RU2323023C1 - Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда - Google Patents
Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323023C1 RU2323023C1 RU2006124911/15A RU2006124911A RU2323023C1 RU 2323023 C1 RU2323023 C1 RU 2323023C1 RU 2006124911/15 A RU2006124911/15 A RU 2006124911/15A RU 2006124911 A RU2006124911 A RU 2006124911A RU 2323023 C1 RU2323023 C1 RU 2323023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pesticides
- oxidation
- pesticide
- sulfuric acid
- deactivation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к охране окружающей среды от загрязнения объектов окружающей среды некондиционными пестицидами и продуктами их взаимодействия. Пестициды обезвреживают действием окислительной системы, при этом окислитель генерируют в бездиафрагменном электролизере при интенсивном перемешивании путем пропускания постоянного электрического тока с плотностью 0,1÷1 А/см2 через суспензию пестицида в растворе серной кислоты концентрацией 30÷70 мас.% при атмосферном давлении и температуре 10-70°С. Способ позволяет достичь полного окисления как органических составляющих самого пестицида, так и продуктов его деструкции. 1 табл.
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды от загрязнения объектов окружающей среды некондиционными пестицидами и продуктами их взаимодействия.
Разработан высокотемпературный метод полного окисления пестицидов, запрещенных к применению, включающий стадии: термического разложения обезвреживаемого вещества на элементы, окисления элементов разложения, термохимической нейтрализации токсичных оксидов и улавливания соединений в отходящих газах [Ю.Ф.Федоров. Утилизация пестицидов, запрещенных к применению // Химия в сельском хозяйстве. 1994, №3, с.26]. В США внедрена установка газификации любых видов опасных отходов (в том числе и хлоруглеводородов) в слое расплавленного металла при температуре 1300÷1800°С [Е.Thorwalt. Giftmull im Fegefeuer // Bild Wiss. 1997, №2, p.28-32]. Необходимость обезвреживания выбросов усложняет и удорожает термический способ детоксикации пестицидов.
Особо токсичные и канцерогенные пестициды могут подвергаться обезвреживанию в плазме [В.Г.Халтурин, Н.Ш.Гайбадуллин, В.А.Комарова. Термическая конверсия ядохимикатов / 2 международный конгресс по управлению отходами ВэйстТэк-2001, Москва, 5-8 июня, 2001: Тезисы докладов. М.: СИБИКО Инт. 2001, с.197-198]. Однако высокие затраты энергии и сложность проблем, связанных с плазмохимической технологией, предопределяют ограниченное применение этого способа.
Для окислительного разрушения хлорорганических веществ возможно применение биотехнологий [D.М.Munnecke. Potential applications of biotechnology for the destruction of toxic chemicals // Microb. Technol. To Overcome Environ. Probl. Parasist. Pollut.: Expert Group Meet. Microb. Technol. Overcome Environ. Probl. Persist. Pollut., Paris, 407 July, 1983. Nairobi. 1987, p.51-62]. В работе [W.E.Wimc. Enzymatic and microbial degradation of toxic materials // Pollut. Eng. 1986. 18, №3, p.28-30] сообщается о разработке процесса ферментативного и микробного разложения опасных отходов, который может быть осуществлен непосредственно на месте их образования. Биологическое окисление представляет ряд трудностей: многие синтетические органические вещества окисляются только определенным штаммом бактерий, реакции биологического окисления некоторых веществ проходят с трудом и за длительный срок, требуется строгое соблюдение норм технологического режима работы.
Деструкция токсичных хлорорганических соединений возможна в жидкой фазе при использовании в качестве окисляющих агентов - озона [Р.Г.Шарифов Н.И.Бондарева. Применение озона для окисления органики сточных вод производства гексахлорана // Тр. ВНИИ ВОДГЕО, Бакин. филиал. 1976. Вып.12. с.27-29], реактива Фентона [Tang Walter Z. Модель кинетического окисления ненасыщенных хлорпроизводных алифатических соединений реактивом Фентона // J.Environ. Sci and Health. A. 1996. 31, №10, p.2755-2775], УФ-лучи [Chan Нее Dong. Изучение фотокаталитического окисления хлорорганических соединений на мембране из TiO2 // Hazardous Waste and Hazardous Mater. 1991. 11, №4, p.501-510]. Основным недостатком процессов жидкофазного окисления является большой расход окислителей, а также особые условия их получения, хранения и транспортировки.
Различные отходы органической природы могут подвергаться глубокому разложению в результате процесса непрямого электроокисления [U.Leffrang. Разложение органических отходов непрямым электроокислением // Separ. Sci and Technol. 1995. 30, №7, p.1883-1889].
Наиболее близкий по технологии из известных способов окислительной деструкции токсикантов описан в работе [Ch.Comninellis, E.Plattner. Electro-chemical regeneration of oxidants using the indirect "ex-cell" process // Adv. Recov. and recycl.: Conapts and Technol.: Collec. Pap. Rec'93 Int. Recycl. Cong. Geneva, 1993. Vol.3. Copenhagen. 1993, p.168-173], где разложение органических веществ происходит в выносном реакторе, а окислитель (соль марганца в концентрированной серной кислоте) генерируется (и регенерируется) путем анодного окисления.
Однако данные способы используются для окислительной деструкции пестицидов хлорорганического ряда в гомогенной среде при низкой концентрации загрязнителя.
Задачей предлагаемого изобретения является обезвреживание хлорорганических пестицидов (ХОП) в жидкой фазе за счет полного окисления органических составляющих пестицидов и продуктов их деструкции.
Поставленная задача решается тем, что процесс жидаофазного окисления проводят окислительной системой, вырабатываемой электрохимически путем пропускания электрического постоянного тока (с плотностью тока от 0,1 до 1 А/см2) через сернокислотный раствор пестицида (с концентрацией серной кислоты 30-70 мас.%. Выбор концентрации кислоты обусловлен необходимостью обеспечения низкого давления паров растворителя. Пестицид и промежуточные продукты его окисления в аппарате находятся в виде суспензии в растворе серной кислоты.
Другое отличие состоит в том, что процесс ведут при температуре не ниже 10°С с целью предотвращения накопления промежуточных перокеидных соединений процесса окисления пестицидов и не выше 70°С. Проведение процесса при температуре более 70°С является нецелесообразным, так как из-за образования большого количества газообразных соединений происходит унос части непрореагировавших веществ из реактора.
Кроме того, процесс глубокого жидкофазного окисления хлорорганических пестицидов окислительной системой генерируемой электрохимически ведут в бездиафрагменном электролизере, что позволяет одновременно деструктировать отдельные фрагменты молекул пестицида за счет их окисления в объеме электролита и на аноде. Для увеличения скорости окисления и предотвращения образования застойных зон в реакторе применяется интенсивное перемешивание.
Принципиальное отличие предлагаемого процесса обезвреживания ХОП от прототипа состоит в синтезе окислительной системы при пропускании электрического постоянного тока (с плотностью тока от 0,1 до 1 А/см2) через водные растворы серной кислоты (с концентрацией 30-70 мас.% при атмосферном давлении и температуре 10-70°С и параллельным анодным окислением органических составляющих растворов пестицидов.
Пример
Пестицид хлорорганического ряда растворяют в 30 мл раствора серной кислоты (с концентрацией 40%) и переносят в аппарат. С помощью термостата устанавливают температуру 50°С в объеме реактора и подают напряжение на электроды (значение плотности тока устанавливают на отметке 0,5 А/см2) от регулируемого источника постоянного тока. Через заданные промежутки времени производят отбор проб для анализа.
Анализ за исчезновением ХОП и продуктов его деструкции проводили стандартным методом ХПК (химическое потребление кислорода), который позволяет определить общее количество окисляемых органических веществ в растворе.
Процесс окислительной деструкции исследовали на товарной форме пестицидов ДДТ и ГХЦГ (см. таблицу).
Разработанный способ окислительной деструкции пестицидов хлорорганического ряда позволяет достичь глубокого окисления всех органических составляющих пестицида в виде сернокислотного раствора или суспензии, помещенных в электролизер.
Выбранные технологические условия позволяют с достаточной скоростью проводить процесс при атмосферном давлении.
Набор операций для осуществления разработанного процесса обезвреживания некондиционных пестицидов можно реализовать как на мобильной, так и стационарной установке.
Условия проведения и результаты анализов жидкофазного окисления хлорорганических пестицидов | ||||||||
№ п/п | Объект исследования | Начальная концентрации, мг/дм3 | Температура °С | Плотность тока, А/см2 | Концентрация серной кислоты, мас.% | Время электролиза, мин | Значения ХПК, мгО/л (до окисления) | Значения ХПК, мгО/л (после окисления) |
1 | ДДТ | 500 | 50 | 0,75 | 40 | 120 | 1620 | 0 |
2 | ГХЦГ | 500 | 50 | 0,75 | 40 | 60 | 400 | 0 |
Claims (1)
- Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда действием окислительной системы, отличающийся тем, что окислитель генерируют в бездиафрагменном электролизере при интенсивном перемешивании путем пропускания постоянного электрического тока с плотностью 0,1÷1 А/см2 через суспензию пестицида в растворе серной кислоты концентрацией 30÷70 мас.% при атмосферном давлении и температуре 10-70°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124911/15A RU2323023C1 (ru) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124911/15A RU2323023C1 (ru) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006124911A RU2006124911A (ru) | 2008-01-20 |
RU2323023C1 true RU2323023C1 (ru) | 2008-04-27 |
Family
ID=39108371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006124911/15A RU2323023C1 (ru) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2323023C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448786C1 (ru) * | 2010-12-30 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Способ микробиологической деструкции хлорорганических пестицидов |
-
2006
- 2006-07-11 RU RU2006124911/15A patent/RU2323023C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448786C1 (ru) * | 2010-12-30 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" | Способ микробиологической деструкции хлорорганических пестицидов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006124911A (ru) | 2008-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nidheesh et al. | An overview on the removal of synthetic dyes from water by electrochemical advanced oxidation processes | |
Drogui et al. | Oxidising and disinfecting by hydrogen peroxide produced in a two-electrode cell | |
Ferrag‐Siagh et al. | Tetracycline degradation and mineralization by the coupling of an electro‐Fenton pretreatment and a biological process | |
Dos Santos et al. | Simultaneous persulfate activation by electrogenerated H2O2 and anodic oxidation at a boron-doped diamond anode for the treatment of dye solutions | |
Farooq et al. | Basic concepts in disinfection with ozone | |
Malakootian et al. | Efficiency of novel Fe/charcoal/ultrasonic micro-electrolysis strategy in the removal of Acid Red 18 from aqueous solutions | |
Mahdi et al. | Advanced Oxidation Processes (AOPs) for treatment of antibiotics in wastewater: a review | |
Aquino et al. | Electrochemical degradation of the Reactive Red 141 dye using a boron-doped diamond anode | |
Hanafi et al. | Electrosynthesis of ZrO2 nanoparticles with enhanced removal of phenolic compound | |
Lu et al. | Surfactant-sodium dodecyl sulfate enhanced degradation of polystyrene microplastics with an energy-saving electrochemical advanced oxidation process (EAOP) strategy | |
Idris et al. | Degradation of phenol in wastewater using anolyte produced from electrochemical generation of brine solution | |
de Araújo et al. | Improving the catalytic effect of peroxodisulfate and peroxodiphosphate electrochemically generated at diamond electrode by activation with light irradiation | |
CN105800765B (zh) | 过氧化硫酸钠的应用 | |
RU2323023C1 (ru) | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов хлорорганического ряда | |
JP3723170B2 (ja) | 排水処理方法及び装置 | |
Ketut et al. | Color removal of textile wastewater using indirect electrochemical oxidation with multi carbon electrodes. | |
CN105366836A (zh) | 一种环流多维催化高级氧化处理含油废水的工艺和装置 | |
Elmolla et al. | Photo-Fenton treatment of antibiotic wastewater | |
CN108264125A (zh) | 一种污水深度处理方法 | |
CN110282694A (zh) | 一种紫外/过硫酸盐组合工艺去除水中苯脲类除草剂异丙隆的方法 | |
CN100360434C (zh) | 一种含2-氯酚废水的声电联合氧化处理方法 | |
Gongwala et al. | Treatment of wastewater from a slaughterhouse by gliding arc humid air plasma: chlorophyll degradation | |
RU2163158C1 (ru) | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов феноксильного ряда | |
RU2173194C2 (ru) | Способ окислительного жидкофазного обезвреживания пестицидов металлоорганического ряда | |
CN117923616A (zh) | 一种采用无隔膜含氯原位电解降解水中药物残留的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080712 |