RU2802194C2 - Method for purifying water from excess of phosphates in aquarium of oceanarium for keeping marine hydrobionts - Google Patents

Method for purifying water from excess of phosphates in aquarium of oceanarium for keeping marine hydrobionts Download PDF

Info

Publication number
RU2802194C2
RU2802194C2 RU2022120556A RU2022120556A RU2802194C2 RU 2802194 C2 RU2802194 C2 RU 2802194C2 RU 2022120556 A RU2022120556 A RU 2022120556A RU 2022120556 A RU2022120556 A RU 2022120556A RU 2802194 C2 RU2802194 C2 RU 2802194C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
contact chamber
phosphates
aquarium
lanthanum chloride
Prior art date
Application number
RU2022120556A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022120556A (en
Inventor
Сергей Александрович Крылов
Ирина Валерьевна Мейнцер
Галина Анатольевна Мамыкина
Руслан Олегович Лебедев
Original Assignee
ООО "Возрождение ВВЦ"
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Возрождение ВВЦ" filed Critical ООО "Возрождение ВВЦ"
Publication of RU2022120556A publication Critical patent/RU2022120556A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2802194C2 publication Critical patent/RU2802194C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water processing.
SUBSTANCE: invention is related to water purification and regeneration in systems with a closed water supply cycle with maintenance of hydrobionts and can be used in artificial cultivation of various living objects that require high quality circulating water. To reduce the concentration of phosphates, a contact chamber is used to ensure the binding and precipitation of phosphates by lanthanum chloride. The amount of lanthanum chloride supplied to the contact chamber is calculated by the formula: C=A×N×2.54, where C is the amount of lanthanum chloride supplied per unit of time in terms of anhydrous, g, A is the amount of phosphates in the incoming water, g/L, N is the number of liters of water entering the contact chamber per unit of time, 2.54 is the coefficient. The supply of purified water to the contact chamber is carried out continuously and is calculated by the formula: X=V×A/100×24, where X is the rate of supply of purified water to the installation L/h, V is the volume of the system, A is the percentage of purified water per day. A solution of lanthanum chloride is supplied with a dosing pump at intervals of 2 to 10 times per hour to the inlet of the circulation pump of the contact chamber, which has a volume of 0.05% to 1% of the volume of the aquarium, while the contact chamber is installed above and next to the mechanical filtration tank, in which the bound insoluble precipitate settles on a mechanical filter. Then the purified water passes through the load to the drain pipe, enters the filter from a finely porous sponge for additional purification and is fed into the aquarium collector.
EFFECT: invention makes it possible to reduce the consumption of clean water and increase the stocking density of aquatic organisms.
1 cl, 2 tbl, 2 dwg

Description

Решение проблем охраны здоровья гидробионтов, морских и пресноводных искусственных и естественных экосистем в настоящее время становится все более актуальным, как и совершенствование современных технологий в общей и санитарной гидробиологии, аквариумистике и океанологии (Пронина Г.И., 2008; Глызина О.Ю. и др., 2011; Логер Т., 2012; Жигин А.В., Дементьев Д.В., 2016; Садыкова Г.Г., 2018; Ружицкая О.А., Мендеса С., 2019; Афанасьева А.А., 2021; Gubernat S. et al., 2020; Nakarmi A. et al., 2022; Shyam S. et al., 2022).Solving the problems of protecting the health of aquatic organisms, marine and freshwater artificial and natural ecosystems is now becoming increasingly important, as is the improvement of modern technologies in general and sanitary hydrobiology, aquaristics and oceanology (Pronina G.I., 2008; Glyzina O.Yu. and et al., 2011; Loger T., 2012; Zhigin A.V., Dementiev D.V., 2016; Sadykova G.G., 2018; Ruzhitskaya O.A., Mendesa S., 2019; Afanas'eva A.A. , 2021; Gubernat S. et al., 2020; Nakarmi A. et al., 2022; Shyam S. et al., 2022).

Эвтрофирование (эвтрофикация, гипертрофизация) в морских танках и аквариумах привело к широкому развитию промышленного создания специальных способов, веществ и аппаратов для «eutrophication management)) и, в частности, применения лантана хлористого (lanthanum chloride) «phosphoras management lanthanum» (Питрук Д.Л., 2012; Капля М.В., Снядовский Ю.А., 2016; Пронина Г., Корягина Н., 2017; Клочков Д.Г., Абросимова Н.А., Коханов Ю.Б., 2020; Holmes-Farley R., 2005; Shraddha K., Dipika J., Arti M., 2018; Bouzas A. et al., 2019; AdinN., Nuha H.H., 2020: Gao G. et al., 2020; Zhao D. et al., 2021; Elkhlifi Z. et al., 2022; Zhang M. et al., 2022).Eutrophication (eutrophication, hypertrophication) in sea tanks and aquariums has led to the widespread development of the industrial creation of special methods, substances and apparatus for "eutrophication management") and, in particular, the use of lanthanum chloride (lanthanum chloride) "phosphoras management lanthanum" (Pitruk D. L., 2012; Kaplya M.V., Snyadovsky Yu.A., 2016; Pronina G., Koryagina N., 2017; Klochkov D.G., Abrosimova N.A., Kokhanov Yu.B., 2020; Holmes -Farley R., 2005; Shraddha K., Dipika J., Arti M., 2018; Bouzas A. et al., 2019; AdinN., Nuha H.H., 2020: Gao G. et al., 2020; Zhao D. et al., 2021; Elkhlifi Z. et al., 2022; Zhang M. et al., 2022).

В океанариумах способы для удаления избытка фосфатов и других эвтрофикантов, используя разработки в отечественной и международной гидроэкологии, позволяют снижать загрязнение и улучшать состав используемой воды с достаточно большой точностью (Житенев Б.Н., Новосельцева А.Г., 2013; Котов А.Е., 2015; Жугдурова С.В., Балданова А.Н., Тарнуев Д.В., 2020; Sedlak R., 2018; Royer S.J. et al., 2021; Kawase M., Miura K.; Wu D. et al., 2022; Yin Y. et al., 2022).In oceanariums, methods for removing excess phosphates and other eutrophicants, using developments in domestic and international hydroecology, can reduce pollution and improve the composition of the water used with a fairly high accuracy (Zhitenev B.N., Novoseltseva A.G., 2013; Kotov A.E. ., 2015; Zhugdurova S.V., Baldanova A.N., Tarnuev D.V., 2020; Sedlak R., 2018; Royer S.J. et al., 2021; Kawase M., Miura K.; Wu D. et al., 2022; Yin Y. et al., 2022).

Несмотря на то, что определенные технологии и аппараты могут помогать достигать очень низких концентраций фосфора, каждая из них имеет свои собственные ограничения. Это может быть высокая зависимость от физико-химических условий, необходимость в мембранах, которые потенциально могут привести к проблемам с загрязнением, образование химических осадков, которые могут быть невосполнимы, потребность в больших площадях и т.д. Следовательно, существует потребность в способах, которые могут последовательно снижать количество фосфатов до низких уровней, в меньшей степени полагаясь на идеальные условия выполнения, имея высокую пропускную способность без проблем с загрязнением, малую площадь и минимальное образование отходов. Как правило, неорганический фосфор удаляют из обычного любительского аквариума с помощью скиммера. Однако эффективность скиммеров в удалении неорганических ортофосфорных ионов недостаточна. Поэтому специальные реакторы с хлоридом лантана являются одним из самых популярных, перспективных эффективных инструментов коррекции фосфатов в морских водных экосистемах, особенно профессионального назначения. Как редкоземельный металл, лантан имеет значительную стоимость, поэтому он также наиболее практичен в самых больших объемах аквариумов (Макшанова К.А., 2015; Лебедева А.П., Никифоров А.И., 2020; Carlson В.A. et al., 2008; Zhang Y., Wong K.S., 2017; Jia Z. et al., 2020; Gubernat S. et al., 2020; Liu M. et al., 2021).While certain technologies and apparatuses can achieve very low phosphorus concentrations, each has its own limitations. This may be a high dependence on physico-chemical conditions, the need for membranes that can potentially lead to pollution problems, the formation of chemical deposits that may be irreplaceable, the need for large areas, etc. Therefore, there is a need for methods that can consistently reduce phosphate to low levels, rely less on ideal operating conditions, have high throughput without contamination problems, small footprint, and minimal waste generation. As a rule, inorganic phosphorus is removed from a conventional hobby aquarium using a skimmer. However, the effectiveness of skimmers in removing inorganic orthophosphorus ions is insufficient. Therefore, special reactors with lanthanum chloride are one of the most popular, promising and effective tools for the correction of phosphates in marine aquatic ecosystems, especially for professional use. As a rare earth metal, lanthanum has a significant cost, so it is also the most practical in the largest volumes of aquariums (Makshanova K.A., 2015; Lebedeva A.P., Nikiforov A.I., 2020; Carlson V.A. et al. , 2008; Zhang Y., Wong K.S., 2017; Jia Z. et al., 2020; Gubernat S. et al., 2020; Liu M. et al., 2021).

В морской воде органический фосфор представлен гораздо большим разнообразием форм, нежели неорганический фосфор. При показателе рН8.1 в морской воде содержится Н2РО4, 79% НРО42 и 20% РО43. При более высоких значениях рН равновесие смещается в пользу РО43, а НРО42 становится меньше. В естественных условиях ортофосфат легко усваивается водорослями, поэтому снижение уровня фосфатов ограничивает избыточный рост водорослей в аквариуме. Хотя некоторые виды микроводорослей лучше растут при более низких значениях фосфата, а также могут существенно регулировать собственные объемы потребления неорганического фосфата в зависимости от уровня концентрации последнего. Многие гидробионты также могут с помощью ферментов расщеплять органический фосфат до неорганического ортофосфата, а уже впоследствии его потреблять. Таким образом, для ограничения роста нежелательных водорослей необходимо поддерживать концентрацию обоих видов фосфата на низких значениях, в том числе реакторами с хлоридом лантана (Грибовской Н.Н., Селиванов С.Н., Шарипов М.П., 2009; Жигин А.В., 2016; Васильев А.А., Поддубная И.В., 2016; Zhang Y. et al., 2021; Koh K.Y., Zhang S., Chen J.P., 2021).In sea water, organic phosphorus is represented by a much greater variety of forms than inorganic phosphorus. At pH8.1, sea water contains H 2 RO 4 , 79% HRO 42 and 20% RO 43 . At higher pH values, the equilibrium shifts in favor of PO 43 and HPO 42 becomes smaller. Under natural conditions, orthophosphate is readily taken up by algae, so lowering phosphate levels limits excess algae growth in the aquarium. Although some species of microalgae grow better at lower levels of phosphate, they can also significantly regulate their own consumption of inorganic phosphate, depending on the level of concentration of the latter. Many aquatic organisms can also break down organic phosphate to inorganic orthophosphate with the help of enzymes, and then consume it later. Thus, to limit the growth of unwanted algae, it is necessary to maintain the concentration of both types of phosphate at low values, including reactors with lanthanum chloride (Gribovskoy N.N., Selivanov S.N., Sharipov M.P., 2009; Zhigin A.V. ., 2016; Vasiliev A.A., Poddubnaya I.V., 2016; Zhang Y. et al., 2021; Koh KY, Zhang S., Chen JP, 2021).

Для нужд океанариума рассматривается только способ устранения фосфатов из воды с помощью хлорида лантана, т.к.:For the needs of the aquarium, only the method of removing phosphates from water using lanthanum chloride is considered, because:

- использование аэротенков с активным илом требует большей площади для размещения отстойника. Во всех океанариумах оборудование подбирается и устанавливается так, чтобы использовать минимум площадей. Все архитектурные решения преследуют цель увеличения демонстрационных пространств.- the use of aerotanks with activated sludge requires a larger area to accommodate the sump. In all aquariums, equipment is selected and installed in such a way as to use a minimum of space. All architectural solutions are aimed at increasing the demonstration spaces.

- при использовании адсорбентов на основе железа и алюминия емкость адсорбентов значительно ниже, чем у лантана, что подразумевает большую емкость реактора и большие объемы заменяемого субстрата, что занимает полезную площадь. Также высока стоимость данного метода из-за необходимости замены больших объемов соединений алюминия и железа при высокой концентрации фосфата в воде.- when using adsorbents based on iron and aluminum, the adsorbent capacity is much lower than that of lanthanum, which implies a large reactor capacity and large volumes of substrate to be replaced, which occupies a usable area. The cost of this method is also high due to the need to replace large volumes of aluminum and iron compounds at a high concentration of phosphate in water.

Прототипом способа являются методы, описанные в статье Zhang Y., Wong K.S. «Lanthanum chloride or lanthanum carboxylate for orthophosphate removal in seawater aquarium-a feasibility study». (https://web.archive.org/web/20170830102611/http://www.beananimal.com/media/10090/zhangwongorthophosphateremovalpaper_1_pdf), где описывается исследование, предназначенное для оценки эффективности удаления РО43 (высокого уровня ортофосфата, от 2 до 5 мг/л) с помощью LaCl3, «Starver» от LoChlor в морских аквариумах и бассейнах Ocean Park Hong Kong. На месте добавление 5,49 мг/м3 лантана к сетчатым фильтрам перед песчаными фильтрами в бассейн объемом 51 м3 снизило концентрацию РО43 до 3,0 мг/м3 с 4,3 мг/м3 сразу после дозирования. Оба результата показали, что эффективность La для удаления фосфатов зависит еще от эффективности непосредственно самой фильтрации. Соединение лантана могло проходить через фильтры в бассейн в зависимости от увеличения мутности после обработки. Следовательно, внесение соединения лантана в аквариум должно осуществляться очень осторожно, и лучше проводить его в боковом контуре, оборудованном высокоэффективными фильтрами, чтобы избежать любого потенциального вредного воздействия на водные организмы из-за утечки соединения лантана в бассейн.The prototype of the method are the methods described in the article Zhang Y., Wong KS "Lanthanum chloride or lanthanum carboxylate for orthophosphate removal in seawater aquarium-a feasibility study". (https://web.archive.org/web/20170830102611/http://www.beananimal.com/media/10090/zhangwongorthophosphateremovalpaper_1_pdf) describing a study designed to evaluate the removal efficiency of PO 43 (high levels of orthophosphate, from 2 up to 5 mg/l) with LaCl 3 , "Starver" from LoChlor in Ocean Park Hong Kong marine aquariums and pools. In situ addition of 5.49 mg/m 3 lanthanum to the screens before the sand filters in a 51 m 3 pool reduced the PO 43 concentration to 3.0 mg/m 3 from 4.3 mg/m 3 immediately after dosing. Both results showed that the efficiency of La for removing phosphates also depends on the efficiency of the filtration itself. The lanthanum compound could pass through the filters into the pool depending on the increase in turbidity after treatment. Therefore, the introduction of the lanthanum compound into the aquarium must be done very carefully, and it is best done in a side loop equipped with high efficiency filters to avoid any potential harmful effects on aquatic organisms due to leakage of the lanthanum compound into the pool.

Недостатками данного решения, рассчитанного на большие объемы, является механическая очистка, которая менее эффективна и поэтому в воде определяется остаточный лантан, поступающий из фильтра обратно в систему бассейна или аквариума.The disadvantages of this solution, designed for large volumes, is mechanical cleaning, which is less effective and therefore residual lanthanum is detected in the water, coming from the filter back to the pool or aquarium system.

Известна похожая технология, почти также очищающая воду «Accelerate phosphate removal with the new lanthanum reactor from Acrylique Fm» (публикация рекомендаций на веб-сайте https://web.archive.org/web/20201112030933/https://reefbuilders.com/2017/03/14/lanthanmn-chloride-reactor-from-acrylique-fm/) где используется тоже хлорид лантана, как один из эффективных способов удаления фосфатов из воды рифового аквариума. Многие жидкие средства для удаления РО4 доступны аквариумистам под различными торговыми марками, но способ их добавления в рифовые резервуары неэффективен для полного удаления фосфатов и лучше всего работает только при умеренно высоком уровне фосфатов. Однако в этой новой конструкции от Acrylique FM из Франции можно видеть, что имеется клапан Вентури для подачи хлорида лантана. Медленный поток воды через реактор, проходящий через фильтрующую среду, помогает замедлить ток раствора, чтобы осадки фосфата лантана могли образовываться и попадать в фильтрующий материал.A similar technology is known that almost also purifies water "Accelerate phosphate removal with the new lanthanum reactor from Acrylique Fm" (publication of recommendations on the website https://web.archive.org/web/20201112030933/https://reefbuilders.com/ 2017/03/14/lanthanmn-chloride-reactor-from-acrylique-fm/) where lanthanum chloride is also used as one of the effective ways to remove phosphates from reef aquarium water. Many liquid PO4 removers are available to aquarists under various brand names, but the way they are added to reef tanks is ineffective for complete phosphate removal and only works best at moderately high levels of phosphate. However, in this new design from Acrylique FM of France, it can be seen that there is a venturi valve for supplying lanthanum chloride. The slow flow of water through the reactor through the filter medium helps to slow down the flow of the solution so that lanthanum phosphate precipitates can form and enter the filter media.

Недостатками данного метода являются повышенный расход компонентов, т.к. в нем фильтрация осуществляется через синтепон, который требуется часто менять. Предлагаемый способ более эффективен, поскольку первичный осадок удаляется осаждением и сливанием из емкости. Также он более экономичен, поскольку сливание осадка до его попадания на механический фильтр снижает расход и кратность промывки загрузки механического фильтра. Концентрация хлорида лантана в этом решении низкая, предназначенная для удаления невысоких количеств фосфатов в аквариумах объемом менее 5 тонн. И в такой конфигурации способ и дефосфатор (ДФ) занимает очень много дефицитного в городских условиях места, а синтепон не задержит весь осадок фосфатов лантана, который поступает в дефосфатор и вступает в реакцию.The disadvantages of this method are the increased consumption of components, tk. in it, filtration is carried out through a synthetic winterizer, which needs to be changed often. The proposed method is more efficient, since the primary sediment is removed by settling and draining from the tank. It is also more economical, since draining the sediment before it enters the mechanical filter reduces the consumption and frequency of washing the mechanical filter load. The concentration of lanthanum chloride in this solution is low, designed to remove low amounts of phosphate in aquariums less than 5 tons. And in this configuration, the method and the dephosphorator (DF) take up a lot of space, which is scarce in urban conditions, and the synthetic winterizer will not retain all the sediment of lanthanum phosphates, which enters the dephosphorator and reacts.

Известен похожий патент RU64019U1 «СИСТЕМА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ГЛАВНОГО ТАНКА ОКЕАНАРИУМА» (Патентообладатели: «Давыдов Владимир Николаевич, Селиванов Николай Павлович»), который включает системы жизнеобеспечения главного танка океанариума, предназначенного, преимущественно, для морских гидробионтов, характеризующиеся тем, что содержат оснащенные насосным оборудованием и закоммутированные с главным танком системы водоподготовки, приготовлении морской воды, а также подключенные к главному танку, преимущественно, через раздаточный коллектор и/или через балансную камеру с возможностью рециркуляции и подмеса воды содержащую не менее чем один главный фильтр совмещенную систему механической и биологической очистки воды, содержащую, по крайней мере, аппарат озонирования воды - контактную башню и камеру дегазации, систему стерилизации воды, содержащую не менее чем один протеиновый скиммер, систему протеиновой очистки, а также системы канализации, измерения и регулирования рН и редокс-потенциала воды, которые закоммутированы с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации воды озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала воды в танке, причем, по меньшей мере, большая часть упомянутых систем очистки подключена к главному танку, преимущественно, с возможностью разделения рециркуляционных потоков воды с образованием не менее трех петлеобразных ветвей с различной пропускной способностью, включая содержащую не менее одного вышеупомянутого главного фильтра ветвь совмещенной механической и биологической очистки воды и дополняющие ее содержащую не менее чем один вышеупомянутый протеиновый скиммер ветвь флотации и содержащую не менее чем один аппарат озонирования воды ветвь стерилизации воды, причем главная из упомянутых - наиболее нагруженная ветвь, включающая не менее одного упомянутого главного фильтра, предназначена для пропуска в режиме механической и биологической очистки более половины общего рециркуляционного потока. Система жизнеобеспечения данного главного танка океанариума оснащена не менее чем двум главными фильтрами с фильтрующим телом, предпочтительно, включающим последовательно расположенные или чередующиеся слои гравия и песка, по крайней мере, частично заселенные, предпочтительно, нитрифицирующими бактериями. Также она оснащена не менее чем одним танком обратной промывки и сообщенной с каждым из главных фильтров системой обратной промывки фильтрующего тела каждого из указанных фильтров, кроме того, танк обратной промывки снабжен закоммутированными с ним с возможностью избирательного включения технологическими трубопроводами, не менее чем двум напорными, преимущественно, песчаными фильтрами. Она снабжена распределенными, преимущественно, по периметру его придонной части, а также не менее чем одним, расположенным в центральной зоне придонной части, раздаточными устройствами очищенной рециркуляционной воды и воды подмеса. Система жизнеобеспечения главного танка океанариума по п. 1, отличающаяся тем, что главный танк снабжен не менее чем одной песколовкой, сообщенной с танком обратной промывки и/или системой канализации, при этом песколовка расположена, преимущественно, с внешней стороны танка и оснащена не менее чем двум вакуумными насосами, введенными в танк, не менее чем одним гибким трубопроводом, снабженным не менее чем одной вакуумной пескоуборочной головкой. Также система приготовления морской воды снабжена устройством, например, выгородкой или оборудованным местом для хранения пополняемого запаса морской соли, а танк для обеспечения нормального функционирования в процессе эксплуатации наполнен морской водой, приготовленной из упомянутой морской соли, либо заполнен натуральной морской водой или смесью приготовленной из натуральной морской воды и оптимальной по химическому составу примесей для гидробионтов, обитающих в танке.There is a similar patent RU64019U1 "LIFE SUPPORT SYSTEM OF THE MAIN TANK OF THE OCEANARIUM" (Patent holders: "Davydov Vladimir Nikolaevich, Selivanov Nikolai Pavlovich"), which includes life support systems of the main tank of the oceanarium, intended mainly for marine hydrobionts, characterized by the fact that they contain equipped with pumping equipment and water treatment systems connected to the main tank, sea water preparation, as well as connected to the main tank, mainly through a distributing manifold and / or through a balance chamber with the possibility of recirculation and water admixture, containing at least one main filter, a combined system of mechanical and biological water purification, containing at least a water ozonation apparatus - a contact tower and a degassing chamber, a water sterilization system containing at least one protein skimmer, a protein purification system, as well as sewage systems, measuring and regulating the pH and redox potential of water, which are switched with the possibility of regulating at least fractional water sterilization by ozonation depending on the required correction of the redox potential of the water in the tank, and at least most of the mentioned purification systems are connected to the main tank, mainly with the possibility of separating the recirculating water flows with the formation of non less than three loop-shaped branches with different throughput, including a branch containing at least one of the aforementioned main filter of combined mechanical and biological water purification and supplementing it with a flotation branch containing at least one of the above-mentioned protein skimmer and a branch of water sterilization containing at least one water ozonation apparatus, moreover, the main of the mentioned - the most loaded branch, including at least one of the above-mentioned main filter, is designed to pass more than half of the total recirculation flow in the mechanical and biological treatment mode. The life support system of this main tank of the aquarium is equipped with at least two main filters with a filter body, preferably including sequential or alternating layers of gravel and sand, at least partially populated, preferably, nitrifying bacteria. It is also equipped with at least one backwash tank and a system for backwashing the filtering body of each of these filters, which communicates with each of the main filters; predominantly sand filters. It is equipped with dispensers of purified recirculating water and mixed water distributed, mainly along the perimeter of its bottom part, as well as at least one located in the central zone of the bottom part. The life support system of the main tank of the oceanarium according to claim 1, characterized in that the main tank is equipped with at least one sand trap connected to the backwash tank and / or sewage system, while the sand trap is located mainly on the outside of the tank and is equipped with at least two vacuum pumps introduced into the tank, at least one flexible pipeline equipped with at least one vacuum sander head. Also, the sea water preparation system is equipped with a device, for example, a baffle or an equipped place for storing a replenished supply of sea salt, and the tank is filled with sea water prepared from the said sea salt, or filled with natural sea water or a mixture prepared from natural sea salt, to ensure normal operation during operation. sea water and chemically optimal impurities for hydrobionts living in the tank.

Недостатком данной полезной модели является отсутствие конкретного описания самого узла и способа применения данной системы дефосфации.The disadvantage of this utility model is the lack of a specific description of the node itself and the method of using this dephosphation system.

Также близок аналог, описанный в брошюре Haghseresht F. (A revolution in phosphorous removal // Phoslock Water Solutions Ltd. In. - 2005. - P. 21), в котором описывается модифицированный лантаном бентонит, известный как Phoslock, снижающий количество ортофосфатов, образуя слаборастворимый осадок. Поскольку редкоземельный элемент находится в глиняной структуре, он может реагировать с фосфат-анионом в водоеме или оставаться в структуре глины в широком диапазоне физико-химических условий. Гранулированный Phoslock смешивается с водой на месте, используя специально разработанные аппликаторы. В результате смешивания затем гранулированный Phoslock диспергируется в мелкие частицы, которые можно удалить.Also close is the analogue described in the brochure Haghseresht F. (A revolution in phosphorous removal // Phoslock Water Solutions Ltd. In. - 2005. - P. 21), which describes a bentonite modified with lanthanum, known as Phoslock, which reduces the amount of orthophosphates, forming insoluble precipitate. Since the rare earth element is in the clay structure, it can react with the phosphate anion in the water body or remain in the clay structure under a wide range of physicochemical conditions. Granulated Phoslock is mixed with water on site using specially designed applicators. As a result of mixing, the granulated Phoslock is then dispersed into fine particles that can be removed.

Недостатком данного способа является трудоемкая методика, а также отсутствие данных о технологии использовании именно в замкнутых системах с очень высоким уровнем поступления фосфатов - для содержания рыб и гидробионтов с максимально высокой плотностью посадки. Также в аналоге возникает высокий расход вещества, т.к. применяется лантан в смеси с глиной, что значительно удорожает стоимость самой смеси и увеличивает ее расход.The disadvantage of this method is a labor-intensive technique, as well as the lack of data on the technology of use in closed systems with a very high level of phosphate intake - for keeping fish and aquatic organisms with the highest stocking density. Also in the analog there is a high consumption of the substance, because. lanthanum is used in a mixture with clay, which significantly increases the cost of the mixture itself and increases its consumption.

Существующий аналог из исследования Koh K.Y., Zhang S., Chen J.P. (Incorporation of lanthanum particles to polyethersulfone ultrafiltration membrane for specific phosphorus uptake: Method comparison and performance assessment // Journal of Colloid and Interface Science. - 2021. - T. 601. - C. 242-253) также использует лантансодержащие компоненты в виде мембраны из полиэфирсульфона и сульфированного полифениленсульфона для очистки от фосфора. Такая мембрана продемонстрировала высокую адсорбционную способность (48,0 мг/г), быструю кинетику (равновесие через 6 часов) и высокую водопроницаемость. Исследование нескольких циклов фильтрации показало, что мембрана успешно повторно использовалась для обработки воды с низким содержанием фосфатов, соблюдая нормативный предел содержания фосфата в 0,15 мг/л. Удаление фосфата мембранами происходит путем ионного обмена и электростатического притяжения или комплексообразования, удаляя фосфаты в процессе периодической адсорбции или мембранной фильтрации.The existing analogue from the study of Koh K.Y., Zhang S., Chen J.P. (Incorporation of lanthanum particles to polyethersulfone ultrafiltration membrane for specific phosphorus uptake: Method comparison and performance assessment // Journal of Colloid and Interface Science. - 2021. - T. 601. - C. 242-253) also uses lanthanum-containing components in the form of a membrane from polyethersulfone and sulfonated polyphenylene sulfone for phosphorus removal. This membrane showed high adsorption capacity (48.0 mg/g), fast kinetics (equilibrium after 6 hours) and high water permeability. A study of several filtration cycles showed that the membrane was successfully reused to treat water with a low phosphate content, meeting the 0.15 mg/L phosphate limit. Phosphate removal by membranes occurs by ion exchange and electrostatic attraction or complexation, removing phosphates in a process of periodic adsorption or membrane filtration.

Недостатками этого способа является повышенная сложность - используется не только лантан, но и специальная мембрана и нет возможности ее повторного использования из-за утечки лантана.The disadvantages of this method is the increased complexity - not only lanthanum is used, but also a special membrane and there is no possibility of its reuse due to leakage of lanthanum.

Близкий аналог из методики, описанной в статье TKERacer619's «Masterflex Lanthanum Chloride Reactor» (веб-сайт по адресу https://web.archive.org/web/20211229172509/http://www.reefcentral.com/forums/showthread.php?t=2667999), в котором описано непрерывное смешивание LaCl с водой из резервуара с помощью системы, способной создавать значительное давление, чтобы избежать засорения фильтра. Это достигается с помощью перистальтического насоса непрерывного действия Masterflex с двумя головками. Одна головка использует большую трубку для проталкивания сточных вод через реактор, в то время как вторая головка использует маленькую трубку для впрыска разбавленной смеси хлорида лантина. Введение LaCl в поток сточных вод приводит к осаждению фосфатов из сточных вод. Этот осадок подается в нижнюю часть смесительной камеры, заполненной биошарами, чтобы получить полное перемешивание и реакцию LaCl до того, как он достигнет стадии фильтрации. Часть осадка осядет на дно смесительной камеры. Оставшаяся часть осадков перемещается в корпус фильтра side 20 Big Blue, который содержит 5-микронный плиссированный фильтр для осадка. Большинство твердых частиц осядет на дно этой камеры, но мелкие частицы будут отфильтрованы фильтром. В конце концов, этот фильтр засорится, и его нужно будет очистить, вымачивая в уксусе, после замачивания в течение 24 часов и промывки фильтр будет как новый. Его можно будет использовать много раз. Благодаря давлению, создаваемому перистальтикой Masterflex, этот фильтр может прослужить без очистки до 3 месяцев. Используемая трубка обеспечивает непрерывное давление 10 фунтов на квадратный дюйм, поэтому перед фильтром использует переключатель давления 10 фунтов на квадратный дюйм. Это приведет к отключению насоса в случае засорения фильтра до проведения регулярного технического обслуживания. Без реле давления есть риск разорвать трубу, что приведет к разливу, если фильтр засорится. В кальциевом реакторе обычно пропускают сточные воды через реактор, но в этой ситуации нам нужно протолкнуться из-за 2-го напорного насоса LaCl. Если бы был засор, и вытягивание сточных вод через 2-ю головку, они бы возвращались обратно в отстойник. Заключительным этапом является подача сточных вод через носок фильтра диаметром 1 микрон в качестве меры предосторожности.Close analogue from the technique described in TKERacer619's article "Masterflex Lanthanum Chloride Reactor" (website at https://web.archive.org/web/20211229172509/http://www.reefcentral.com/forums/showthread.php ?t=2667999), which describes the continuous mixing of LaCl with water from a tank using a system capable of creating significant pressure to avoid clogging the filter. This is achieved with a Masterflex continuous peristaltic pump with two heads. One head uses a large tube to push waste water through the reactor, while the second head uses a small tube to inject a dilute lantine chloride mixture. The introduction of LaCl into the wastewater stream results in the precipitation of phosphates from the wastewater. This precipitate is fed into the bottom of the mixing chamber filled with bioballs to obtain complete mixing and reaction of LaCl before it reaches the filtration stage. Part of the sediment will settle to the bottom of the mixing chamber. The rest of the sediment moves into the side 20 Big Blue filter housing, which contains a 5 micron pleated sediment filter. Most of the solid particles will settle to the bottom of this chamber, but fine particles will be filtered out by the filter. Eventually, this filter will become clogged and will need to be cleaned by soaking in vinegar, after soaking for 24 hours and rinsing, the filter will be as good as new. It can be used many times. Thanks to the pressure generated by the Masterflex peristalsis, this filter can last up to 3 months without cleaning. The tubing used provides a continuous pressure of 10 psi, so a 10 psi pressure switch is used in front of the filter. This will shut down the pump if the filter becomes clogged until regular maintenance is performed. Without a pressure switch, there is a risk of bursting the pipe, resulting in a spill if the filter becomes clogged. In a calcium reactor, it is common to let wastewater flow through the reactor, but in this situation, we need to push through because of the 2nd LaCl pressure pump. If there was a blockage, and wastewater was drawn through the 2nd head, they would return back to the sump. The final step is to feed the wastewater through a 1 micron filter sock as a precautionary measure.

Недостатками данного способа является отсутствие данных о технологии использовании дефосфации именно в замкнутых системах с очень высоким уровнем поступления фосфатов - для содержания гидробионтов с максимально высокой плотностью посадки, а также нет оценки эффективности работы механического фильтра и данных о эффективности работы системы.The disadvantages of this method are the lack of data on the technology of using dephosphation in closed systems with a very high level of phosphate intake - for keeping hydrobionts with the highest possible stocking density, and there is also no assessment of the efficiency of the mechanical filter and data on the efficiency of the system.

Аналогичное применение имеет методика из статьи Ruzhitskaya О., Gogina Е. (Methods for removing of phosphates from wastewater // MATEC Web of Conferences. - EDP Sciences, 2017. - T. 106. - C. 07006), где показана технология удаления фосфатов из сточных вод, которая составляет около 60-70% при концентрации фосфатов примерно в 14 мг/л в поступающих сточных водах. При этом сначала эффективность удаления фосфатов повысилась до 99%, но снизилась до примерно 60% через 15 дней. Взаимодействуя с фосфатами в данном методе, ионы трехвалентного железа образуют основной фосфат железа и октагидрат ортофосфата железа. В то же время происходит реакция с образованием гидроксида железа, который адсорбирует фосфаты и другие твердые частицы различного происхождения; кроме того, он действует как адсорбент для других фосфорсодержащих соединений. В свою очередь, активный ил, который остается во взвешенном состоянии, адсорбирует трудноосаждаемые частицы гидроксида железа и, таким образом, делает хлопья ила более тяжелыми и крупными. Впоследствии на загружаемом материале образуется биологическая пленка, а на поверхности образуется пленка из оксида железа и фосфата железа, поэтому концентрация растворенного железа падает до почти нулевого значения.A similar application has a technique from the article Ruzhitskaya O., Gogina E. (Methods for removing of phosphates from wastewater // MATEC Web of Conferences. - EDP Sciences, 2017. - T. 106. - C. 07006), which shows the technology for removing phosphates from wastewater, which is about 60-70% at a concentration of phosphates of about 14 mg/l in the incoming wastewater. The phosphate removal efficiency initially increased to 99%, but decreased to about 60% after 15 days. Interacting with phosphates in this method, ferric ions form basic iron phosphate and iron orthophosphate octahydrate. At the same time, a reaction occurs to form iron hydroxide, which adsorbs phosphates and other solid particles of various origins; in addition, it acts as an adsorbent for other phosphorus-containing compounds. In turn, the activated sludge, which remains in suspension, adsorbs hard-to-set iron hydroxide particles and thus makes the sludge flakes heavier and larger. Subsequently, a biological film forms on the feed material, and a film of iron oxide and iron phosphate forms on the surface, so the concentration of dissolved iron drops to almost zero.

Недостатками этого способа является использование алюминия и железа, которые обладают значительно меньшей адсорбционной емкостью, чем хлорид лантана, а значит, требуют большей площади для размещения реактора и большего количества наполнителя, что, при наличии высоких концентраций фосфата в воде, делает данный способ значительно сложнее и затратнее, чем применение хлорида лантана.The disadvantages of this method are the use of aluminum and iron, which have a much lower adsorption capacity than lanthanum chloride, and therefore require a larger area for the reactor and a larger amount of filler, which, in the presence of high concentrations of phosphate in water, makes this method much more complicated and more expensive than the use of lanthanum chloride.

Изобретение относится к аквариумной технике, в частности к способам обеспечения жизнедеятельности морских гидробионтов и может быть использовано при создании условий жизнеобеспечения животных и растений, обитающих в соленой водной среде. Добавление LaCl3 в аквариумную воду приводит к осаждению фосфата из раствора, но для повышения эффективности реакции, лучше всего концентрировать LaCl3 в меньшем объеме, например, в предлагаемой конструкции реактора. The invention relates to aquarium technology, in particular to methods for ensuring the vital activity of marine hydrobionts and can be used to create conditions for the life support of animals and plants living in a salty aquatic environment. The addition of LaCl 3 to aquarium water causes phosphate to precipitate out of solution, but to increase the efficiency of the reaction, it is best to concentrate LaCl 3 in a smaller volume, for example, in the proposed reactor design.

В любых морских искусственных экосистемах множество биохимических компонентов содержат фосфор - в практически каждой клетке гидробионтов есть этот элемент в самых разнообразных комплексах. Молекулы ДНК, АТФ, фосфолипидов (лецитин), многие протеины содержат фосфорные группы. Именно поэтому необходима разработка эффективного способа для удаления избытка этого продукта метаболизма и химического элемента из различных аквариумов.In any marine artificial ecosystems, many biochemical components contain phosphorus - in almost every cell of aquatic organisms, this element is present in a wide variety of complexes. Molecules of DNA, ATP, phospholipids (lecithin), many proteins contain phosphorus groups. That is why it is necessary to develop an effective method for removing excess of this metabolic product and chemical element from various aquariums.

Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.

Способ для очистки воды от избытка фосфатов в аквариуме при содержании морских гидробионтов функционирует на химическом механизме связывания и осаждения молекул PO4 хлоридом лантана (LaCl3). Одна молекула LaCl3 связывает три молекулы РО4 и, исходя из этого соотношения делается расчет необходимого количества LaCl3 для нейтрализации лишнего количества PO4.The method for purifying water from excess phosphates in an aquarium containing marine hydrobionts operates on the chemical mechanism of binding and precipitation of PO 4 molecules with lanthanum chloride (LaCl 3 ). One LaCl 3 molecule binds three PO 4 molecules and, based on this ratio, the required amount of LaCl 3 is calculated to neutralize the excess amount of PO 4 .

Этот расчет выполняется корректно и без ошибок, т.к. избыточное количество LaCl3 может отразиться на стабильности гидрохимических параметров воды в системе, жизни и здоровье ее обитателей, что также достигается гарантией непопадания LaCl3 непосредственно в аквариум.This calculation is performed correctly and without errors, because an excess amount of LaCl 3 can affect the stability of the hydrochemical parameters of water in the system, the life and health of its inhabitants, which is also achieved by guaranteeing that LaCl 3 does not enter the aquarium directly.

Расчеты в способе требуют контроля динамики прироста и убывания PO4 в системе аквариума. И, в случае повышения уровня концентрации фосфатов, в дефосфаторе производится запуск многоступенчатой очистки.The calculations in the method require control of the dynamics of the increase and decrease of PO 4 in the aquarium system. And, in the case of an increase in the level of phosphate concentration, a multi-stage cleaning is launched in the dephosphorator.

В предлагаемом способе для снижения концентрации фосфатов используют контактную камеру, обеспечивающую связывание и осаждение фосфатов хлоридом лантана, при этом количество подаваемого в контактную камеру хлорида лантана, рассчитывают по формуле:In the proposed method, to reduce the concentration of phosphates, a contact chamber is used that provides binding and precipitation of phosphates by lanthanum chloride, while the amount of lanthanum chloride supplied to the contact chamber is calculated by the formula:

С=A×N×2,54C=A×N×2.54

Где С - количество хлорида лантана, подаваемого в единицу времени в пересчете на безводный, г,Where C is the amount of lanthanum chloride supplied per unit of time in terms of anhydrous, g,

А - количество фосфатов в поступающей воде, г/л,A - the amount of phosphates in the incoming water, g / l,

N - количество литров воды, поступающее в контактную камеру в единицу времени,N is the number of liters of water entering the contact chamber per unit of time,

2,54 - коэффициент2.54 - coefficient

Подача очищаемой воды в контактную камеру осуществляется непрерывно и рассчитывается по формуле:The supply of purified water to the contact chamber is carried out continuously and is calculated by the formula:

Х=V×A/100×24X=V×A/100×24

Где: X - скорость подачи очищаемой воды в установку л/ч.Where: X - the rate of supply of treated water to the installation l / h.

V - объем системы.V is the volume of the system.

А - процент очищаемой воды в сутки.A is the percentage of purified water per day.

Далее раствор хлорида лантана с помощью дозирующей помпы подают с периодичностью от 2 до 10 раз в час на вход циркуляционного насоса контактной камеры, имеющей объем от 0,05% до 1% от объема аквариума.Next, the lanthanum chloride solution is fed with a dosing pump at intervals of 2 to 10 times per hour to the inlet of the circulation pump of the contact chamber, which has a volume of 0.05% to 1% of the volume of the aquarium.

При этом контактную камеру устанавливают выше и рядом с емкостью механической фильтрации, в которой связанный нерастворимый осадок оседает на механическом фильтре.In this case, the contact chamber is installed above and next to the mechanical filtration tank, in which the bound insoluble precipitate settles on the mechanical filter.

Затем очищаемая вода проходит через загрузку к сливной трубе, далее поступает для доочистки на фильтр из мелкопористой губки, после чего очищенная вода подается в коллектор аквариума для обеспечения жизнедеятельности и поддержания здоровья морских гидробионтов.Then the purified water passes through the load to the drain pipe, then it enters the filter from a finely porous sponge for additional purification, after which the purified water is supplied to the aquarium collector to ensure the vital activity and maintain the health of marine hydrobionts.

Изобретение поясняется чертежами на Фиг. 1, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings in Fig. 1 showing:

1. Краны регулировки подачи воды из аквариума1. Taps for adjusting the water supply from the aquarium

2. Контактная камера раствора 50 л2. Contact chamber solution 50 l

3. Труба смешивания воды с раствором хлорида лантана3. Water mixing pipe with lanthanum chloride solution

4. Циркуляционный насос4. Circulation pump

5. Отсек перемешивания5. Mixing compartment

6. Сетка отстойника6. Mesh sump

7. Перфорированная пластина с фильтром из мелкопористой губки7. Perforated plate with fine sponge filter

8. Труба подачи воды на механический фильтр8. Water supply pipe to the mechanical filter

9. Проточный фильтр9. Flow filter

10. Емкость механического фильтра с отстойником 500 л10. Mechanical filter capacity with sump 500 l

11. Труба подачи воды в емкость доочистки11. Water supply pipe to the aftertreatment tank

12. Сливная пробка12. Drain plug

13. Краны отстойников13. Sump taps

14. Фильтр из мелко пористой губки14. Finely porous sponge filter

15. Подача воды из аквариума15. Water supply from the aquarium

16. Подача раствора хлорида лантана16. Supply of lanthanum chloride solution

17. Слив осадка17. Sludge drain

Общая схема работы способа приведена на Фиг. 2, где обозначены:The general scheme of the method is shown in Fig. 2, where are indicated:

1. Циркуляционные насосы1. Circulation pumps

2. УФ-стерилизаторы2. UV sterilizers

3. Напорные песочные фильтры3. Pressure sand filters

4. Денитрификатор4. Denitrifier

5. Флотатор5. Protein skimmer

6. Дефосфатор6. Dephosphor

7. Камера дегазации7. Degassing chamber

8. Аквариум8. Aquarium

9. Биофильтр9. Biofilter

10. Коллектор10. Collector

В качестве примера возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.As an example of the possibility of implementing the stated purpose and achieving the specified technical result, we present the following data.

Вода поступает в одно отверстие реактора и выходит из другого, реагируя с большой перфорированной пластиной для гомогенизации потока воды через нее. Контактная камера имеет коническую форму. Снизу емкости установлен кран для слива осадка. Контактная камера устанавливается на каркас выше и рядом с емкостью механической фильтрации.Water enters one opening of the reactor and exits the other, reacting with a large perforated plate to homogenize the flow of water through it. The contact chamber has a conical shape. At the bottom of the tank there is a valve for draining the sediment. The contact chamber is installed on the frame above and next to the mechanical filtration tank.

Механическая фильтрация осуществляется в контактной камере с установленным внизу этой емкости краном для слива осадка. Сам проточный фильтр представляет собой емкость без дна, разделенную горизонтально на ячейки перфорированными перегородками заполненными биозагрузкой для установок замкнутого водоснабжения.Mechanical filtration is carried out in a contact chamber with a sediment drain valve installed at the bottom of this tank. The flow filter itself is a container without a bottom, divided horizontally into cells by perforated partitions filled with bioload for recirculating water supply installations.

После контакта очищаемой воды с раствором хлорида лантана в контактной камере смесь из первой контактной камеры проходит во вторую камеру и подается на механический фильтр. Во второй камере, образованный в ходе химической реакции LnCl3×nH2O+PO43=LnPO4+С1 нерастворимый осадок фосфата лантана оседает на механическом фильтре.After contact of the treated water with a solution of lanthanum chloride in the contact chamber, the mixture from the first contact chamber passes into the second chamber and is fed to the mechanical filter. In the second chamber, an insoluble precipitate of lanthanum phosphate formed during the chemical reaction LnCl 3 ×nH 2 O+PO4 3 =LnPO 4 +C1 settles on a mechanical filter.

Раствор хлорида лантана подается на вход циркуляционного насоса контактной камеры. Габариты контактной камеры установки позволяют обеспечить реакцию между всем поступаю1цим в систему фосфатом и раствором лантана, а также проводить осаждение всего количества полученного осадка фосфата лантана. Подача осуществляется с помощью дозирующей помпы.A solution of lanthanum chloride is fed to the inlet of the circulation pump of the contact chamber. The dimensions of the contact chamber of the installation make it possible to ensure the reaction between all the phosphate entering the system and the lanthanum solution, as well as to carry out the precipitation of the entire amount of the resulting precipitate of lanthanum phosphate. Delivery is carried out using a dosing pump.

Действие данного способа для очистки воды достигается контактом и химической реакцией раствора хлорида лантана с водой системы аквариума. В работе ДФ применяется вода, которая готовится методом растворения специализированной аквариумной соли в воде, прошедшей очистку через установку обратного осмоса. Соль имеет такой состав, чтобы после растворения полученная вода была максимально приближена по своим характеристикам к океанической воде региона обитания экспонируемых видов гидробионтов. Получаемые характеристики (Ph - 8,1-8,3, dKHO 7-9, кальций - 380-420 мг/л, магний - 1150 - 1250 мг/л, нитраты, фосфаты, силикаты - 0 мг/л и калий - 380-400 мг/л) позволяют включать ее в цикл жизнеобеспечения аквариума на любой стадии.The action of this method for water purification is achieved by contact and chemical reaction of a solution of lanthanum chloride with the water of the aquarium system. In the work of the DF, water is used, which is prepared by dissolving specialized aquarium salt in water that has been purified through a reverse osmosis unit. Salt has such a composition that after dissolution, the resulting water is as close as possible in its characteristics to the ocean water of the habitat of the exhibited species of hydrobionts. Obtained characteristics (Ph - 8.1-8.3, dKHO 7-9, calcium - 380-420 mg/l, magnesium - 1150 - 1250 mg/l, nitrates, phosphates, silicates - 0 mg/l and potassium - 380 -400 mg/l) allow it to be included in the life cycle of an aquarium at any stage.

Техническим результатом разработанного изобретения является стабилизация гидрохимических параметров водной среды обитания морских гидробионтов, повышение эффективности их жизнеобеспечения, создание условий, максимально приближенных к естественным для каждой группы гидробионтов, совместимых по среде обитания и образу их жизни, позволяющее обеспечить наилучшие условия длительного содержания в морских танках, а также экономичное использование водных ресурсов за счет уменьшения эксплуатационных энергозатрат, что достигается применением в способе разделения и сочетания рециркуляционной схемы очистки и обновления воды путем подмеса определенного процента морской воды.The technical result of the developed invention is the stabilization of the hydrochemical parameters of the aquatic habitat of marine hydrobionts, increasing the efficiency of their life support, creating conditions as close as possible to natural conditions for each group of hydrobionts, compatible in terms of habitat and lifestyle, which makes it possible to provide the best conditions for long-term maintenance in marine tanks, as well as the economical use of water resources by reducing operating energy costs, which is achieved by using a recirculation scheme for water purification and renewal in the separation and combination method by adding a certain percentage of sea water.

Таким образом, предлагаемое изобретение для очистки и регенерации воды в системах с замкнутым циклом водоснабжения при содержании гидробионтов позволяет снизить потребление чистой воды на оборачиваемую - на величину до 75%, причем возможна очистка данным способом морских танков объемом до 1200000 литров. Способ позволяет увеличить производительность замкнутой системы в плотности посадки рыбы от 80% до 120%.Thus, the proposed invention for water purification and regeneration in systems with a closed water supply cycle with the content of aquatic organisms makes it possible to reduce the consumption of clean water per circulating water by up to 75%, and it is possible to clean sea tanks up to 1,200,000 liters in this way. The method allows to increase the productivity of the closed system in the stocking density of fish from 80% to 120%.

Claims (1)

Способ очистки воды от избытка фосфатов в аквариуме при содержании морских гидробионтов, отличающийся тем, что для снижения концентрации фосфатов используют контактную камеру, обеспечивающую связывание и осаждение фосфатов хлоридом лантана, при этом количество подаваемого в контактную камеру хлорида лантана рассчитывают по формуле C=A×N×2,54, где С - количество хлорида лантана, подаваемого в единицу времени в пересчете на безводный, г, А - количество фосфатов в поступающей воде, г/л, N - количество литров воды, поступающее в контактную камеру в единицу времени, 2,54 - коэффициент, подача очищаемой воды в контактную камеру осуществляется непрерывно и рассчитывается по формуле X=V×A/100×24, где X - скорость подачи очищаемой воды в установку л/ч, V - объем системы, А - процент очищаемой воды в сутки; раствор хлорида лантана с помощью дозирующей помпы подают с периодичностью от 2 до 10 раз в час на вход циркуляционного насоса контактной камеры, имеющей объем от 0,05% до 1% от объема аквариума, при этом контактную камеру устанавливают выше и рядом с емкостью механической фильтрации, в которой связанный нерастворимый осадок оседает на механическом фильтре, затем очищаемая вода проходит через загрузку к сливной трубе, далее поступает для доочистки на фильтр из мелкопористой губки, после чего очищенная вода подается в коллектор аквариума.A method for purifying water from excess phosphates in an aquarium containing marine hydrobionts, characterized in that to reduce the concentration of phosphates, a contact chamber is used to ensure the binding and precipitation of phosphates by lanthanum chloride, while the amount of lanthanum chloride supplied to the contact chamber is calculated by the formula C=A×N ×2.54, where C is the amount of lanthanum chloride supplied per unit of time in terms of anhydrous, g, A is the amount of phosphates in the incoming water, g/l, N is the number of liters of water entering the contact chamber per unit of time, 2 ,54 - coefficient, the supply of purified water to the contact chamber is carried out continuously and is calculated by the formula X = V × A / 100 × 24, where X is the rate of supply of purified water to the installation l / h, V is the volume of the system, A is the percentage of purified water per day; a solution of lanthanum chloride using a dosing pump is fed at intervals of 2 to 10 times per hour to the inlet of the circulation pump of the contact chamber, having a volume of 0.05% to 1% of the volume of the aquarium, while the contact chamber is installed above and next to the mechanical filtration tank , in which the associated insoluble sediment settles on a mechanical filter, then the purified water passes through the load to the drain pipe, then it enters the filter from a finely porous sponge for further purification, after which the purified water is supplied to the aquarium manifold.
RU2022120556A 2022-01-25 Method for purifying water from excess of phosphates in aquarium of oceanarium for keeping marine hydrobionts RU2802194C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022120556A RU2022120556A (en) 2023-07-25
RU2802194C2 true RU2802194C2 (en) 2023-08-22

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202291A (en) * 1976-06-08 1980-05-13 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Method for keeping aquatic animals alive over long period of time
SU1555301A1 (en) * 1988-02-22 1990-04-07 Челябинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии Method of treating waste water and circulating water to remove dissolved phosphates

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202291A (en) * 1976-06-08 1980-05-13 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Method for keeping aquatic animals alive over long period of time
US4240376A (en) * 1976-06-08 1980-12-23 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Method for keeping aquatic animals alive over long periods of time
SU1555301A1 (en) * 1988-02-22 1990-04-07 Челябинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии Method of treating waste water and circulating water to remove dissolved phosphates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2534091C1 (en) Method of processing water applied for industrial purposes
Gedda et al. Introduction to conventional wastewater treatment technologies: limitations and recent advances
CN103739124A (en) Efficient water treatment device and water treatment method
CN102336493A (en) Reaction device for deep treatment of drinking water and method for deep treatment of drinking water by water factory
CN103145264B (en) Purifying treatment and recycling process for high-salt-content reclaimed water
Shrestha Specific moving bed biofilm reactor in nutrient removal from municipal wastewater
RU2802194C2 (en) Method for purifying water from excess of phosphates in aquarium of oceanarium for keeping marine hydrobionts
CN103496805B (en) Phosphorus-standard emission treatment method of agrochemical wastewater based on ultrafiltration-reverse osmosis
CN219384924U (en) Eel breeding wastewater purification and regeneration system
CN217351116U (en) Industrial fish culture water treatment system
CN215975452U (en) Wastewater treatment device adopting membrane structure
JP2014008474A (en) Pond water circulation hybrid purification method and pond water circulation hybrid purification system
CN207511983U (en) A kind of composite waste processing system
Salamati Mashhad Investigation of activated sludge properties under different electrical field and in the presence of calcium
RU2343703C2 (en) Life support system of group of seaquarium tanks (versions)
CN115626733A (en) Method for purifying and regenerating aquaculture wastewater
Xu et al. Treatment of polluted river water using a combined coagulation-dynamic membrane process
JPH08309367A (en) Water treatment apparatus