RU2751852C1 - Способ консервации мочи, как источника питьевой воды - Google Patents
Способ консервации мочи, как источника питьевой воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751852C1 RU2751852C1 RU2020134169A RU2020134169A RU2751852C1 RU 2751852 C1 RU2751852 C1 RU 2751852C1 RU 2020134169 A RU2020134169 A RU 2020134169A RU 2020134169 A RU2020134169 A RU 2020134169A RU 2751852 C1 RU2751852 C1 RU 2751852C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- urine
- preservative
- solution
- composition
- preserving
- Prior art date
Links
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- VCMMXZQDRFWYSE-UHFFFAOYSA-N plumbagin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(C)=CC(=O)C2=C1O VCMMXZQDRFWYSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- ZMOIGGHUSNHCAB-UHFFFAOYSA-N Isoplumbagin Natural products C1=CC(O)=C2C(=O)C(C)=CC(=O)C2=C1 ZMOIGGHUSNHCAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ALPCEXCHMFUSAN-UHFFFAOYSA-N beta-Dihydroplumbagin Natural products C1=CC=C2C(=O)C(C)CC(=O)C2=C1O ALPCEXCHMFUSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004551 Drosera rotundifolia Species 0.000 description 1
- 235000008497 Drosera rotundifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209456 Plumbago Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/60—Crew or passenger accommodations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии. Способ консервации мочи, как источника питьевой воды путем сбора мочи, консервации ее с помощью добавления к свежесобранной моче консерванта, содержащего окисляющие агенты, в том числе 11% раствор окисла хрома CrО3 в кислоте с последующей физико-химической очисткой полученной смеси, причем к моче добавляют консервирующую композицию в соотношении, равном 200:1, при этом композиция в качестве консерванта содержит 0,5% раствор плюмбагина в трихлоруксусной кислоте С2 HCl3O2, а в качестве окисляющего агента 11% раствор окиси хрома (CrО3) в серной кислоте H2SO4, причем в композиции консервант с окисляющим агентом находится в соотношении, равном 1:9. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса консервации мочи, как источника питьевой воды. 4 табл.
Description
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу консервации мочи (урины) для последующего использования в качестве регенерируемого источника питьевой воды в системах водообеспечения длительно функционирующих автономных гермозамкнутых космических и наземных обитаемых объектов.
Одним из условий жизнеобеспечения и сохранения работоспособности человека, в том числе и в космическом полете, является наличие достаточного количества доброкачественной питьевой воды. Особое значение приобретает дефицит воды в организме человека, находящегося в условиях космического полета. Воздействие ускорений, вибрации, невесомости, огромный психологический стресс вызывают повышенные скорости выведения воды из организма человека. Чижов С.В., Синяк Ю.Е. 1973.
Создание запасов воды в условиях длительных космических полетов может быть затруднительным из-за весовых ограничений. Одним из источников воды является моча (урина). Ее выделяется от одного человека в среднем 1,2-1,3 литра. Однако при этом моча по своему химическому составу является одним из самых сложных источников воды, поступающих на регенерацию. Моча образуется на стадии ультрафильтрации плазмы крови и является очень сложным по своему составу метаболитом (Altaian P.J., DittnerD.S., 1961).
Как правило, свежая моча имеет слабокислую реакцию, хотя и отмечены колебания рН от 4,5 до 8,4. Такие колебания рН вызваны составом принимаемой пищи. Под действием факторов космического полета количество солей, выводимых с мочой, также может меняться.
Пребывание человека в условиях орбитальных полетов приводит к усиленному выведению из организма таких элементов как кальций, фосфор, магний, калий, натрий (N.M. Samsonov, L.S. Bobe, N.S. Farafonov et al., 2004).
Влагосодержащие продукты жизнедеятельности человека являются благоприятной средой для размножения различного рода микроорганизмов. При пребывании людей в герметичном помещении наблюдается выраженное повышение содержания микробов в воздухе, коррелирующее с увеличением длительности изоляции (Лыков И.Н., 2003).
В связи с тем, что в условиях невесомости сбор отходов жизнедеятельности человека осуществляется путем их транспортирования скоростным потоком атмосферного воздуха пилотируемого объекта, вероятность загрязнения мочи различными микроорганизмами увеличивается. В процессе жизнедеятельности микроорганизмов происходит разложение органических и неорганических компонентов с образованием новых классов соединений. Так при щелочном брожении моча приобретает резко аммиачный запах, обусловленный жизнедеятельностью уробактерий, а также гнилостных бактерий, которые вызывают процесс разложения мочевины урины до аммиака и углекислого газа. Выделившийся аммиак сдвигает рН в щелочную сторону, что приводит к выпадению в осадок солей кальция, магния и т.д. Бродильные процессы могут привести к образованию в моче различных летучих соединений, например, уксусной, масляной кислот и т.д. (Газенко О.Г. и др., 1990; Сычев В.Н. и др, 1999).
В мировой практике известны физические, биологические и химические методы консервации и обеззараживания продуктов жизнедеятельности человека. К физическим методам можно отнести воздействие высоких температур, ультрафиолетовое облучение, обработку ультразвуком, воздействие ионизирующей радиацией, обработку магнитным и электрическими полями (Лыков И.Н., Шестакова Г.А., 2014). Перечисленным физическим методам обеззараживания отходов присущ общий недостаток - отсутствие эффекта после действия. После обработки отходов этими методами случайно попавшие микроорганизмы могут в еще большей степени развиваться и изменять химический состав среды. По-видимому, наиболее оптимальным решением задачи обеззараживания в настоящее время являются химические методы.
При эксплуатации системы регенерации воды из мочи неизбежно ее хранение в сборниках до начала технологического процесса. В этот период моча подвергается разложению, что вызывает необходимость консервации ее с целью:
- снижения общей микробной обсемененности и прекращения жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся в моче, также обеззараживания в случае попадания патогенной флоры;
- связывания некоторых компонентов мочи в прочные химические соединения (мочевина, аммиак и т.д.);
- поддержания определенной рН консервируемой мочи.
- предупреждение образования осадка.
В качестве консервантов мочи, подлежащей использованию с целью извлечения из нее воды, предложен ряд химических соединений, обладающих бактерицидными свойствами. К ним относятся кислоты, ионы тяжелых металлов (меди, железа, серебра, кобальта, ртути и др.) и окислители (трехокись хрома, перекись водорода, гипохлорит, хлорноватистый натрий и др. Однако многие из них обладают наряду с положительными и некоторыми отрицательными свойствами. Так, хлорсодержащие препараты в большинстве своем токсичны, имеют резкий запах, коррозируют металлы, выпадают в осадок; при хранении теряют бактерицидную активность.
Борщенко В.В. (1971) с целью консервации мочи в кабине космических кораблей был изучен ряд веществ таких как бензилфенол, бензилхлорфенол, фенилтрихлорацетат, гексахлорофен, резорцин, жидкость СТ-2 и ПНФ. Все эти препараты не коррозируют металлы, не дают осадков и малотоксичны для теплокровных. Но они имеют запах, что в условиях гермообъекта крайне нежелательно.
Рогатиной Л.Н. (1971) было предложено пять рецептур: сернокислая медь и пергидроль, смесь хромового ангидрида и концентрированной серной кислоты, концентрированная серная кислота и пергидроль, паранитрофенол, формалин и едкий калий. В США для консервации урины рекомендована смесь серной кислоты, трехокиси хрома, сульфата меди. Предпочтение отдано трехокиси хрома в связи с тем, что помимо бактерицидных свойств, она в смеси с серной кислотой препятствует образованию осадка, который может вывести из строя систему регенерации воды.
Все перечисленные консерванты оказывали в испытанных дозировках бактерицидное действие на микроорганизмы мочи. Однако конденсат, полученный в испарительной установке при применении в качестве консервантов вышеперечисленных веществ, содержал повышенные количества аммиака.
Известен способ консервации урины с помощью серной кислоты и добавления различных химических реагентов (Putam D.F., Tomas Е.Е. 1969). Однако этот способ не предотвращает выпадения осадка и способствует миграции аммиака в систему регенерации воды.
Известен «Способ регенерации воды из мочи на борту космического летательного аппарата», заключающийся в приеме и консервации мочи путем дозированной подачи консерванта при использовании смывной воды, сепарации мочи от воздуха, извлечении воды путем испарения при атмосферном давлении из нагретой до температуры не выше 60°С мочи при помощи капиллярно-пористых полимерных мембран, сорбционно-каталитической очистке извлеченной воды, соленасыщении ее, обеззараживании и консервировании для использования в качестве питьевой воды, отличающийся тем, что на каждую дозу консерванта при консервации мочи подают две дозы смывной воды, при этом первую дозу смывной воды подают с консервантом, а вторую без консерванта, испарение мочи в процессе дистилляции ведут при циркуляции ее в замкнутом контуре, производя после процесса испарения фильтрование мочи одновременно с сепарацией выделяющегося при нагреве газа, при этом испарение извлеченной из мочи воды с поверхности капиллярно-пористой мембраны производят в цикуляционный замкнутый поток воздуха, образующиеся в этом контуре пары воды с воздухом сепарируют от жидкости по двухступенчатой схеме до и после их конденсации, используя часть конденсата в качестве смывной воды, неконденсированные газы после сорбционной очистки выбрасывают в атмосферу объекта.
Патент РФ на изобретение №2046080, МПК: B64G 01/60 д. публ.27.01.98 г. Наиболее близким к изобретению является «Способ регенерации воды из мочи путем сбора мочи, консервации ее с помощью добавления к свежесобранной моче консерванта, содержащего окисляющие агенты с последующей физико-химической очисткой полученной смеси, отличающийся тем, что в качестве консерванта к моче добавляют водный раствор ортофосфорной кислоты (Н3РO4), содержащий окисляющие агенты до рН от 3 до 5, причем консервантом являются водные растворы следующего состава: 44,3% Н3РО4 и 11% окиси хрома (CrO3), или 37% Н3РО4 и 13% бихромата калия (K2Сr2O7), или 37,5% Н3РO4 и 2,5% калия марганцовокислого (KMnO4); очистку содержащей консервант мочи осуществляют путем помещения полученной смеси в поток воздуха низкотемпературного испарителя при температуре +60°С и сбора целевого продукта в виде конденсата.
Патент РФ на изобретение №2659201, МПК: G01N 33/48, д. публ. 28.06.2018 г. Однако этот способ требует большого количества опасных реактивов.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса консервации мочи, как источника питьевой воды, путем использования консервирующей композиции, содержащей 0,5% раствор плюмбагина в трихлоруксусной кислоте С2 HCl3O2, а в качестве окисляющего агента 11% раствор окиси хрома (CrО3), в серной кислоте H2SO4.
При этом раствор плюмбагина, который является вытяжкой из растений, то есть натуральным компонентом, обладает значительным антибактериальным действием в отношении грамположительных бактерий, подавляя, например, стафилококки, стрептококки и пневмококки.
Плюмбагин содержится в растениях Plumbago europea, Р.(свинцовка) и в Drosera rotundifolia.
Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, что Способ консервации мочи, как источника питьевой воды, осуществляют путем сбора мочи и консервации ее с помощью добавления к свежесобранной моче консервирующей композиции, содержащего окисляющие агенты, в том числе 11% раствор окисла хрома CrО3 в кислоте с последующей физико-химической очисткой полученной смеси. При этом к моче добавляют консервирующую композицию в соотношении, равном 200:1, а сама консервирующая композиция в качестве консерванта содержит 0,5% раствор плюмбагина в трихлоруксусной кислоте С2 HCl3O2, а в качестве окисляющего агента 11% раствор окиси хрома (CrO3), в серной кислоте H2SO4. Причем в композиции консервант с окисляющим агентом находится в соотношении, равном 1:9.
Исследования эффективности консервации мочи указанными консервантами показали, что 11% раствор хромового ангидрида в серной кислоте (РХАСК) обеспечивает консервацию мочи по микробиологическим показателям только в течение 15 суток (табл. 2). После 15 суточного хранения из урины, консервированной (РХАСК), высеваются плесневые грибы. При более длительном хранении рост наблюдался уже на поверхности мочи. При консервации мочи консервирующей композицией 5% раствора плюмбагина в трихлоруксусной кислоте (ПТХУ) и (РХАСК) микроорганизмы из мочи не высевались.
По своим химическим и бактериологическим показателям моча, законсервированная композицией с антимикробным составом (ПТХУ + РХАСК) в соотношении 1:9), соответствовала предъявляемым требованиям в течение всего срока ее хранения (табл. 3).
Исследования показали, что в течение всего срока хранения консервированной мочи в ней не наблюдалось выпадение осадка. Вода, регенерированная из мочи (конденсат) в различные сроки ее хранения также имела стабильные удовлетворительные бактериологические и химические показатели (табл. 4).
Таким образом, получена и исследована консервирующая композиция с антимикробным составом, включающая раствор плюмбагина в трихлоруксусной кислоте и раствор хромового ангидрида в серной кислоте в соотношении 1:9, обеспечивающая консервирующую композицию эффективную консервацию мочи в течение 360 суточного хранения без выпадения осадка при дозировке консервирующей композиции 5 и 10 мл на литр мочи, то есть 1 к 200 или 1 к 100. Поскольку результаты исследование при дозировке консервирующей композиции 5 и 10 мл на литр мочи идентичны, оптимальной принята дозировка 5 мл на литр мочи, то есть принято соотношение мочи к консервирующей композиции 200:1. Это позволяет использовать меньшее количество консервирующей композиции. Следовательно применение предложенной технологии позволяет повысить эффективность процесса консервации мочи, как источника питьевой воды.
Claims (1)
- Способ консервации мочи, как источника питьевой воды путем сбора мочи, консервации ее с помощью добавления к свежесобранной моче консерванта, содержащего окисляющие агенты, в том числе 11% раствор окисла хрома CrО3 в кислоте с последующей физико-химической очисткой полученной смеси, отличающийся тем, что к моче добавляют консервирующую композицию в соотношении, равном 200:1, при этом композиция в качестве консерванта содержит 0,5% раствор плюмбагина в трихлоруксусной кислоте С2 HCl3O2, а в качестве окисляющего агента 11% раствор окиси хрома (CrО3) в серной кислоте H2SO4, причем в композиции консервант с окисляющим агентом находится в соотношении, равном 1:9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134169A RU2751852C1 (ru) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | Способ консервации мочи, как источника питьевой воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134169A RU2751852C1 (ru) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | Способ консервации мочи, как источника питьевой воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2751852C1 true RU2751852C1 (ru) | 2021-07-19 |
Family
ID=77019888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020134169A RU2751852C1 (ru) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | Способ консервации мочи, как источника питьевой воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2751852C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1613953A1 (ru) * | 1988-09-23 | 1990-12-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Способ получени окислительной массы дл превращени оксида азота в диоксид |
| US20160045437A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-02-18 | Gavin P. Robertson | Compositions and methods including celecoxib and plumbagin relating to treatment of cancer |
| RU2659201C1 (ru) * | 2017-04-11 | 2018-06-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) | Способ регенерации воды из мочи |
-
2020
- 2020-10-16 RU RU2020134169A patent/RU2751852C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1613953A1 (ru) * | 1988-09-23 | 1990-12-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Способ получени окислительной массы дл превращени оксида азота в диоксид |
| US20160045437A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-02-18 | Gavin P. Robertson | Compositions and methods including celecoxib and plumbagin relating to treatment of cancer |
| RU2659201C1 (ru) * | 2017-04-11 | 2018-06-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) | Способ регенерации воды из мочи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Paepe et al. | Refinery and concentration of nutrients from urine with electrodialysis enabled by upstream precipitation and nitrification | |
| CN102014971A (zh) | 用于空气处理和消毒的装置和方法 | |
| Xie et al. | The water treatment and recycling in 105-day bioregenerative life support experiment in the Lunar Palace 1 | |
| NL2034758B1 (en) | Process to treat fresh manure | |
| Rothrock Jr et al. | Recovery of ammonia from poultry litter using gas-permeable membranes | |
| US20050242032A1 (en) | Method of desalting | |
| Thompson‐Eagle et al. | Protein‐mediated selenium biomethylation in evaporation pond water | |
| RU2751852C1 (ru) | Способ консервации мочи, как источника питьевой воды | |
| CN104925960A (zh) | 一种化工废水处理材料 | |
| US10870598B2 (en) | Method for deeply processing highly contaminated wastewater and wastewater processing system using | |
| CN102583706A (zh) | 一种高盐、低碳工业废水持续生物增效去除氨氮的处理方法 | |
| Heinig | Research note: O3 or O2 and Ag: a new catalyst technology for aqueous phase sanitation | |
| CZ23598A3 (cs) | Nové kmeny bakterií redukující sírany a jejich použití pro dekontaminaci vod zamořených kyselinou sírovou, a zatížených kovy a radioaktivními látkami | |
| EP3240622B1 (en) | Multifunctional method for membrane protection and biofouling control | |
| Zimmerman | Toxicity of copper and ascorbic acid to Serratia marcescens | |
| KR20190104353A (ko) | 바실러스 메가터리움 bc2-1 균주 및 이를 이용한 음식물쓰레기 처리 방법 | |
| CN116216816A (zh) | 一种快速处理污染物的复合固定剂 | |
| RU2659201C1 (ru) | Способ регенерации воды из мочи | |
| Vanotti et al. | Removal and recovery of ammonia from liquid manure using gas-permeable membranes | |
| Sharmila et al. | Bioremediation of nitrate reduction present in leather industries effluent by using marine algae | |
| Baskaran et al. | Studies on the Influence of Various Metabolic Uncouplers on the Biodegradation Rate of Toluene in a Biofilm Bio-Filter Reactor | |
| JP6769615B2 (ja) | 硝酸性窒素の除去方法及び硝酸性窒素除去剤 | |
| Đozić et al. | Removal of As (V) and Hg (II) ions from simulated wastewater using natural and modified Ca–bentonite | |
| Al Turk et al. | Heavy metals removal from raw industrial wastewater by halophilic actinomycetes isolated from Saudi saline soil | |
| Mahmood et al. | Microbial evaluation of silver coated/impregnated sand for purification of contaminated water |