RU2421277C1 - Method of producing sorbent for water treatment - Google Patents
Method of producing sorbent for water treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2421277C1 RU2421277C1 RU2010100660/05A RU2010100660A RU2421277C1 RU 2421277 C1 RU2421277 C1 RU 2421277C1 RU 2010100660/05 A RU2010100660/05 A RU 2010100660/05A RU 2010100660 A RU2010100660 A RU 2010100660A RU 2421277 C1 RU2421277 C1 RU 2421277C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- sorbent
- water treatment
- control
- obr
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к получению экологически чистого алюмосиликатного сорбента, предназначенного для очистки воды от ионов тяжелых металлов и ряда органических соединений в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения. Основу сорбента составляют отходы буровых работ, в которые с целью увеличения прочности вносят портландцемент 500.The invention relates to the field of environmental protection, in particular to the production of an environmentally friendly aluminosilicate sorbent for purifying water from heavy metal ions and a number of organic compounds in a drinking water supply system. The core of the sorbent is drilling waste, in which Portland cement 500 is added to increase strength.
Известно решение, которое относится к очистке сточных вод, содержащих анионные поверхностно-активные вещества (СПАВ), и может быть использовано в различных областях, связанных с их производственным применением. Изобретение предназначено для повышения степени очистки сточной воды от СПАВ. Для достижения этой цели разработан способ очистки, включающий операцию электрокоагуляции, время которой составляет 10-40 минут, а в качестве сорбента применяют шунгит. Целесообразно использование шунгита, прокаленного при температуре 500-550°С в течение 2-3 ч [RU 93055727 A].A solution is known that relates to the treatment of wastewater containing anionic surfactants (SAS), and can be used in various fields related to their industrial use. The invention is intended to increase the degree of wastewater treatment from surfactants. To achieve this goal, a cleaning method has been developed, including an electrocoagulation operation, the time of which is 10-40 minutes, and shungite is used as a sorbent. It is advisable to use shungite calcined at a temperature of 500-550 ° C for 2-3 hours [RU 93055727 A].
Описано изобретение, которое относится к области очистки воды для хозяйственных, питьевых и технологических целей и может найти применение для очистки природных (подземных и поверхностных) и техногенных вод от органических соединений - гуминовых и фульвокислот, обуславливающих цветность воды. Способ очистки включает контактирование загрязненной воды с сорбентом, причем в качестве сорбента используют брусит. В предпочтительном варианте осуществления способа сорбцию проводят путем фильтрации через слой брусита. Предусмотрено также осуществление способа путем добавления брусита крупностью менее 0,1 мм в обрабатываемую воду с последующим отделением осадка. Изобретение обеспечивает высокое качество очистки воды и удешевление процесса за счет использования природного сорбента [RU 2315003 C1].The invention is described, which relates to the field of water purification for domestic, drinking and technological purposes and can find application for purification of natural (underground and surface) and technogenic waters from organic compounds - humic and fulvic acids, which determine the color of water. The cleaning method involves contacting contaminated water with a sorbent, brucite being used as a sorbent. In a preferred embodiment of the method, sorption is carried out by filtration through a layer of brucite. The implementation of the method is also provided by adding brucite with a particle size of less than 0.1 mm in the treated water, followed by separation of the precipitate. The invention provides high quality water purification and a cheaper process by using a natural sorbent [RU 2315003 C1].
Описан композиционный сорбент, включающий пористый сорбционный материал с образованным в нем неорганическим сорбентом, отличающийся тем, что в качестве пористого сорбционного материала используют ионообменные смолы, активированный уголь или древесные опилки, а в качестве неорганического сорбента используют гидроксид железа, гидроксид циркония, гидроксид титана, гидроксид олова (IV) или их смеси [RU 2003108469].A composite sorbent is described, including a porous sorption material with an inorganic sorbent formed therein, characterized in that ion-exchange resins, activated carbon or sawdust are used as porous sorption material, and iron hydroxide, zirconium hydroxide, titanium hydroxide, hydroxide are used as inorganic sorbent. tin (IV) or mixtures thereof [RU 2003108469].
Предлагается научно-техническое решение, которое относится к способам водоподготовки путем фильтрации через гранулированные природные материалы и может быть использовано в системе хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения, в том числе для производства питьевой воды высшей категории качества. Способ включает фильтрацию воды через слой гранулированного серпентита с размером гранул 0,15-2 мм и предварительной обработкой слоя серпентита щелочным раствором для преобразования в анионообменный материал. В качестве щелочного раствора используют раствор гидроксида натрия, калия, аммония или кальция, либо раствор карбоната натрия или калия, либо их через два или более последовательно расположенных слоев. Способ обеспечивает повышение сорбционной активности серпентита, расширяет ассортимент извлекаемых загрязняющих компонентов, гарантирует снабжение потребителя высокоочищенной водой, соответствие которой установленным требованиям достигается непосредственно в процессе очистки без усреднения ее состава и необходимости иметь для этого запас очищенной воды при увеличении продолжительности эксплуатации загрузки гранулированного материала [RU 2316479 C1].A scientific and technical solution is proposed that relates to methods of water treatment by filtration through granular natural materials and can be used in the domestic and drinking water supply system, including for the production of drinking water of the highest quality category. The method includes filtering water through a layer of granular serpentite with a granule size of 0.15-2 mm and pre-treating the layer of serpentite with an alkaline solution to convert it into an anion exchange material. As an alkaline solution, a solution of sodium, potassium, ammonium or calcium hydroxide, or a solution of sodium or potassium carbonate, or through two or more layers in series, is used. The method provides an increase in the sorption activity of serpentite, expands the range of recoverable contaminants, ensures the supply of high-purity water to the consumer, the compliance with which is achieved directly in the cleaning process without averaging its composition and the need to have a supply of purified water for this while increasing the duration of operation of the granular material loading [RU 2316479 C1].
Описано изобретение, которое относится к области подготовки воды для питьевых целей и может быть использовано на водопроводных очистных сооружениях, сооружениях для доочистки сточных вод и на других предприятиях коммунального хозяйства. Загрузка контактного фильтра содержит в качестве верхнего слоя фильтрующий сорбционный материал - опоки дробленные модифицированные марки ОДМ-2Ф с крупностью зерен 2,3-3,5 мм и плотностью 1,35 кг/м3, в качестве среднего слоя - антрацит дробленый крупностью зерен 1,5-2,3 мм и плотностью 1,6 кг/м3 и нижний слой - песок с крупностью зерен 0,7-1,5 мм и плотностью 2,6 кг/м3. Изобретение обеспечивает получение кондиционной питьевой воды с высокой производительностью [RU 2238787 C1].An invention is described that relates to the field of preparing water for drinking purposes and can be used at water treatment plants, wastewater treatment plants and other public utilities. The contact filter loading contains as the top layer filtering sorption material - flasks, crushed modified grades ODM-2F with a grain size of 2.3-3.5 mm and a density of 1.35 kg / m 3 , as the middle layer - anthracite crushed by grain size 1 , 5-2.3 mm and a density of 1.6 kg / m 3 and the bottom layer is sand with a grain size of 0.7-1.5 mm and a density of 2.6 kg / m 3 . The invention provides for the production of conditioned drinking water with high productivity [RU 2238787 C1].
Наиболее близким к заявленному является способ получения воды, в которой используется смесь для обезвреживания и литификации бытовых и промышленных отходов, донных осадков, шламов и нефтезагрязненных грунтов. Смесь для обезвреживания и литификации бытовых и промышленных отходов, донных осадков, шламов и нефтезагрязненных грунтов включает алюмосиликатную породу, известь и портландцемент и дисперсный органический сорбент при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the claimed is a method of producing water, which uses a mixture for the neutralization and lithification of household and industrial waste, sediment, sludge and oil-contaminated soils. The mixture for the neutralization and lithification of household and industrial wastes, bottom sediments, sludges and oil-contaminated soils includes aluminosilicate rock, lime and Portland cement and dispersed organic sorbent in the following ratio of components, wt.%:
Алюмосиликатная порода - 55-80;Aluminosilicate rock - 55-80;
Известь - 5-10;Lime - 5-10;
Портландцемент - 10-30;Portland cement - 10-30;
Дисперсный органический сорбент - 5-30.Dispersed organic sorbent - 5-30.
В качестве дисперсного органического сорбента используется торф, древесная мука, мякина или сапропель [RU 2184095]. Этот способ взят нами в качестве прототипа.Peat, wood flour, chaff or sapropel are used as a dispersed organic sorbent [RU 2184095]. This method is taken by us as a prototype.
Недостатком данного решения является использование извести, которая легко вымывается из смеси, в связи с чем резко ухудшаются ее сорбционные характеристики.The disadvantage of this solution is the use of lime, which is easily washed out of the mixture, and therefore its sorption characteristics deteriorate sharply.
Нами предлагается способ получения сорбента для очистки воды сырьем, для получения которого служат отходы буровых работ в Каспийском море.We propose a method for producing a sorbent for water purification with raw materials, for the production of which waste from drilling operations in the Caspian Sea are used.
Методика получения сорбента ОБР-1The method of obtaining the sorbent OBR-1
Отходы буровых работ в том виде, в каком они поступают на захоронение, при их влажности от 10 до 60% (грязь) смешивают с равным количеством портландцемента-500, т.е. в массовом соотношении 1:1. Если влажность смеси небольшая, то вносят соответствующее количество воды для получения однородной бетонной массы. Массе дают подсохнуть до состояния, когда из нее можно сформовать гранулы. Высушивают массу при температуре 25-40°С в токе воздуха, далее оставляют материал до полного схватывания, на что уходит 3-4 дня. При больших объемах производства можно использовать пропаривание острым паром в камерах для производства силикатного кирпича или бетонных изделий. Далее полученный материал выдерживают в проточной воде до тех пор, пока проба на хлорид-ион не будет отрицательной. Гранулы должны иметь диаметр от 15 до 20 мм.Drilling waste in the form in which it is disposed of at a moisture content of 10 to 60% (dirt) is mixed with an equal amount of Portland cement-500, i.e. in a mass ratio of 1: 1. If the humidity of the mixture is small, then add the appropriate amount of water to obtain a homogeneous concrete mass. The mass is allowed to dry to a state where granules can be formed from it. The mass is dried at a temperature of 25-40 ° C in a stream of air, then leave the material until completely set, which takes 3-4 days. For large volumes of production, steaming with hot steam in chambers for the production of silicate brick or concrete products can be used. Next, the resulting material is kept in running water until the chloride ion test is negative. Granules should have a diameter of 15 to 20 mm.
Отходы бурения в Каспийском море - радиационно-безопасный продукт (имеется санитарно-эпидемиологическое заключение отдела надзора за радиационной безопасностью центра гигиены и эпидемиологии в г.Санкт-Петербург, протокол №1864/06 от 01.11.2006).Drilling waste in the Caspian Sea is a radiation-safe product (there is a sanitary-epidemiological report of the radiation safety supervision department of the Center for Hygiene and Epidemiology in St. Petersburg, protocol No. 1864/06 of 11/01/2006).
Суммарная удельная эффективная активность составляет 78±10 Бк/кг при норме 370 Бк/кг.The total specific effective activity is 78 ± 10 Bq / kg with a norm of 370 Bq / kg.
Содержание основных компонентов в отходах бурения (в схватившихся, т.е. при 3-х дневном хранении), %: SiO2 - 39,88; Аl2O3 - 7,78; СаСО3 - 15,01; Н2O - 27,45; соли - до 10.The content of the main components in drilling waste (in seized, i.e., after 3-day storage),%: SiO 2 - 39.88; Al 2 O 3 - 7.78; CaCO 3 - 15.01; H 2 O - 27.45; salt - up to 10.
Однако отходы содержат вместе с диоксидом кремния, каолином, карбонатом кальция и некоторыми другими оксидами также и значительное количество хлорида натрия, соли железа, цинка, кадмия и др. Результаты определения компонентов в отходах приводятся в табл.1However, the waste together with silicon dioxide, kaolin, calcium carbonate and some other oxides also contains a significant amount of sodium chloride, salts of iron, zinc, cadmium, etc. The results of determining the components in the waste are given in Table 1
Гигиеническая оценка сорбента ОБР-1 для очистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабженияHygienic assessment of the sorbent OBR-1 for water purification in the drinking water supply system
Гигиеническая оценка сорбента для очистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения проводилась согласно ТУ 2641-001-51652069-2001 с учетом методических указаний по гигиенической оценке материалов, реагентов, оборудования, технологий, используемых в системе водоснабжения МУ 2.1.4.783. Полученные результаты исследований приведены в табл.2.Hygienic assessment of the sorbent for water treatment in the drinking water supply system was carried out in accordance with TU 2641-001-51652069-2001, taking into account the guidelines for the hygienic assessment of materials, reagents, equipment, technologies used in the water supply system MU 2.1.4.783. The obtained research results are given in table.2.
Как видно из табл.2, исследуемый материал не ухудшает органолептических свойств воды (отсутствие постороннего запаха и привкуса водных вытяжек, практически не изменялась величина цветности по сравнению с контролем).As can be seen from table 2, the studied material does not impair the organoleptic properties of water (absence of extraneous odor and taste of water extracts, the color value practically did not change in comparison with the control).
Анализ содержания неорганических примесей в водной вытяжке на 30-е сутки опыта показал (2-я серия исследований), что миграция неорганических веществ - токсичных металлов I и II класса опасности (алюминия, бария, кадмия, никеля, молибдена, кобальта, ванадия, титана, ниобия, свинца) практически отсутствовала, а также не выявлена миграция металлов, влияющих на органолептические свойства воды (железо, марганец, медь) (табл.3).Analysis of the content of inorganic impurities in the water extract on the 30th day of the experiment showed (2nd series of studies) that the migration of inorganic substances - toxic metals of hazard class I and II (aluminum, barium, cadmium, nickel, molybdenum, cobalt, vanadium, titanium , niobium, lead) was practically absent, and the migration of metals that affect the organoleptic properties of water (iron, manganese, copper) was not detected (Table 3).
Экспериментальные исследования по изучению влияния исследованных образцов сорбента ОБР-1 на рост и развитие микрофлоры проведено на указанном сорбенте, предварительно тщательно промытом и залитом дехлорированной водопроводной водой после термостатирования в течение суток с последующим внесением естественного микробиоценоза загрязненных водоемов. Для контроля также использовалась дехлорированная водопроводная вода с внесением естественного микробиоценоза загрязненных водоемов. Пробы воды из сосуда с сорбентом и контролем исследовались согласно Сан-Пин 2.1.4.1074-01.Experimental studies on the effect of the studied samples of the OBR-1 sorbent on the growth and development of microflora were carried out on the specified sorbent, pre-washed thoroughly and filled with dechlorinated tap water after incubation for 24 hours, followed by the introduction of natural microbiocenosis of contaminated water bodies. For control, dechlorinated tap water was also used with the introduction of a natural microbiocenosis of contaminated water bodies. Water samples from a vessel with sorbent and control were investigated according to San Pin 2.1.4.1074-01.
Как видно из полученных данных (табл.4), через одни сутки происходит снижение содержания микроорганизмов (общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ)) как в контроле, так и в опыте. Интенсивный рост микробного числа (ОМЧ) на исследованном сорбенте наблюдался на третьи сутки, причем в опыте наблюдался более значительный пик, что подтверждают и данные по увеличению содержания аммонийного азота в опыте по сравнению с контролем. На двадцатые и тридцатые сутки наблюдалось естественное отмирание микрофлоры, причем сорбент замедлял процесс отмирания. Развитие микрофлоры на исследованном образце в процессе биообрастания подтверждает целесообразность при необходимости периодического или на постоянной основе обеззараживания обработанной на нем воды одним из общепринятых дезинфекционных методов.As can be seen from the obtained data (Table 4), after one day there is a decrease in the content of microorganisms (common coliform bacteria (OKB), thermo-tolerant coliform bacteria (TKB)) both in the control and in the experiment. An intensive growth of the microbial number (TBC) on the studied sorbent was observed on the third day, and a more significant peak was observed in the experiment, which is also confirmed by data on an increase in the content of ammonium nitrogen in the experiment as compared with the control. On the twentieth and thirtieth days, the natural death of microflora was observed, and the sorbent slowed down the process of dying. The development of microflora on the studied sample during biofouling confirms the feasibility, if necessary, of periodic or permanent disinfection of the water treated on it with one of the generally accepted disinfection methods.
Была изучена сорбция различных токсикантов на сорбенте ОБР-1. Проверка эффективности очистки воды сорбентом ОБР-1 показала (табл.5), что ОБР-1 обладает высокой поглотительной способностью к токсичным металлам и органическим соединениям.The sorption of various toxicants on the sorbent OBR-1 was studied. Verification of the effectiveness of water treatment with OBR-1 sorbent showed (Table 5) that OBR-1 has a high absorption capacity for toxic metals and organic compounds.
Таким образом, на основании органолептических, физико-химических, экспресс-токсикологических исследований можно сделать заключение о возможности получения экологически чистого алюмосиликатного сорбента ОБР-1, предназначенного для очистки воды от ионов тяжелых металлов и ряда органических соединений в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения.Thus, based on organoleptic, physico-chemical, express toxicological studies, we can conclude that it is possible to obtain environmentally friendly aluminosilicate sorbent OBR-1, designed to purify water from heavy metal ions and a number of organic compounds in the drinking water supply system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100660/05A RU2421277C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method of producing sorbent for water treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100660/05A RU2421277C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method of producing sorbent for water treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2421277C1 true RU2421277C1 (en) | 2011-06-20 |
Family
ID=44737924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100660/05A RU2421277C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Method of producing sorbent for water treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2421277C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489204C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-08-10 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего профессионального образования "Астраханский инженерно-строительный институт" | Method of producing sorbent |
-
2010
- 2010-01-11 RU RU2010100660/05A patent/RU2421277C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489204C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-08-10 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего профессионального образования "Астраханский инженерно-строительный институт" | Method of producing sorbent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gupta et al. | Environmental water: advances in treatment, remediation and recycling | |
Johnston et al. | Safe water technology | |
Sharma et al. | Drinking water contamination and treatment techniques | |
Gupta et al. | Low-cost adsorbents: growing approach to wastewater treatment—a review | |
Nhapi et al. | Removal of heavy metals from industrial wastewater using rice husks | |
Hussain et al. | Remove chemical contaminants from potable water by household water treatment system | |
Apte et al. | Chloride removal from wastewater by biosorption with the plant biomass. | |
Saliu et al. | Assessing the suitability of solid aggregates for nutrient recovery from aqua systems | |
Kumar et al. | Removal of chloride from ground water by bio adsorption | |
Prajapati | Cation exchange for ammonia removal from wastewater | |
RU2370312C2 (en) | Method of making natural sorbent for purifying water in domestic water supply system | |
RU2421277C1 (en) | Method of producing sorbent for water treatment | |
Mugwili et al. | An update on sustainabilities and challenges on the removal of ammonia from aqueous solutions: A state-of-the-art review | |
Mojiri et al. | Zeolite and activated carbon combined with biological treatment for metals removal from mixtures of landfill leachate and domestic wastewater | |
Goria et al. | Low-cost adsorbent biomaterials for the remediation of inorganic and organic pollutants from industrial wastewater: Eco-friendly approach | |
De Esparza | Removal of arsenic from drinking water and soil bioremediation | |
JP2006239482A (en) | Desalination method for seawater, mixed adsorbent and desalination device for seawater using the adsorbent | |
Sproul | Virus inactivation by water treatment | |
Haldar et al. | Arsenic and fluoride problems of groundwater in West Bengal and available technologies for remediation | |
Chukwujike et al. | Adsorption treatment of industrial paint effluent for the removal of pollutants by local clays | |
Makaya et al. | Application of Peanut Shell Activated Carbon in Drinking Water Treatment | |
Okademi et al. | Defluorination Effectiveness of Modified Biosand Filters | |
Khamkure et al. | Effect of clay soil content on fecal bacteria removal in an intermittent media infiltration system. | |
RU2489204C1 (en) | Method of producing sorbent | |
Kalavathy et al. | Low Cost Adsorbents for Removal of Fluoride from Water-An Overview |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130112 |