RU2300409C2 - Filtering material - Google Patents

Filtering material Download PDF

Info

Publication number
RU2300409C2
RU2300409C2 RU2005120220/15A RU2005120220A RU2300409C2 RU 2300409 C2 RU2300409 C2 RU 2300409C2 RU 2005120220/15 A RU2005120220/15 A RU 2005120220/15A RU 2005120220 A RU2005120220 A RU 2005120220A RU 2300409 C2 RU2300409 C2 RU 2300409C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
exchange resin
purification
mixture
filtrate
Prior art date
Application number
RU2005120220/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005120220A (en
Inventor
Александр Михайлович Фридкин (RU)
Александр Михайлович Фридкин
Николай Романович Гребенщиков (RU)
Николай Романович Гребенщиков
Валерий Мансурович Сафин (RU)
Валерий Мансурович Сафин
Максим Ильич Серушкин (RU)
Максим Ильич Серушкин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория")
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Акватория" (Ооо "Акватория")
Priority to RU2005120220/15A priority Critical patent/RU2300409C2/en
Publication of RU2005120220A publication Critical patent/RU2005120220A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300409C2 publication Critical patent/RU2300409C2/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

FIELD: environmental protection; production of the filtering materials.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to water treatment, to be exact -to the means for purification of water from fluorides. The material produced according to the invention may be used for purification of the drinking water from the water pipelines and the freshwater springs. The filtering material contains the product of the dynamic interaction - the activated alumina with the water solution of aluminum sulfate and additionally the target additive expanding the filterability of the material and ensuring adjustment of pH of the filtrate up to the values allowing to use the filtrate for a drinking without additional purification. As the target additive may be used: the activated charcoal; the mixture of dolomite with the cation-exchange resin; the mixture of the cation-exchange resin and the anion-exchange resin in the carbonate form. The technical result of the invention consists in the extension of the filterability of the filtering material, simplification of the process of purification of the water containing fluoride-ions, reduction of its net cost.
EFFECT: the invention ensures the extension of the filtering material filterability, simplification of the process of purification of the water containing fluoride-ions, reduction of such a water net cost.
5 cl, 9 tbl, 9 ex

Description

Заявляемое изобретение относится к водоподготовке, а точнее к средствам очистки воды от фторидов. Материал, изготовленный согласно изобретению, может быть использован для очистки питьевой воды из водопровода и пресноводных источников.The claimed invention relates to water treatment, and more specifically to a means of purifying water from fluorides. The material made according to the invention can be used to purify drinking water from a water supply system and freshwater sources.

Свойство фтора служить биокатализатором процессов минерализации, способствуя связыванию тканями фосфата кальция, используется с лечебной целью при остеопорозе, остеомаляции, рахите и других заболеваниях, протекающих с нарушением минерализации костей. Питьевая вода, содержащая повышенные дозы фтора в сочетании с кальцием, положительно влияет на устойчивость организма к радиационному поражению, вызываемому гамма-облучением или инкорпорацией, способствуя снижению концентрации радионуклидов в зубах и скелете.The property of fluoride to serve as a biocatalyst of mineralization processes, contributing to the binding of calcium phosphate to tissues, is used for therapeutic purposes in osteoporosis, osteomalacia, rickets and other diseases that occur with impaired bone mineralization. Drinking water containing high doses of fluorine in combination with calcium has a positive effect on the body's resistance to radiation damage caused by gamma radiation or incorporation, helping to reduce the concentration of radionuclides in the teeth and skeleton.

В то же время хорошо известно неблагоприятное влияние соединений фтора на организм при их повышенном поступлении как с питьевой водой, так и в условиях некоторых производств, проявляющееся в возникновении флюороза зубов, нарушении минерализации костной ткани и связочного аппарата, лейкопении, брадикардии, гипотонии, нарушении физиологических функций вегетативной и центральной нервной системы, коллоидном перерождении ткани щитовидной железы. Некоторые ученые высказывают мнение, что при избыточном поступлении в организм фтор, как ингибитор многих ферментов, может тормозить внутриклеточные процессы синтеза, снижать иммунитет и ускорять процессы физиологического старения.At the same time, the unfavorable effect of fluorine compounds on the body is well known when they are increased both with drinking water and in the conditions of some industries, which is manifested in the occurrence of tooth fluorosis, impaired mineralization of bone tissue and ligaments, leukopenia, bradycardia, hypotension, and physiological disorders functions of the autonomic and central nervous system, colloid degeneration of thyroid tissue. Some scholars have expressed the view that, with excessive intake of fluoride, as an inhibitor of many enzymes, it can inhibit intracellular synthesis processes, reduce immunity and accelerate physiological aging.

При концентрации фторидов в воде до 1,5 мг/л отрицательных последствий его влияния на здоровье, кроме редких случаев легкого флюороза, в литературе не описано. В связи с изложенным, СанПин 2.1.4.1074-01 на питьевую водопроводную воду узаконена максимально допустимая концентрация фторидов в питьевой воде - 1,5 мг/л.When the concentration of fluoride in water is up to 1.5 mg / l, the negative consequences of its effect on health, except in rare cases of mild fluorosis, are not described in the literature. In connection with the above, SanPin 2.1.4.1074-01 on drinking tap water legalized the maximum permissible concentration of fluorides in drinking water - 1.5 mg / l.

При превышении указанной величины в природной воде возникает необходимость удаления избыточного количества фторидов.If this value is exceeded in natural water, it becomes necessary to remove excess fluorides.

Обесфторивают воду реагентными методами и фильтрацией, включающей мембранное фильтрование, в основе которых лежат сорбционные процессы.Water is defluorinated by reagent methods and filtration, including membrane filtration, which are based on sorption processes.

Реагентные методы удаления фтора из воды основаны на сорбции его гидроокисями (г.о.) магния или коагулянтами солей алюминия либо железа, для чего исходную воду коагулируют, флокулируют, затем удаляют шламы с г.о. металлов в отстойниках, фильтрах, обеззараживают и подают в резервуары чистой воды, а шламы с г.о. (шламы-коагуляты) сбрасывают в канализацию (Г.Г.Руденко, И.Т.Гороновский. Удаление примесей из природных вод на водопроводных станциях. К.: Будiвельник. 1976 г.).Reagent methods for removing fluorine from water are based on sorption of magnesium hydroxide (g.o.) or coagulants of aluminum or iron salts, for which the source water is coagulated, flocculated, then sludge is removed from g.o. metals in sedimentation tanks, filters, disinfect and serve in clean water tanks, and sludge from g. (sludge-coagulate) discharged into the sewer (G. G. Rudenko, I. T. Goronovsky. Removing impurities from natural waters at water stations. K .: Budivelnik. 1976).

Эффективным является способ обесфторивания воды путем обработки ее алюминийсодержащим соединением, содержащим основной хлорид алюминия (SU 261996, 85 b 1/01).An effective method is the defluorination of water by treating it with an aluminum-containing compound containing basic aluminum chloride (SU 261996, 85 b 1/01).

Известен способ удаления фторидов, включающий обработку щелочными реагентами, сорбцию во взвешенном слое в контактной камере при концентрации во взвешенном слое в контактной камере 50-100 г/л и при рН воды 9-9,5 (SU 947066, C02F 1/28). Способ включает две стадии очистки - сорбцию ионов в контактной камере и отделение осадка при фильтровании.A known method of fluoride removal, including treatment with alkaline reagents, sorption in the suspended layer in the contact chamber at a concentration in the suspended layer in the contact chamber of 50-100 g / l and at a water pH of 9-9.5 (SU 947066, C02F 1/28). The method includes two stages of purification - sorption of ions in the contact chamber and separation of the precipitate during filtration.

Согласно RU 2036844, C02F 1/28 способ очистки заключается во введении в подлежащие очистке сточные воды адсорбента - предварительно нейтрализованного белого шлама, получаемого при автоклавном удалении кремния из алюминатных растворов глиноземного производства, с последующим перемешиванием и разделением жидкой и твердой фаз (например, путем фильтрования или отстаивания). Адсорбент вводят в массовом соотношении (10-12):1 к количеству фторида натрия, содержащегося в сточных водах.According to RU 2036844, C02F 1/28, the cleaning method consists in introducing into the waste water to be treated an adsorbent - pre-neutralized white sludge obtained by autoclaving silicon from aluminate solutions of alumina production, followed by mixing and separation of liquid and solid phases (for example, by filtration or upholding). The adsorbent is introduced in a mass ratio (10-12): 1 to the amount of sodium fluoride contained in wastewater.

Известные способы предназначены для очистки вод промышленным способом и требуют реагентов сложного состава и специального оборудования.Known methods are intended for industrial water treatment and require reagents of complex composition and special equipment.

Устройство очистки питьевой воды "Дельфин"(RU 2157719, B01D 24/16) предназначено для очистки питьевой воды от неорганических и органических веществ, в том числе от соединений свинца, кадмия, хрома, меди, цинка, железа, стронция и других металлов, фтора, а также хлорорганических соединений. Сочетание разнородных слоев материалов для механической фильтрации и химической очистки с рассекателями потока особой конфигурации, обеспечивающей интенсивное перемешивание водных масс у поверхности слоев, позволяет повысить эффективность и скорость очистки воды при одновременном увеличении срока службы устройства без регенерации.The Dolphin drinking water purification device (RU 2157719, B01D 24/16) is designed to purify drinking water from inorganic and organic substances, including compounds of lead, cadmium, chromium, copper, zinc, iron, strontium and other metals, fluorine as well as organochlorine compounds. The combination of dissimilar layers of materials for mechanical filtration and chemical treatment with flow dividers of a special configuration, which provides intensive mixing of water masses at the surface of the layers, can increase the efficiency and speed of water treatment while increasing the life of the device without regeneration.

Известно использование для обесфторирования природных вод суспензии бентонитовой глины в растворе алюмосодержащего коагулянта с рН 3.0-3.2 при массовом соотношении Al2О3 и бентонитовой глины 1:(5...7). Суспензию готовят интенсивным перемешиванием глины в растворе коагулянта в течение 20-40 мин. После ввода реагента и перемешивания воду осветляют отстаиванием и фильтруют. Использование суспензии позволяет повысить эффективность действия солей алюминия.It is known to use a suspension of bentonite clay in a solution of aluminum-containing coagulant with a pH of 3.0-3.2 for a mass ratio of Al 2 O 3 and bentonite clay 1: (5 ... 7) for defluorination of natural waters. The suspension is prepared by intensively mixing clay in a coagulant solution for 20-40 minutes. After entering the reagent and mixing, the water is clarified by settling and filtered. The use of the suspension can improve the efficiency of the action of aluminum salts.

Из уровня техники известен фильтрующий материал, производимый компанией TRAMFLOC. Сведения о фирме и фильтрующем материале представлены в статье на сайте по адресу www.tramfloc.com. Копия статьи прилагается к заявке. Известный материал содержит модифицированный активированный оксид алюминия (представляет собой продукт взаимодействия оксида алюминия и водного раствора сульфата алюминия в статических условиях), позволяющий повысить эффективность очистки воды от фторид-ионов.The prior art filter media manufactured by TRAMFLOC. Information about the company and the filter media are presented in an article on the website at www.tramfloc.com. A copy of the article is attached to the application. Known material contains modified activated alumina (represents the product of the interaction of alumina and an aqueous solution of aluminum sulfate under static conditions), which improves the efficiency of water purification from fluoride ions.

Однако данный сорбент имеет узкую фильтрующую способность - эффективно удаляет лишь фторид-ионы, а в процессе фильтрации подкисляет воду до рН≤5, что не позволяет использовать его в одноступенчатых фильтрах (например, кувшинах) для очистки питьевой воды без дополнительного кондиционирования фильтрата.However, this sorbent has a narrow filtering ability - it effectively removes only fluoride ions, and during the filtration process it acidifies water to pH≤5, which does not allow its use in single-stage filters (for example, jugs) for purification of drinking water without additional conditioning of the filtrate.

Известный материал по технической сущности наиболее близок заявляемому решению и выбран заявителем в качестве прототипа.Known material on the technical nature of the closest to the claimed solution and selected by the applicant as a prototype.

Задачей изобретения является расширение фильтрующей способности фильтрующего материала, упрощение технологии очистки воды, содержащей фторид-ионы, и снижение ее себестоимости.The objective of the invention is to expand the filtering ability of the filter material, simplifying the technology of purification of water containing fluoride ions, and reducing its cost.

Задача решена за счет того, что фильтрующий материал, включающий продукт взаимодействия активированной окиси алюминия с водным раствором сульфата алюминия, содержит продукт динамического взаимодействия активированной окиси алюминия с водным раствором сульфата алюминия и дополнительно целевую добавку, расширяющую фильтрующую способность материала и обеспечивающую регулирование рН фильтрата до величин, позволяющих использовать его для питья.The problem is solved due to the fact that the filter material, including the product of the interaction of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate, contains the product of the dynamic interaction of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate and additionally a target additive that extends the filtering ability of the material and allows the pH of the filtrate to be adjusted to allowing you to use it for drinking.

В качестве целевой добавки могут быть использованы:As the target additives can be used:

- активированный уголь;- Activated carbon;

- смесь доломита с катионообменной смолой;- a mixture of dolomite with a cation exchange resin;

- смесь катионообменной смолы и анионообменной смолы в карбонатной форме.- a mixture of cation exchange resins and anion exchange resins in carbonate form.

При использовании активированного угля оптимальное соотношение компонентов по объему находится в интервале 3:1...4:1.When using activated carbon, the optimal ratio of components by volume is in the range of 3: 1 ... 4: 1.

При использовании смеси доломита с катионообменной смолой оптимальное соотношение компонентов по объему составляет 6.7:1:1...20:6:1.When using a mixture of dolomite with a cation exchange resin, the optimal ratio of components by volume is 6.7: 1: 1 ... 20: 6: 1.

При использовании смеси катионообменной смолы и анионообменной смолы в карбонатной форме оптимальное соотношение компонентов по объему находится в интервале 6.6:1: 1...12.5:2.8:1.When using a mixture of cation exchange resin and anion exchange resin in carbonate form, the optimal ratio of components by volume is in the range of 6.6: 1: 1 ... 12.5: 2.8: 1.

В качестве одного из существенных преимуществ совмещения в одной композиции вышеперечисленных компонентов следует указать повышение эффективности процесса очистки за счет обеспечения удаления активного хлора, железа, других примесей, упрощение процесса очистки воды и снижение себестоимости за счет совмещения стадии кондиционирования рН фильтрата с собственно фильтрацией.One of the significant advantages of combining the above components in one composition is to increase the efficiency of the purification process by ensuring the removal of active chlorine, iron, and other impurities, simplify the process of water purification, and reduce costs by combining the conditioning stage of the pH of the filtrate with filtration itself.

Также важно отметить, что подбором гранулометрического состава компонентов заявляемой композиции можно добиться условий, когда вода будет проходить через фильтрующий элемент самотеком. Это крайне важно для картриджей к бытовым фильтрам-кувшинам.It is also important to note that by selecting the particle size distribution of the components of the claimed composition, it is possible to achieve conditions when water will pass through the filter element by gravity. This is extremely important for cartridges for household filter jugs.

В табл.1 представлены данные по оптимальному гранулометрическому составу компонентов композиции.Table 1 presents the data on the optimal particle size distribution of the components of the composition.

Таблица 1Table 1 Оксид AlAl oxide Активированный угольActivated carbon ДоломитDolomite КатионитCation exchanger Размер гранул, ммGranule size mm 1...21 ... 2 0.5...20.5 ... 2 1...21 ... 2 0.3...1.2 (стандартный размер гранул большинства промышленно выпускаемых продуктов)0.3 ... 1.2 (standard granule size of most industrial products)

Композиции, позволяющие осуществить самотек воды, независимо от соотношения составляющих, готовятся смешением компонентов в сухом виде на любом подходящем для этой цели оборудовании, при этом анионит может быть, как в гранулах, так и в виде, по меньшей мере, одного слоя негранулированного материала.Compositions that allow gravity of water to flow, regardless of the ratio of components, are prepared by mixing the components in a dry form on any equipment suitable for this purpose, while the anion exchange resin can be either in granules or in the form of at least one layer of granular material.

Важнейшим фактором, обеспечивающим длительную работоспособность материала, является его емкость к фторид-ионам.The most important factor ensuring the long-term performance of the material is its capacity for fluoride ions.

В решении - прототипе для увеличения емкости фильтрующего материала предусмотрена статическая обработка поверхности активированного оксида алюминия его солями (в частности сульфатом).In the solution prototype, in order to increase the capacity of the filter material, a static surface treatment of activated alumina with its salts (in particular sulfate) is provided.

В данном изобретении для модифицирования поверхности гранул Al2О3 применяется динамический метод, заключающийся в многократном пропускании водного раствора Al2(SO4)3 ([Al3+]=3...5 г/л) через слой гранул Al2О3 в течение 1...2 ч в режиме циркуляции.In this invention, a dynamic method is used to modify the surface of Al 2 O 3 granules, which consists in repeatedly passing an aqueous solution of Al 2 (SO 4 ) 3 ([Al 3+ ] = 3 ... 5 g / l) through a layer of Al 2 O granules 3 for 1 ... 2 hours in the circulation mode.

Работает фильтр с фильтрующим материалом, изготовленным согласно изобретению, следующим образом.The filter operates with a filter material made according to the invention as follows.

Фильтруемая вода проходит через фильтрующий материал со скоростью не более 50 уд.об./ч (оптимально 30 уд.об./ч), где очищается от фторид-ионов, активного хлора, железа, других примесей с одновременным достижением рН фильтрата величины 6.0...7.5. Далее пригодная для питья очищенная вода поступает в сборник или прямо потребителю. При этом подача очищаемой воды в фильтр может осуществляться как принудительно (например, с помощью насоса), так и самотеком (при оптимальном гранулометрическом составе смеси).Filtered water passes through the filter material at a speed of no more than 50 beats per hour (optimally 30 beats per hour), where it is cleaned of fluoride ions, active chlorine, iron, and other impurities while the pH of the filtrate reaches a value of 6.0. ..7.5. Further, purified water suitable for drinking enters the collector or directly to the consumer. In this case, the supply of purified water to the filter can be carried out both by force (for example, using a pump), and by gravity (with an optimal particle size distribution of the mixture).

Эффективность очистки воды заявляемым материалом поясняется следующими примерами.The effectiveness of water purification by the claimed material is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул продукта взаимодействия в динамическом режиме активированного оксида алюминия с водным раствором сульфата алюминия (модифицированного оксида алюминия) и активированного угля марки 207С 20×50 состава: 200 мл модифицированного оксида алюминия и 50 мл угля. Композицию используют в картридже к фильтру-кувшину. Соотношение компонентов 4:1.The filtering material is a mixture of granules of the product of interaction in the dynamic mode of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate (modified alumina) and activated carbon of the 207C grade 20 × 50 composition: 200 ml of modified alumina and 50 ml of coal. The composition is used in the cartridge to the filter jug. The ratio of the components is 4: 1.

Гранулометрический состав: модифицированный оксид Al - 1...2 мм. Активированный уголь - 0.5...2 мм. Вода через смесь фильтруется самотеком.Granulometric composition: modified Al oxide - 1 ... 2 mm. Activated carbon - 0.5 ... 2 mm. Water through the mixture is filtered by gravity.

Результаты очистки воды фильтром-кувшином с картриджем по Примеру 1 представлены в табл.2. Ресурс картриджа - 140 л воды.The results of water treatment with a filter jug with a cartridge according to Example 1 are presented in table 2. Cartridge resource - 140 l of water.

Пример 2.Example 2

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул продукта взаимодействия в динамическом режиме активированного оксида алюминия с водным раствором сульфата алюминия (модифицированного оксида алюминия) и активированного угля марки 207С 20×50 состава: 200 мл активированного оксида алюминия и 66 мл угля. Композицию используют в картридже к фильтру-кувшину. Соотношение компонентов 3:1.The filtering material is a mixture of granules of the product of interaction in the dynamic mode of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate (modified alumina) and activated carbon of the 207C grade 20 × 50 composition: 200 ml of activated alumina and 66 ml of coal. The composition is used in the cartridge to the filter jug. The ratio of the components is 3: 1.

Гранулометрический состав: модифицированный оксид Al - 1...2 мм, активированный уголь - 0.5...2 мм. Вода через смесь фильтруется самотеком. Результаты очистки воды фильтром-кувшином с картриджем по Примеру 2 представлены в табл.3. Ресурс картриджа - 120 л воды.Granulometric composition: modified Al oxide - 1 ... 2 mm, activated carbon - 0.5 ... 2 mm. Water through the mixture is filtered by gravity. The results of water treatment with a filter jug with a cartridge according to Example 2 are presented in table 3. Cartridge resource - 120 l of water.

Таблица 2table 2 Объем
Фильтратал
Volume
Filtrate
ПараметрыOptions
рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [акт. хлор], мг/л, ПДК=1.2 мг/л[Act. chlorine], mg / l, MPC = 1.2 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг О2/л, ПДК=5 мг/лPMO, mg О 2 / l, MPC = 5 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.26.2 55 1.01.0 0.60.6 3.33.3 -- 20twenty 6.16.1 0.10.1 0.30.3 0.40.4 1.01.0 130130 50fifty 6.16.1 0.30.3 0.330.33 0.340.34 2.22.2 130130 100one hundred 6.156.15 0.330.33 0.310.31 0.360.36 2.12.1 9090 140140 6.66.6 1.151.15 -- -- -- 9090 Таблица 3Table 3 Объем фильтрата лThe volume of filtrate l ПараметрыOptions рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [акт. хлор], мг/л, ПДК=1.2 мг/л[Act. chlorine], mg / l, MPC = 1.2 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг О2/л ПДК=5, мг/лPMO, mg О 2 / l; MPC = 5, mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.16.1 55 1.01.0 0.50.5 3.33.3 -- 20twenty 6.16.1 0.10.1 0.30.3 0.30.3 1.01.0 170170 50fifty 6.16.1 0.30.3 0.320.32 0.330.33 2.22.2 170170 100one hundred 6.36.3 0.330.33 0.310.31 0.30.3 2.12.1 140140 120120 6.66.6 1.151.15 -- 0.40.4 -- 160160

Пример 3.Example 3

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул модифицированного оксида алюминия (по Примеру 1) размером 1...2 мм, доломита (размер гранул 1...2 мм) и гранулированной катионообменной смолы Dowex HCR (содержит группы - SO3Na) (размер гранул 0.3...1 мм) следующего состава:на 200 мл модифицированного Al2O3 - 30 мл доломита и 30 мл смолы. Вода через картридж фильтруется самотеком. Соотношение компонентов 6.7:1:1.The filter material is a mixture of granules of modified alumina (according to Example 1) with a size of 1 ... 2 mm, dolomite (granule size of 1 ... 2 mm) and granular cation exchange resin Dowex HCR (contains groups - SO 3 Na) (size granules 0.3 ... 1 mm) of the following composition: per 200 ml of modified Al 2 O 3 - 30 ml of dolomite and 30 ml of resin. Water through the cartridge is filtered by gravity. The ratio of the components is 6.7: 1: 1.

Результаты очистки воды в фильтре-кувшине с таким картриджем представлены в табл. 4. Ресурс картриджа - 150 л воды.The results of water purification in a filter jug with such a cartridge are presented in table. 4. Cartridge resource - 150 l of water.

Таблица 4Table 4 Объем фильтрата, лThe volume of filtrate, l Параметры водыWater parameters рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг О2/л, ПДК=5 мг/лPMO, mg О 2 / l, MPC = 5 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.66.6 55 0.50.5 2.22.2 -- 20twenty 6.56.5 0.10.1 -- -- 105105 50fifty 6.46.4 0.120.12 0.210.21 1.71.7 8080 100one hundred 7.257.25 0.440.44 -- -- 50fifty 140140 7.37.3 1.51.5 0.150.15 2.12.1 30thirty

Пример 4.Example 4

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул модифицированного оксида алюминия размером 1...2 мм, доломита (размер гранул 1...2 мм) и гранулированной катионообменной смолы Dowex HCR (содержит группы - SO3Na) (размер гранул 0.3...1 мм) следующего состава: на 200 мл модифицированного Al2О3 - 60 мл доломита и 10 мл смолы. Вода через картридж фильтруется самотеком. Соотношение компонентов 20:6:1The filtering material is a mixture of granules of modified alumina 1 ... 2 mm in size, dolomite (granule size 1 ... 2 mm) and granular cation exchange resin Dowex HCR (contains groups - SO 3 Na) (granule size 0.3 ... 1 mm) of the following composition: per 200 ml of modified Al 2 O 3 - 60 ml of dolomite and 10 ml of resin. Water through the cartridge is filtered by gravity. Component ratio 20: 6: 1

Результаты очистки воды в фильтре-кувшине с таким картриджем представлены в табл. 5. Ресурс картриджа - 130 л воды.The results of water purification in a filter jug with such a cartridge are presented in table. 5. Cartridge resource - 130 l of water.

Таблица 5Table 5 Объем фильтрата, лThe volume of filtrate, l Параметры водыWater parameters рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.66.6 55 0.60.6 -- 20twenty 7.17.1 0.50.5 0.250.25 105105 50fifty 7.157.15 0.420.42 0.210.21 8080 100one hundred 6.856.85 1one -- 50fifty 110110 6.96.9 1.21.2 0.150.15 30thirty

Пример 5.Example 5

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул размером 1...2 мм модифицированного оксида алюминия, гранулированной катионообменной смолы Dowex HCR (содержит группы - SO3Na) (размер гранул 0.3...1 мм) и анионообменной смолы (в СО32- форме) следующего состава: НА 200 мл модифицированного Al2О3 - 44 мл катионообменной смолы и 16 мл анионообменной смолы в виде слоя иглопробивного нетканого анионообменною волокна Фибан АК-22 (в СО32- форме). Соотношение компонентов 12.5:2.8:1The filtering material is a mixture of granules 1 ... 2 mm in size modified alumina, granular Dowex HCR cation exchange resin (contains groups - SO 3 Na) (granule size 0.3 ... 1 mm) and anion exchange resin (in CO 3 2- form) of the following composition: ON 200 ml of modified Al 2 O 3 - 44 ml of cation exchange resin and 16 ml of anion exchange resin in the form of a layer of needle-punched non-woven anion-exchange fiber Fiban AK-22 (in CO 3 2- form). Component ratio 12.5: 2.8: 1

Материал загружается в картридж фильтра-кувшина. Ресурс картриджа - 130 л воды.Material is loaded into the filter jug cartridge. Cartridge resource - 130 l of water.

Результаты очистки воды фильтром-кувшином с картриджем, содержащим материал по примеру 5 (вода фильтруется самотеком), представлены в табл. 6.The results of water treatment with a filter jug with a cartridge containing the material of example 5 (water is filtered by gravity) are presented in table. 6.

Таблица 6Table 6 Объем фильтрата, лThe volume of filtrate, l Параметры водыWater parameters рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг O2/л, ПДК=5 мг/лPMO, mg O 2 / l, MPC = 5 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.86.8 55 0.670.67 2.22.2 -- 20twenty 6.26.2 0.180.18 0.110.11 -- 130130 50fifty 6.96.9 0.10.1 0.250.25 1.81.8 110110 100one hundred 6.156.15 0.660.66 0.280.28 -- 115115 130130 6.46.4 1.51.5 0.280.28 2.12.1 9090

Пример 6.Example 6

Фильтрующий материал представляет собой смесь из гранул модифицированного оксида алюминия (по Примеру 1), гранулированной смолы Dowex HCR (содержит группы - SO3Na) (размер гранул 0.3...1 мм) и гранулированной анионообменной смолы Purolite A-400 (в СО32- форме) (размер гранул 0.3...1 мм) следующего состава: на 200 мл модифицированного Al2О3 - 30 мл катионообменной смолы и 30 мл анионообменной смолы. Соотношение компонентов 6.6:1:1. Ресурс картриджа - 100 л воды.The filter material is a mixture of granules of modified alumina (according to Example 1), granular resin Dowex HCR (contains groups - SO 3 Na) (granule size 0.3 ... 1 mm) and granular anion-exchange resin Purolite A-400 (in CO 3 2- form) (granule size 0.3 ... 1 mm) of the following composition: per 200 ml of modified Al 2 O 3 - 30 ml of cation exchange resin and 30 ml of anion exchange resin. The ratio of the components is 6.6: 1: 1. Cartridge resource - 100 l of water.

Результаты очистки воды фильтром-кувшином с картриджем, содержащим материал по примеру 6 (вода фильтруется самотеком), представлены в табл. 7.The results of water treatment with a filter jug with a cartridge containing the material of example 6 (water is filtered by gravity) are presented in table. 7.

Таблица 7Table 7 Объем фильтрата, лThe volume of filtrate, l Параметры водыWater parameters рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг O2/л, ПДК=5 мг/лPMO, mg O 2 / l, MPC = 5 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.86.8 55 0.70.7 2.22.2 -- 20twenty 6.36.3 0.240.24 0.310.31 -- 9090 50fifty 6.56.5 0.190.19 0.320.32 1.81.8 50fifty 100one hundred 6.656.65 1.81.8 0.380.38 -- 30thirty

Пример 7.Example 7

Фильтрующий материал представляет собой смесь гранул размером 2...3 мм модифицированного оксида алюминия (по Примеру 1), слоя гранулированной катионообменной смолы Dowex HCR (содержит группы - SO3Na) (размер гранул 0.3...1 мм) и слоя гранулированной анионообменной смолы Purolite A-400 (в СО32- форме) (размер гранул 0.3...1 мм) следующего состава: на 600 мл активированного Al2О3 - 60 мл катионообменной смолы и 50 мл анионообменной смолы. Соотношение компонентов 12:1.2:1.The filter material is a mixture of granules with a size of 2 ... 3 mm of modified alumina (according to Example 1), a layer of granular cation exchange resin Dowex HCR (contains groups - SO 3 Na) (granule size 0.3 ... 1 mm) and a layer of granular anion exchange Purolite A-400 resins (in CO 3 2- form) (granule size 0.3 ... 1 mm) of the following composition: per 600 ml of activated Al 2 O 3 - 60 ml of cation exchange resin and 50 ml of anion exchange resin. The ratio of the components is 12: 1.2: 1.

Результаты очистки воды на насыпном картридже, содержащем материал по примеру 7 (вода подается под давлением 0.2 МПа), представлены в табл.8. The results of water treatment on a bulk cartridge containing the material of example 7 (water is supplied under a pressure of 0.2 MPa) are presented in table 8.

Таблица 8Table 8 Объем фильтрата, лThe volume of filtrate, l Параметры водыWater parameters рН норматив 6...9pH standard 6 ... 9 [F-], мг/л, ПДК=1.5 мг/л[F - ], mg / l, MPC = 1.5 mg / l [Fe], мг/л, ПДК=0.3 мг/л[Fe], mg / l, MPC = 0.3 mg / l ПМО, мг О2/л, ПДК=5 мг/лPMO, mg О 2 / l, MPC = 5 mg / l Скорость фильтрации, мл/минFiltration rate, ml / min Исходная водаSource water 6.86.8 5.05.0 0.5...0.60.5 ... 0.6 2.22.2 -- 20twenty 6.06.0 0.780.78 0.310.31 -- 400400 50fifty 6.26.2 0.860.86 0.320.32 1.91.9 420420 100one hundred 6.356.35 0.660.66 0.380.38 -- 400400 150150 6.46.4 1.51.5 -- 2.12.1 380380 200200 6.46.4 1.31.3 0.380.38 -- 360360 250250 6.56.5 1.01.0 0.50.5 -- 300300 300300 6.56.5 1.01.0 0.450.45 -- 200200 400400 6.66.6 1.91.9 0.60.6 -- 300300

Ресурс картриджа - 450 л веды.Resource cartridge - 450 liters of Veda.

Приведенные в примерах параметры и виды смол не исключают применение других смол, обладающих свойствами, необходимыми для реализации изобретения без изменения его сущности.The parameters and types of resins given in the examples do not exclude the use of other resins having the properties necessary for the implementation of the invention without changing its essence.

Сведения об условиях получения продукта динамического взаимодействия активированной окиси алюминия с водным раствором сульфата алюминия представлены в Примерах 8 и 9.Information on the conditions for obtaining the product of the dynamic interaction of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate is presented in Examples 8 and 9.

Пример 8.Example 8

В цилиндрический реактор загружают 1,5 л гранул Al2O3 диаметром 1...2 мм. Через реактор в режиме циркуляции пропускают 20 л раствора сульфата алюминия с [Al3+]=5 г/л со скоростью 1...2 уд. об./ч в течение 1 ч. Затем оксид алюминия промывают восьмикратным объемом воды с малым содержанием железа ([Fe]<0.3 мг/л) и влажным выгружают из реактора.1.5 l of Al 2 O 3 granules with a diameter of 1 ... 2 mm are loaded into a cylindrical reactor. 20 l of a solution of aluminum sulfate with [Al 3+ ] = 5 g / l at a speed of 1 ... 2 beats are passed through the reactor in the circulation mode. vol./h for 1 hour. Then, the alumina is washed with an eight-fold volume of water with a low iron content ([Fe] <0.3 mg / l) and discharged wet from the reactor.

Пример 9.Example 9

В цилиндрический реактор загружают 2 л гранул Al2O3 диаметром 1...2 мм. Через реактор в режиме циркуляции пропускают 25 л раствора сульфата алюминия с [Al3+]=3 г/л со скоростью 1...2 уд. об./ч в течение 2 ч. Концентрацию алюминия в растворе один раз корректируют за время обработки. Затем оксид алюминия промывают восьмикратным объемом воды с малым содержанием железа ([Fe]<0.3 мг/л) и влажным выгружают из реактора.In a cylindrical reactor load 2 l of granules of Al 2 O 3 with a diameter of 1 ... 2 mm 25 l of a solution of aluminum sulfate with [Al 3+ ] = 3 g / l at a speed of 1 ... 2 beats is passed through the reactor in the circulation mode. v / h for 2 hours. The concentration of aluminum in the solution is once adjusted during processing. Then, alumina is washed with an eight-fold volume of water with a low iron content ([Fe] <0.3 mg / L) and is discharged wet from the reactor.

Сведения о методиках определения содержания исследуемых веществ приведены в Табл.9.Information on the methods for determining the content of the investigated substances are given in Table 9.

Табл.9Table 9 № п/ пNo. p / p Определяемый параметрDefined parameter ПДК СанПиН 2.1.4.1074-01 ДКМ, ГН.2.3.3.972-00MPC SanPiN 2.1.4.1074-01 DKM, GN.2.3.3.972-00 Методы испытанийTest methods 1.one. Железо общее, мг/лTotal iron, mg / l 0.30.3 МУ 08-47/104MU 08-47 / 104 2.2. Перманганатная окисляемость (ПМО), мг O2Permanganate oxidizability (PMO), mg O 2 / l 5.05.0 ПНДФ 14.2:4.154-99PNDF 14.2: 4.154-99 3.3. Хлор, мг/л свободный связанныйChlorine, mg / L free bound 0.3 0.50.3 0.5 ГОСТ 18190-72GOST 18190-72 4.four. Фторид, мг/лFluoride, mg / l 1.51.5 РД 52.24.360-95RD 52.24.360-95 5.5. рНpH 6.0...9.06.0 ... 9.0 ГОСТ 2874-82GOST 2874-82

Claims (5)

1. Фильтрующий материал, включающий продукт взаимодействия активированной окиси алюминия с водным раствором сульфата алюминия, отличающийся тем, что материал содержит продукт динамического взаимодействия упомянутых реагентов, полученный путем многократного пропускания водного раствора сульфата алюминия с концентрацией 3-5 г/л в течение 1-2 ч через слой гранул окиси алюминия, и дополнительно целевую добавку, обеспечивающую получение фильтрата с величиной рН, позволяющей использовать фильтрат для питья без кондиционирования.1. Filtering material, including the product of the interaction of activated alumina with an aqueous solution of aluminum sulfate, characterized in that the material contains a product of the dynamic interaction of the above reagents, obtained by repeatedly passing an aqueous solution of aluminum sulfate with a concentration of 3-5 g / l for 1-2 h through a layer of granules of alumina, and additionally a target additive that provides a filtrate with a pH value that allows you to use the filtrate for drinking without conditioning. 2. Фильтрующий материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки материал содержит активированный уголь при следующем соотношении объемов компонентов: продукт модифицирования: активированный уголь = 3:1-4:1.2. The filter material according to claim 1, characterized in that, as a target additive, the material contains activated carbon in the following ratio of component volumes: product of modification: activated carbon = 3: 1-4: 1. 3. Фильтрующий материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки материал содержит смесь доломита с катионообменной смолой при следующем соотношении объемов компонентов: продукт модифицирования: доломит: катионообменная смола = 6,5:1:1-20:6:1.3. The filter material according to claim 1, characterized in that as the target additive, the material contains a mixture of dolomite with a cation exchange resin in the following ratio of component volumes: product of modification: dolomite: cation exchange resin = 6.5: 1: 1-20: 6: one. 4. Фильтрующий материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве целевой добавки материал содержит смесь катионообменной смолы и анионообменной смолы в карбонатной форме при следующем соотношении объемов компонентов: продукт модифицирования: катионообменная смола: анионообменная смола = 6,7:1:1-12,5:2,8:1.4. The filter material according to claim 1, characterized in that, as a target additive, the material contains a mixture of cation exchange resin and anion exchange resin in carbonate form in the following ratio of component volumes: product of modification: cation exchange resin: anion exchange resin = 6.7: 1: 1 -12.5: 2.8: 1. 5. Фильтрующий материал по п.3 или 4, отличающийся тем, что в качестве катионообменной смолы материал содержит смолу с -SO3Na группами.5. The filter material according to claim 3 or 4, characterized in that, as a cation exchange resin, the material contains a resin with —SO 3 Na groups.
RU2005120220/15A 2005-06-30 2005-06-30 Filtering material RU2300409C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120220/15A RU2300409C2 (en) 2005-06-30 2005-06-30 Filtering material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120220/15A RU2300409C2 (en) 2005-06-30 2005-06-30 Filtering material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005120220A RU2005120220A (en) 2007-01-10
RU2300409C2 true RU2300409C2 (en) 2007-06-10

Family

ID=37760883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120220/15A RU2300409C2 (en) 2005-06-30 2005-06-30 Filtering material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300409C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526986C1 (en) * 2013-01-09 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" Method of purifying water from silicates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526986C1 (en) * 2013-01-09 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" Method of purifying water from silicates

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005120220A (en) 2007-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200261836A1 (en) Granular filtration media mixture and uses in water purification
CN102001766B (en) Defluorinating method of photovoltaic wastewater
US7540965B2 (en) Process for treating concentrated salt solutions containing DOC
CN105800846A (en) Method used for reverse osmosis concentrated water treatment and zero discharge, and apparatus thereof
US6106725A (en) Point-of-use removal of lead and copper in drinking water using hydroxylapatite and carbonate minerals
JPH0415035B2 (en)
JP2007209886A (en) Fluorine removing agent, and method and apparatus for treating drain containing fluorine using the agent
JP4693128B2 (en) Phosphorus recovery method and phosphorus recovery system
Maier Methods of removing fluorides from water
RU2300409C2 (en) Filtering material
JP2003093804A (en) Purification agent for turbid wastewater and sludge
JPWO2004045740A1 (en) Purification agent for waste water and sludge water
JP3373033B2 (en) How to remove phosphorus from water
JP2002086160A (en) Treatment method of fluorine-containing waste water
JP2007117997A (en) Membrane filtration system and membrane filtration method
Stepanov et al. Removal of heavy metals from wastewater with natural and modified sorbents
JP2009050752A (en) Flocculant
US11766641B2 (en) Nanoadsorbent based user-friendly household filter for the purification of fluoride and arsenic contaminated drinking water
RU2725315C1 (en) Method of purifying water from arsenic compounds
Azhar et al. Ammonia removal from an aqueous solution using chemical surface-modified sand
RU116144U1 (en) HOUSEHOLD INSTALLATION OF TREATMENT OF DRINKING WATER
RU51522U1 (en) WATER TREATMENT DEVICE
JP3520112B2 (en) Water treatment method
RU2712538C2 (en) Method of purifying natural water from organic water-soluble substances
KR101954514B1 (en) Water treatment filter system and method of treating water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070701