации ионов Аg+ даже ниже, чем их ПДК в воде. Преимуществом является то, что он может быть получен непосредственно в обеззараживаемой воде. Кроме того, восстановление [Ag(NH3)2]+ происходит медленнее, чем Аg+, следовательно, максимальный бактерицидный эффект проявляется в течение большего промежутка времени. Что касается использования электролиза, то помимо простоты и удобства получения ионов серебра при этом происходит дополнительная активация воды и тем самым повышается бактерицидный эффект. Применение анода из чистого серебра практически исключает поступление дополнительных вредных примесей в воду и уменьшает опасность образования осадков на электродах. Этому же способствует периодическое изменение полярности электродов.
Ниже приведены примеры осуществления предложенного способа.
Пример 1.
Исходную воду из реки Дон обрабатывали коагулянтом - сернокислым алюминием в количестве 8 мг/л (в пересчете на Аl2О3) и фильтровали через колонку, загруженную кварцевым песком, после чего вводили хлор в количестве 1,5 мг/л. Полученную воду выдерживали в течение 2 часов, после чего она имела следующие показатели: рН 7,0, содержание взвешенных веществ 0,35 мг/л, цветность 4,5 град, щелочность 0,35 мг-экв/л, окисляемость перманганатная 4,5 мг/л O2, коли-титр 400, коли-индекс 4. Затем воду пропускали через ионатор со скоростью 0,2 м/с. В качестве электродов в ионаторе использовали пластины из чистого серебра Ср 999,9 (ГОСТ 6836-80). Расстояние между электродами - 10 мм, плотность тока - 1 мА/см2, напряжение на электродах - 6 В, периодичность смены полярности электродов - 10 мин. В результате электролиза концентрация ионов серебра в воде составляла 0,005 мг/л. Эту воду подавали в смесительную емкость и одновременно вводили аммиак из баллона при массовом соотношении Ag+:NН3, соответственно равном 3:1.
Обработанную воду выдерживали в течение 48 часов, а затем определяли коли-индекс. Он составлял величину, равную 2. После этого воду подвергали повторному бактериологическому заражению культурой E.coli 1257 в количестве 103 кл/мл и через 24 часа проводили бактериологический анализ воды. Коли-индекс не изменился. Запах и неприятный вкус у воды отсутствовали. Эффект сохранялся в течение 3 месяцев.
Для сравнения оценивали бактерицидные свойства каждого из используемых реагентов в отдельности в тех же концентрациях. Ни в одном из этих случаев не удалось получить устойчивый обеззараживающий и консервирующий эффект при хранении воды в течение двух месяцев.
Пример 2.
Для изучения возможности использования предложенного метода в условиях повышенной концентрации патогенных организмов в дистиллированную воду вводили культуру санитарно-показательного микроорганизма E.coli 1257 в количестве 106 кл/мл. Кроме того, более жесткие условия проведения процесса имитировали добавлением в воду анионов, которые могут влиять на пассивацию электродов электролизера: Сl- - 250 мг/л, SO4 2- - 200 мг/л, S2- - 0,05 мг/л. Полученную воду обрабатывали при температуре 15oС хлором в концентрации 1 мг/л и выдерживали затем в течение 0,5 часа. После этого воду пропускали со скоростью потока 0,1 л/с через электролизер с электродами, содержащими 99% Аg, на поплавках. Расстояние между электродами, выполненными в виде пластин, - 8 мм, плотность тока - 2 мА/см2, напряжение на электродах - 6 В, периодичность смены полярности электродов - 5 мин. В результате электролиза концентрация ионов серебра в воде составляла 0,1 мг/л. В полученную воду при температуре 20oС вводили газообразный аммиак при массовом соотношении Аg+:NН3, соответственно равном 2,9:1.
Для сравнения с предложенным комбинированным методом обеззараживания воды оценивали бактерицидные свойства каждого из используемых реагентов в отдельности в тех же концентрациях. Эксперименты показали, что через 3 часа после завершения комбинированного способа обработки в воде отсутствовали патогенные микроорганизмы, тогда как через этот же промежуток времени в воде, обработанной только хлором, было обнаружено 40 кл/мл E.coli 1257, а в воде, обработанной только [Аg(NН3)2]+, 30 кл/мл этого микроорганизма. При проведении следующих измерений через сутки в воде, обработанной в соответствии с настоящим изобретением, микроорганизмы отсутствовали, а в обработанной только хлором или только [Аg(NН3)2]+ их количество возрастало. Очевидно, что при совместном использовании реагентов в предлагаемых концентрациях наблюдается синергетический эффект их бактерицидного действия. При этом проявляются высокие консервирующие свойства [Аg(NН3)2]+, эффект последействия, поскольку при повторном введении 103 кл/мл E.coli 1257 в обеззараженную по предложенному способу воду эти микроорганизмы не обнаруживались уже через 10 часов.
Таким образом, предложенный способ обеззараживания воды является эффективным и относительно простым и доступным. Наиболее целесообразно его использовать для обработки воды в условиях жаркого климата, когда велика опасность вторичного загрязнения воды.
Claims (3)
1. Способ обеззараживания воды, включающий ее хлорирование и последующую обработку комплексным соединением серебра, отличающийся тем, что обработку хлорированной воды ведут диамминаргенат-ионами [Аg(NH3)2] + в концентрации 0,005-0,01 мг/л в пересчете на Аg+, полученными взаимодействием избытка аммиака относительно стехиометрии и ионов серебра Аg+, образованных при электролизе воды в электролизере, анод и катод которого содержат не менее 99 мас. % серебра, причем полярность электродов периодически изменяют.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при работе электролизера полярность электродов меняют через 5-10 мин, а электролиз ведут при температуре воды 20-30oС и рН 6,5-8,5.
3. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что обработке подвергают воду системы водоснабжения населения, в том числе питьевую, или оборотную воду плавательного бассейна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121300A RU2182126C1 (ru) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121300A RU2182126C1 (ru) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2182126C1 true RU2182126C1 (ru) | 2002-05-10 |
Family
ID=20252171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001121300A RU2182126C1 (ru) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2182126C1 (ru) |
-
2001
- 2001-07-31 RU RU2001121300A patent/RU2182126C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5332511A (en) | Process of sanitizing swimming pools, spas and, hot tubs | |
US6284144B1 (en) | Water treatment | |
US5373025A (en) | Sanitizer for swimming pools, spas, and hot tubs | |
US4693832A (en) | Preparation of safe drinking water | |
US7601755B2 (en) | Process for treating water | |
RU2602110C2 (ru) | Способ и устройство для очистки воды | |
JPH05146785A (ja) | 水の消毒のための方法及び組成物 | |
AU2019222745B2 (en) | Treatment of cyanotoxin-containing water | |
JPH06510543A (ja) | 水性媒体中の微生物の成長を制御するための組成物および方法 | |
JPS6324485B2 (ru) | ||
US7238287B2 (en) | Method for providing safe, clean chlorinated recreational water | |
Saleem et al. | Electrochemical removal of nitrite in simulated aquaculture wastewater | |
RU2182889C1 (ru) | Дезинфицирующее средство | |
RU2182126C1 (ru) | Способ обеззараживания воды с использованием комплексного соединения серебра | |
RU2182125C1 (ru) | Комбинированный способ обеззараживания воды | |
WO2009130397A1 (en) | Process and composition for purification of household water | |
RU2182124C1 (ru) | Способ обеззараживания воды с использованием озона и ионов серебра | |
RU2182129C1 (ru) | Способ обработки воды с использованием комплексного соединения серебра | |
JPH01125311A (ja) | 防藻殺菌剤 | |
Wang et al. | Cationic surface-active agent as bactericide | |
RU2182123C1 (ru) | Способ обеззараживания воды с использованием озона и ионов меди | |
RU2188170C1 (ru) | Способ обеззараживания питьевой воды | |
RU2524944C2 (ru) | Способ обеззараживания воды | |
US3279980A (en) | Composition for and method of treating water | |
RU2188169C1 (ru) | Способ получения питьевой воды |