UA58979C2 - A method for purification of waste waters from ions of copper - Google Patents
A method for purification of waste waters from ions of copper Download PDFInfo
- Publication number
- UA58979C2 UA58979C2 UA2002129606A UA2002129606A UA58979C2 UA 58979 C2 UA58979 C2 UA 58979C2 UA 2002129606 A UA2002129606 A UA 2002129606A UA 2002129606 A UA2002129606 A UA 2002129606A UA 58979 C2 UA58979 C2 UA 58979C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ions
- copper
- purification
- magnetic field
- yeast
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 title abstract description 6
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 17
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 101100457849 Caenorhabditis elegans mon-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100165575 Danio rerio boka gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- GECHUMIMRBOMGK-UHFFFAOYSA-N sulfapyridine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=CC=N1 GECHUMIMRBOMGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до засобів очищення стічних вод від важких металів і може бути використаний на 2 підприємствах хімічної, харчової, мікробіологічної та ін. промисловостях.The invention relates to means of cleaning wastewater from heavy metals and can be used at 2 chemical, food, microbiological, and other enterprises. industries.
Відомо спосіб видалення іонів важких металів із стічних вод (Ав. св. СРСР Мо 1730048 АТ, кл. З 01 Р 1/62;A method of removing heavy metal ions from wastewater is known (Av. St. USSR Mo 1730048 JSC, class Z 01 R 1/62;
Опубл. 30.04.92. Бюл. Мо 16) сорбцією на залізовмісному сорбенті - клінкері цинкового виробництва.Publ. 04/30/92. Bul. Mo 16) by sorption on an iron-containing sorbent - clinker of zinc production.
Недолік способу в тому, що використання клінкера цинкового виробництва, призводить до забруднення води, яка підлягає очищенню, супутними хімічними реагентами. 70 Відомо спосіб очищення стічних вод від металів (Ав. св. СРСР Мо 1379252 А1, кл. З 01 Е 3/28; Опубл. 07.03.88. Бюл. Мо 9) який включає сорбцію пористим матеріалом, який містить мікроорганізми.The disadvantage of the method is that the use of zinc production clinker leads to the contamination of the water to be purified with accompanying chemical reagents. 70 There is a known method of cleaning wastewater from metals (Av. sv. USSR Mo 1379252 A1, kl. Z 01 E 3/28; Publ. 07.03.88. Byul. Mo 9) which includes sorption with a porous material containing microorganisms.
Недолік способу полягає в тому, що при цьому способі сорбція відбувається на фільтр-картоні, який підвищує вартість процесу, а також збільшує час очищення.The disadvantage of the method is that with this method, sorption occurs on filter paper, which increases the cost of the process and also increases the cleaning time.
В основу винаходу поставлена задача створення способу очищення стічних вод від іонів міді, що дозволяє 72 забезпечити можливість підвищення ступеня очистки висококонцентрованих стічних вод.The basis of the invention is the task of creating a method of purifying wastewater from copper ions, which allows 72 to provide the possibility of increasing the degree of purification of highly concentrated wastewater.
Поставлена задача досягається за рахунок того, що очищення стічних вод від іонів міді включає обробку сорбентом. Згідно винаходу в якості сорбента використовують дріжджі Засспаготусез сегемівідае у високоградієнтному магнітному полі протягом 5-60 хв. при значеннях рН 2-4 з напруженістю 40-560кА/м.The task is achieved due to the fact that the purification of wastewater from copper ions includes treatment with a sorbent. According to the invention, the yeast Zasspagotusez segemividae is used as a sorbent in a high-gradient magnetic field for 5-60 minutes. at pH values of 2-4 with a voltage of 40-560 kA/m.
Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом буде такий.The causal relationship between the proposed features and the expected technical result will be as follows.
Для очищення стічних вод від важких металів перспективним є застосування магнітних полей, які дозволяють значно інтенсифікувати процес очищення, скоротити тривалість технологічного циклу, відмовитися від будівництва високооб'ємних споруджень.For wastewater treatment from heavy metals, it is promising to use magnetic fields, which make it possible to significantly intensify the cleaning process, reduce the duration of the technological cycle, and abandon the construction of large-scale structures.
Давно відомо про спроможність ряду мікроорганізмів сорбувати або акумулювати іони важких металів. їхня с 29 клітинна оболонка, яка складається з полісахаридів, білків та ліпідів, несе на собі множину функціональних Ге) груп, спроможних зв'язувати іони металів. Після визначеного часу перебування мікроорганізмів у розчині відбувається сорбування або акумуляція іонів металу мікроорганізмами. У даний час виведення іонів важких металів мікроорганізмами є альтернативою більш дорогим і менш ефективним фізико-хімічним технологіям. Під дією високоградієнтного магнітного поля процес акумуляції іонів металу мікроорганізмами прискорюється. Це о відбувається за рахунок того, що під дією магнітного поля, яке утворюється магнітною системою, виникають ча потоки рідини з мікроорганізмами в околі металевих елементів різної форми, розподіл швидкостей яких є однаковим по всій довжині кожного металевого елементу. Параметри потоків рідини залежать від величини о площі поверхні металевих елементів, величини магнітного поля та рН середовища, а також хімічної реакції між со поверхнею металевого елементу та середовища. 3о В зв'язку з тим, що ступінь очищення залежить від параметрів потоків рідини з мікроорганізмами, які в о свою чергу залежать від величини зовнішнього магнітного поля та рН середовища, досліджували залежності руху дріжджів у потоку рідини від рН водного розчину. Дослідження проводили у водному розчині СизО у із дріжджами Засспаготусевз сегемізвіае у межах рН - 1-5, напруженість магнітного поля 160кА/м. Отримані дані « наведені в таблиці 1. - с хз» пн 2 17 ронину алеприцьому здвуваєтнся активна хімічнаIt has long been known about the ability of a number of microorganisms to sorb or accumulate heavy metal ions. their c 29 cell membrane, which consists of polysaccharides, proteins and lipids, carries a set of functional Ge) groups capable of binding metal ions. After a certain time of the presence of microorganisms in the solution, sorption or accumulation of metal ions by microorganisms occurs. Currently, the removal of heavy metal ions by microorganisms is an alternative to more expensive and less effective physicochemical technologies. Under the action of a high-gradient magnetic field, the process of accumulation of metal ions by microorganisms is accelerated. This happens due to the fact that under the action of the magnetic field generated by the magnetic system, fluid flows with microorganisms occur around metal elements of different shapes, the distribution of velocities of which is the same along the entire length of each metal element. The parameters of liquid flows depend on the size of the surface area of the metal elements, the size of the magnetic field and the pH of the medium, as well as the chemical reaction between the surface of the metal element and the medium. 3o Due to the fact that the degree of purification depends on the parameters of liquid flows with microorganisms, which in turn depend on the magnitude of the external magnetic field and the pH of the medium, the dependence of yeast movement in the liquid flow on the pH of the aqueous solution was investigated. The research was carried out in an aqueous solution of SizO y with Zasspagotusevz segemizviae yeast in the range of pH - 1-5, magnetic field strength 160 kA/m. The obtained data "are given in table 1. - with хз" mon 2 17 ronin, but in this case the active chemical
Ф 107 ревнуя між водним розчином металевим злементом що со проводи до руйнування поверхні елемента та клітини дріжджів, ік -.5 сФ 107 jealous between the aqueous solution and the metal element, which leads to the destruction of the surface of the element and the yeast cell, ik -.5 s
З таблиці видно, що рН водного розчину СиЗО, з дріжджами Засспаготусез сегемізіде рівне 1 застосовувати не рекомендується, тому що відбувається руйнування поверхні металевого елемента та клітини дріжджів, при рН 59 5 рух дріжджів дуже повільний. Оптимальне рН розчину 2-4.It can be seen from the table that the pH of the aqueous solution of SyZO with Zasspagotusez Segemizide yeast equal to 1 is not recommended, because the surface of the metal element and the yeast cell are destroyed, at pH 59 5 the movement of the yeast is very slow. The optimal pH of the solution is 2-4.
ГФ) Досліджували швидкість дріжджів у високоградієнтному магнітному полі в залежності від напруженості зовнішнього магнітного поля в межах 40 - бООкА/м на протязі перших 5 хв. Для дослідження швидкості ді використовували швидкість руху дріжджів Засспаготусевз сегемізіае з оптимальним рН 2 у розчині Сизо,.GF) We studied the speed of yeast in a high-gradient magnetic field depending on the intensity of the external magnetic field in the range of 40 - bOOkA/m during the first 5 min. The speed of movement of Zasspagotusevs segemisiae yeast with optimal pH 2 in Syzo solution was used to study the speed of di.
Отримані дані наведені в таблиці 2. 60 нини бо 2 40 7 в вв , й й й й йThe obtained data are shown in table 2. 60 now bo 2 40 7 in vv , y y y y y
З таблиці видно, що зміною напруженості високоградієнтного магнітного поля можна забезпечувати необхідну швидкість потоку рідини з дріжджами, але при напружності поля 20кА/м швидкість дуже мала, а використовувати напруженість бО0кА/м не доцільно, так як, щоб забезпечити напруженість магнітного поля більш ніж 560кА/м необхідні додаткові матеріальні витрати (система охолодження електромагніту та більші витрати 70 електроенергії). При напруженісті зовнішнього магнітного поля Н « 560кА/м можливе використання недорогих постійних магнітів, що зовсім не потребує витрат електроенергії. Оптимальна напруженість магнітного поля 40-56ОКА/м.It can be seen from the table that by changing the intensity of the high-gradient magnetic field, it is possible to ensure the required speed of the flow of liquid with yeast, but at a field intensity of 20kA/m, the speed is very low, and it is not advisable to use an intensity of 00kA/m, since to ensure a magnetic field intensity of more than 560kA /m additional material costs are required (electromagnet cooling system and higher costs of 70 electricity). At an external magnetic field strength of Н « 560 kA/m, it is possible to use inexpensive permanent magnets, which does not require electricity consumption at all. The optimal strength of the magnetic field is 40-56 OKA/m.
Спосіб здійснюється наступним чином.The method is carried out as follows.
У розчин сірчанокислої міді вводили дріжджі Засспаготусевз сегемізіде у кількості 1 г АСР/л. Розчином /5 Заповнювали кювету з насадкою, яка складалася з металевих голок. Кювету витримували у магнітному полі від 5 до 60 хвилин. Визначення кількості іонів міді після сорбції проводили на мас-спектрометрі МИ-1201АТ.The yeast Zasspagotusevs sehemizide was introduced into the copper sulfate solution in the amount of 1 g ASR/l. A cuvette with a nozzle consisting of metal needles was filled with solution /5. The cuvette was kept in the magnetic field from 5 to 60 minutes. Determination of the number of copper ions after sorption was carried out on a MI-1201AT mass spectrometer.
Приклад 1.Example 1.
У розчин сірчанокислої міді вихідної концентрації іонів 50 мг/л та рН З вводили дріжджі Засспаготусев сегемівіае у кількості 1 г АСР/л розчину. Розчином заповнювали кювету з насадкою, яка складалася з металевихThe yeast Zasspagotusev segemiviae in the amount of 1 g of ASR/l of solution was introduced into the copper sulfate solution with an initial concentration of ions of 50 mg/l and a pH of 3. The solution was filled in a cuvette with a nozzle consisting of metal
ТОлОК. Кювету поміщали у магнітне поле з напруженістю 1бОкА/м протягом 5 хвилин.TOLOK The cuvette was placed in a magnetic field with a strength of 1 bOkA/m for 5 minutes.
Наступні приклади аналогічні описаному та відрізняються часом витримки кювети з розчином у зовнішньому магнітному полі. Отримані дані наведені у таблиці 3. нн с тт : я оThe following examples are similar to the described one and differ in the exposure time of the cuvette with the solution in the external magnetic field. The obtained data are shown in Table 3. nn s tt : i o
Лтовервцї мон 1Ltovervtsi mon 1
Ф зо вв щ 4141 1ю1111вмФ зо вв щ 4141 1ю1111вм
ФF
Як видно з таблиці, за 1 хвилину дріжджі не встигають сорбувати мідь, максимальна кількість міді (до 70905) г) сорбується дріжджівою біомасою за перші 5 хвилин, останні 2295 - протягом одного часу. Це свідчить, що час ю сорбції іонів міді з дріжджами складає 5-60хв., а прискорення за допомогою високоградієнтного магнітного поля процесу сорбції дріжджами Засспаготусез сегемізіае дозволяє забезпечити можливість ефективного очищення висококонцентрованих стічних вод від іонів міді.As can be seen from the table, yeast does not have time to absorb copper in 1 minute, the maximum amount of copper (up to 70905) g) is absorbed by yeast biomass in the first 5 minutes, the last 2295 - during one time. This shows that the time of sorption of copper ions with yeast is 5-60 minutes, and the acceleration of the sorption process by yeast Zasspagotusez segemisiae with the help of a high-gradient magnetic field makes it possible to effectively purify highly concentrated wastewater from copper ions.
Таким чином, дані дослідження показали, що очищення стічних вод від іонів міді за рахунок акумуляції « 20 іонів важких металів мікроорганізмами значно інтенсифікується під впливом високоградієнтного магнітного поля, п») с що дозволяє забезпечити високу ступінь очищення висококонцентрованих стічних вод.Thus, the research data showed that the purification of wastewater from copper ions due to the accumulation of "20 heavy metal ions by microorganisms significantly intensifies under the influence of a high-gradient magnetic field, p"), which allows for a high degree of purification of highly concentrated wastewater.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2002129606A UA58979C2 (en) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | A method for purification of waste waters from ions of copper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2002129606A UA58979C2 (en) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | A method for purification of waste waters from ions of copper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA58979C2 true UA58979C2 (en) | 2005-08-15 |
Family
ID=35464574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2002129606A UA58979C2 (en) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | A method for purification of waste waters from ions of copper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA58979C2 (en) |
-
2002
- 2002-12-02 UA UA2002129606A patent/UA58979C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6099738A (en) | Method and system for removing solutes from a fluid using magnetically conditioned coagulation | |
US9371244B2 (en) | Desalination system and process | |
CN101274219A (en) | Improved method of reclaimed water treatment technology for effectively prolonging service lifetime of film | |
CN108249684B (en) | Electromagnetic sewage filtering device | |
CN201442879U (en) | Dual-magnetic waste water separating and filtering device | |
RU2384528C1 (en) | Device for microbiological purification of waste water | |
UA58979C2 (en) | A method for purification of waste waters from ions of copper | |
CN108557963B (en) | Electromagnetic electrostatic sewage purifier | |
CN111875148B (en) | Hot rolling wastewater treatment process | |
CN201183768Y (en) | Sewage treating device | |
KR100232052B1 (en) | Apparatus for treating waste water by magnetic fields | |
KR100661074B1 (en) | The biological contact media-chungi environment technologies | |
CN108017124B (en) | Vertical electromagnetic electrostatic sewage purifier | |
Ruzhitskaya | Phosphate removal from wastewater using reinforced feed material at the tertiary treatment stage | |
JPH0716598A (en) | Method for activating water, method for clarifying water in closed lake and marsh and apparatus therefor | |
CN2931468Y (en) | Eutrophication water body purifying bed | |
CN207986781U (en) | A kind of advanced oxidation Fenton device | |
JP2003112189A (en) | Contact apparatus and liquid treatment system | |
CN108101167B (en) | High-voltage electrostatic sewage treatment device | |
CN202237549U (en) | Iron-containing sewage filtering device | |
CN109734176B (en) | Sewage treatment equipment utilizing constant magnetic field | |
UA63816C2 (en) | A method for the water purification from chrome ions | |
KR100232049B1 (en) | Apparatus for the aeration with magnetic fields | |
JPH0455758B2 (en) | ||
CN105923881A (en) | Industrial sewage treatment method |