RU2288174C1 - Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды - Google Patents
Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288174C1 RU2288174C1 RU2005118037/15A RU2005118037A RU2288174C1 RU 2288174 C1 RU2288174 C1 RU 2288174C1 RU 2005118037/15 A RU2005118037/15 A RU 2005118037/15A RU 2005118037 A RU2005118037 A RU 2005118037A RU 2288174 C1 RU2288174 C1 RU 2288174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hopcalite
- oxide
- water
- hydrogen peroxide
- catalyst
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к методам подготовки питьевой воды при помощи пероксида водорода, активность которого повышается введением гетерогенных катализаторов, и может быть использовано для обеззараживания питьевой воды. Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для очистки питьевой воды, отличается тем, что дополнительно вводят катализатор, полученный смешением растертого в порошок гопкалита, содержащего 60 мас.% диоксида марганца и 40 мас.% оксида меди, с порошком одного из оксидов, выбранных из группы, включающей оксид цинка, оксид железа (III) и оксид кобальта (III), при массовом соотношении гопкалит:оксид металла в пересчете на ион металла, равном (5-10):1, добавлением бентонитовой глины в количестве 10 мас.% от массы смеси гопкалита и оксида металла, последующим увлажнением до пастообразного состояния, подсушиванием и формованием в виде таблеток или гранул. Технический результат: 1) усиление бактерицидной активности пероксида водорода посредством введения гетерогенного катализатора на основе гопкалита, модифицированного доступными и относительно недорогими добавками; 2) предотвращение вторичного бактериального заражения воды в течение длительного времени (около месяца). 1 табл.
Description
Изобретение относится к методам подготовки питьевой воды, при которых улучшение ее химических и бактериологических характеристик проводится при помощи пероксида водорода, активность которого повышается введением гетерогенных катализаторов. Оно может быть использовано для обеззараживания воды, предназначенной для питьевых целей, а также подготовки воды, используемой для приготовления напитков и продуктов питания.
Известен способ очистки сточных вод от красителей, включающий обработку воды в реакторе порошком пероксида кальция или его суспензией в присутствии катализатора в виде порошка или раствора, содержащего соединения меди и марганца, например гопкалита (RU 2031858, С 02 F 1/72, 1995 г.). Указанный метод, однако, не пригоден для обеззараживания питьевой воды, поскольку используемые реагенты в виде взвеси могут оставаться в воде после ее отстаивания и удаления осадка. Тем самым имеют место непроизводительные расходы реагентов, а их извлечение из воды потребует усложнения технологической схемы и ухудшения экономических показателей процесса обеззараживания.
Известен способ обеззараживания воды, заключающийся в совместном действии пероксида водорода и 0,05-1,0 мг/л ионов меди (Савлук И.П. и др. Антимикробные свойства меди // Химия и технология воды, 1986, т.8, №6, с.с.65-67). При этом медь усиливает антибактериальные свойства пероксида водорода и в то же время является катализатором разложения последнего, что предотвращает попадание пероксида водорода в природные водоемы. Однако эффективность этого метода недостаточно высока, кроме того, рекомендуемая концентрация ионов меди практически достигает установленной предельно допустимой концентрации меди для питьевой воды - 1 мг/л (ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 9 с.).
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения по назначению, совокупности существенных признаков и достигаемому результату является известный из RU 2213705, С 02 F 9/04, 2003 способ обеззараживания питьевой воды, включающий двухкратную обработку ее пероксидом водорода с введением (после выдержки 0,5-1 часа) гетерогенного катализатора. При этом указанный катализатор получают путем смешения растертых в порошок гранул гопкалита с частицами мелкораздробленного металлического серебра размером не более 0,05 мм при массовом соотношении гопкалит:серебро, равном 1000:1, последующего добавления воды до получения пасты, ее подсушивания при температуре 100-110°С и формирования на прессе в виде таблеток. Указанный катализатор резко увеличивает бактерицидную активность пероксида водорода, а также обеспечивает длительную (около месяца) устойчивость обработанной воды к повторному бактериальному загрязнению. Недостатками являются: 1) необходимость использования металлического серебра (на 1000 кг катализатора - 1 кг чистого серебра); 2) необходимость дробления серебра до относительно мелких частиц, что требует больших энергозатрат, а также способствует непроизводительным потерям этого металла.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, являлось: 1) усиление бактерицидной активности пероксида водорода посредством введения гетерогенного катализатора на основе гопкалита, модифицированного доступными и относительно недорогими добавками; 2) предотвращение вторичного бактериального заражения воды в течение длительного времени (около месяца).
Поставленная задача решается тем, что способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для очистки питьевой воды, заключается во введении в воду гетерогенного катализатора на основе гопкалита и отличается от наиболее близкого аналога тем, что используют катализатор, полученный смешением растертого в порошок гопкалита, содержащего 60 мас.% диоксида марганца и 40 мас.% оксида меди, с порошком одного из оксидов, выбранных из группы, включающей оксид цинка, оксид железа (III) и оксид кобальта (III), при массовом соотношении гопкалит:оксид металла в пересчете на ион металла, равном (5÷10):1, добавлением бентонитовой глины в количестве 10 мас.% от массы смеси гопкалита и оксида металла, последующим увлажнением до пастообразного состояния, подсушиванием и формованием в виде таблеток или гранул.
Катализаторы разложения пероксида водорода способствуют появлению в воде сверхактивных в бактерицидном отношении радикалов ОН (через короткое время в результате химической реакции они превращаются в воду). Нашими исследованиями было установлено, что эффективным катализатором данного процесса является гопкалит, модифицированный ионами цинка (источником которых может служить, например, оксид цинка), ионами железа Fe+ (источником которых может служить, например, оксида железа), а также ионами Со3+ (источником которых может служить, например, оксид кобальта Со2О3). Кроме того, обработка воды указанными веществами придает воде длительную устойчивость к повторному бактериальному заражению.
Для получения гетерогенного катализатора указанную смесь увлажняют до получения пасты, пасту подсушивают при 105-110°С в течение 1-1,5 часа и формуют в виде гранул или таблеток.
Количество вводимого катализатора обычно составляет 1,0-1,5 мг/л, время контактирования катализатора с обеззараживаемой водой после введения в нее пероксида водорода 1-1,5 часа.
Совместная обработка воды пероксидом водорода и предлагаемым гетерогенным катализатором на порядок (по сравнению с использованием только пероксида водорода) увеличивает бактерицидную активность пероксида водорода, а также придает обработанной воде устойчивость к вторичному бактериальному загрязнению.
Ниже приведены примеры осуществления предложенного способа.
Исходная вода имела следующие показатели: температура 20°С, рН 7,1, содержание взвешенных веществ 0,52 мг/л, цветность 20 град, окисляемость перманганатная по кислороду 20 мг/л, коли-индекс (содержание бактерий Е.coli) - 103 особей/л. Количество вводимого пероксида во всех опытах составляло 300 мг/л, количество катализатора 1 мг/л, время контактирования с катализатором 1 час. Катализатор готовили смешением мелко раздробленного порошка гопкалита, содержащего 60 мас.% диоксида марганца и 40 мас.% оксида меди (размер частиц 0,01-0,04 мм), с порошком окислов металлов в массовом соотношении, указанном в примерах, с последующим добавлением бентонитовой глины в количестве 10 мас.% от массы смеси гопкалита с оксидом металла. Полученную композицию увлажняли дистиллированной водой до пастообразного состояния. Полученную пасту подсушивали при температуре 110°С и формовали на прессе в виде таблеток диаметром 15 мм и высотой 7 мм.
Пример 1. В исходную воду вводили только пероксид водорода. Первый анализ проводили через 1 час, последующие анализы на содержание микроорганизмов - через каждые сутки (аналогичная методика бактериологического анализа в примерах 2-7).
Пример 2. В качестве катализатора использовали смесь гопкалита с порошком оксида цинка ZnO в соотношениях: а) 5:1 (в расчете на ионы цинка) и б) 10:1.
Пример 3. В качестве катализатора использовали смесь гопкалита с порошком оксида железа Fe2О3 в соотношениях: а) 5:1 (в расчете на ионы железо) и б) 10:1.
Пример 4. В качестве катализатора использовали смесь гопкалита с порошком оксида кобальта Со2О3 в соотношениях: а) 5:1 (в расчете на ионы кобальта) и б) 10:1.
Пример 5. В качестве катализатора служил известный из RU 2213705 образец с массовым соотношением гопкалит:металлическое серебро, равным 1000:1 соответственно.
Примечания: для приготовления катализаторов применяли реактивы заводского изготовления в виде порошков марки "чда". Вода согласно ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" считается санитарно безопасной, если число бактерий не превышает 3 особей/л.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Согласно анализу приведенных в таблице данных замена металлического серебра на любой ингредиент (примеры 2-4) привела к резкому возрастанию бактерицидной активности пероксида по сравнению с применением только пероксида водорода (пример 1) и существенно увеличила устойчивость обработанной воды к повторному (из окружающей среды) бактериальному загрязнению. Таким образом, установлена возможность замены в катализаторе дефицитного и дорогостоящего серебра.
Таблица Результаты испытаний бактерицидных свойств пероксида водорода индивидуально и в присутствии гетерогенных катализаторов |
|||||||
Пример, № (вводимый ингредиент) | Соотношение гопкалит: добавка | Число бактерий в обработанной воде по истечении | |||||
1 час | 1 сутки | 5 суток | 10 суток | 20 суток | 30 суток | ||
№1 | только пероксид водорода (300 мг/л) |
20 | 10 | 20 | 64 | 102 | 300 |
№2 (ZnO) | а) 5:1 б) 10:1 |
7 8 |
2 3 |
3 3 |
4 2 |
3 4 |
4 5 |
№3 (Fe2O3) | а) 5:1 б) 10:1 |
2 3 |
не обн. 2 |
не обн. 1 |
2 3 |
2 3 |
3 3 |
№4 (Со2O3) | а) 5:1 б) 10:1 |
3 4 |
12 | не обн. 2 |
2 3 |
3 3 |
4 4 |
№5(известный из RU 2213705) |
гопкалит - серебро (1000:1) |
3 | 2 | 2 | 3 | 4 | 4 |
Claims (1)
- Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для очистки питьевой воды, путем введения в воду гетерогенного катализатора на основе гопкалита, отличающийся тем, что используют катализатор, полученный смешением растертого в порошок гопкалита, содержащего 60 мас.% диоксида марганца и 40 мас.% оксида меди, с порошком одного из оксидов, выбранных из группы, включающей оксид цинка, оксид железа (III) и оксид кобальта (III), при массовом соотношении гопкалит: оксид металла в пересчете на ион металла, равном (5-10):1, добавлением бентонитовой глины в количестве 10% от массы смеси гопкалита и оксида металла, последующим увлажнением до пастообразного состояния, подсушиванием и формованием в виде таблеток или гранул.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118037/15A RU2288174C1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118037/15A RU2288174C1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2288174C1 true RU2288174C1 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=37664387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005118037/15A RU2288174C1 (ru) | 2005-06-14 | 2005-06-14 | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288174C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524944C2 (ru) * | 2012-11-09 | 2014-08-10 | Василий Васильевич Покшин | Способ обеззараживания воды |
-
2005
- 2005-06-14 RU RU2005118037/15A patent/RU2288174C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524944C2 (ru) * | 2012-11-09 | 2014-08-10 | Василий Васильевич Покшин | Способ обеззараживания воды |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0283153B1 (en) | Method of treating wastewater sludge | |
KR101386149B1 (ko) | 해수 담수화 환원수 생성 정수시스템 | |
CN105129939B (zh) | 一种水处理剂及水处理方法 | |
EA002686B1 (ru) | Средство для обработки воды, предназначенной для содержания водных животных | |
KR20130107134A (ko) | 악취 및 중금속제거조성물 및 이를 이용한 퇴비제조방법 | |
Aboagye et al. | Protocols for assessing antibacterial and water coagulation potential of Moringa oleifera seed powder | |
KR100785849B1 (ko) | 축분을 이용한 유기성 비료 제조방법 및 유기성 비료의 제조반응기 | |
RU2288174C1 (ru) | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды | |
CN112956488B (zh) | 一种海盐消毒剂的制备方法 | |
KR102240702B1 (ko) | 건강 기능 맞춤형 천연 미네랄 활성화 복합필터 및 이의 제조 방법 | |
RU2288189C1 (ru) | Способ обеззараживания воды | |
RU2288175C1 (ru) | Способ усиления бактерицидных свойств пероксида водорода, применяемого для обеззараживания питьевой воды | |
CN102992435A (zh) | 双机复合吸附农村井水消毒陶片 | |
KR101355177B1 (ko) | 녹·적조 및/또는 악취 제거용 수처리제 | |
RU2288173C1 (ru) | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода | |
KR100439124B1 (ko) | 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수 제조용 암석조성물 및 이의 제조방법 | |
KR100476610B1 (ko) | 영양염류 제거용 상수 처리제 및 이의 사용방법 | |
RU2213707C1 (ru) | Способ обеззараживания воды | |
RU2288178C1 (ru) | Способ повышения бактерицидной активности пероксида водорода | |
RU2288176C1 (ru) | Способ обеззараживания воды пероксидом водорода | |
JP3727329B2 (ja) | 貝殻粉末焼成物からなる原生生物および/または有害物質抑制剤 | |
CN114287445B (zh) | 一种氧化铈负载的过氧化钙复合材料、水体消毒剂及消毒方法 | |
CN1218009A (zh) | 一种含银离子活性水及其制备方法 | |
KR0178333B1 (ko) | 음용수용 정균 및 살균제와 이의 제조방법 | |
RU2213705C1 (ru) | Способ обеззараживания питьевой воды |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070615 |