UA67773C2 - Precipitants for phosphates and heavy metals immobilization in waters, soils and/or sludge - Google Patents
Precipitants for phosphates and heavy metals immobilization in waters, soils and/or sludge Download PDFInfo
- Publication number
- UA67773C2 UA67773C2 UA2000116655A UA2000116655A UA67773C2 UA 67773 C2 UA67773 C2 UA 67773C2 UA 2000116655 A UA2000116655 A UA 2000116655A UA 2000116655 A UA2000116655 A UA 2000116655A UA 67773 C2 UA67773 C2 UA 67773C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- water
- phosphates
- soils
- sludge
- waters
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title abstract description 10
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title description 13
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 title description 13
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 title description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title description 9
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 15
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 abstract description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- -1 alkaline earth metal salts Chemical class 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000016917 Complement C1 Human genes 0.000 description 1
- 108010028774 Complement C1 Proteins 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- 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 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004974 alkaline earth metal peroxides Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 235000019402 calcium peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 229910052645 tectosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000606 toothpaste Substances 0.000 description 1
- 229940034610 toothpaste Drugs 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
- C02F1/685—Devices for dosing the additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B1/00—Superphosphates, i.e. fertilisers produced by reacting rock or bone phosphates with sulfuric or phosphoric acid in such amounts and concentrations as to yield solid products directly
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B9/00—Fertilisers based essentially on phosphates or double phosphates of magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
- C02F1/685—Devices for dosing the additives
- C02F1/688—Devices in which the water progressively dissolves a solid compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/105—Phosphorus compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Description
успіхом застосовуватися, зокрема, при так званих "залишаючих" концепціях очистки води. Пероксиди лужноземельних металів застосовуються, до цього часу, в числі іншого, як додаток, в хліб, зубну пасту, при виробництві косметики і в якості постачальника кисню при компостуванні. Пероксиди лужноземельних металів одержують з водних розчинів гідроксидів лужноземельних металів і НгО2 спеціальним способом. Відомо, -щЩо просте змішування розчинів гідроксидів і Н2О» веде не до утворення пероксидів лужноземельних металів, а тільки до розкладу НгО», що застосовується.successfully applied, in particular, with the so-called "residual" concepts of water treatment. Alkaline earth metal peroxides have been used until now, among other things, as an additive in bread, toothpaste, in the production of cosmetics, and as an oxygen supplier during composting. Peroxides of alkaline earth metals are obtained from aqueous solutions of hydroxides of alkaline earth metals and HgO2 by a special method. It is known that the simple mixing of solutions of hydroxides and H2O does not lead to the formation of peroxides of alkaline earth metals, but only to the decomposition of the applied H2O.
При застосуванні цього способу для очистки стічних вод є, далі, та перевага, що в залежності від стану стічних вод останні можуть бути очищені за короткий час в результаті дуже простого одноступінчатого процесу. При цьому витрати порівняно невеликі з апаратно-технічної сторони і завдяки цьому з фінансової сторони. Було встановлено, що застосування згідно з винаходом пероксидів лужноземельних металів для обробки осадів в водоймах, мулу і грунтів дозволяє видаляти фосфати у вигляді важкорозчинних сполук і тривко зв'язувати їх, так що ефективно запобігається ремобілізація або вилуговування фосфатів при контакті з водою.When using this method for wastewater treatment, there is also the advantage that, depending on the state of the wastewater, the latter can be purified in a short time as a result of a very simple one-step process. At the same time, the costs are relatively small from the hardware and technical side and, thanks to this, from the financial side. It was established that the use according to the invention of peroxides of alkaline earth metals for the treatment of sediments in reservoirs, sludge and soils allows removing phosphates in the form of poorly soluble compounds and permanently binding them, so that the remobilization or leaching of phosphates in contact with water is effectively prevented.
Отримані до цього часу висновки дозволяють припустити, не вважаючи їх остаточними, що при застосуванні способу фосфати осаджуються і зв'язуються в мінеральній формі у вигляді гідроксилапатиту.The conclusions obtained so far allow us to assume, without considering them final, that when applying the method, phosphates are precipitated and bound in mineral form in the form of hydroxylapatite.
Далі було встановлено, що при обробці згідно з винаходом вод або грунтів, осадів і/або мулу внаслідок осадження фосфатів знижується також вміст інших шкідливих речовин, які негативно впливають на якість води, таких як сполуки важких металів і органічні сполуки.It was further established that during the treatment according to the invention of waters or soils, sediments and/or sludge due to the precipitation of phosphates, the content of other harmful substances that negatively affect water quality, such as heavy metal compounds and organic compounds, is also reduced.
Припускається, що виникають синергії, які зумовлені окислювальною дією пероксидів, що застосовуються згідно з винаходом, підвищенням значення рн і пов'язаних з цим утворенням важкорозчинних сполук важких металів. Під водами в сенсі цього винаходу розуміються всі води, як наприклад вода в ставах, озерах, ріках, морських і прісноводних акваріумах, станціях розведення риб і інших морських тварин, вода після освітлювальних установок і інших установок по очистці води тощо, а також будь-які стічні води, включаючи промислові стоки, причому згадані вище води можуть містити також грунти, осади та/або мул, а також осаджувані і завислі речовини. Під грунтами в сенсі цього винаходу, а також під осадами в сенсі цього винаходу розуміються тверді частки, які знаходяться у водах, як наприклад в ставках, озерах і ріках. Мул може, наприклад, з'являтися після освітлювальних установок, фільтрів стічних вод тощо.It is assumed that there are synergies due to the oxidizing effect of peroxides used according to the invention, an increase in the pH value and the associated formation of poorly soluble compounds of heavy metals. Water in the sense of this invention means all water, such as water in ponds, lakes, rivers, marine and freshwater aquariums, fish and other marine animal breeding stations, water after lighting installations and other water purification installations, etc., as well as any wastewater, including industrial effluents, and the aforementioned waters may also contain soils, sediments and/or sludge, as well as settled and suspended substances. Soils in the sense of the present invention, as well as sediments in the sense of the present invention mean solid particles that are in water, such as ponds, lakes and rivers. Sludge can, for example, appear after lighting installations, sewage filters, etc.
Придатними пероксидами лужноземельних металів є, наприклад, пероксиди магнію, кальцію, барію, стронцію і їх суміші, причому переважно застосовуються кальцій і магній або їх суміші. Найбільш переважними є пероксиди кальцію, причому кальцій може бути замінений пероксидом магнію, стронцію або барію в кількості від 0,0295 (вагових) до 5095 (вагових), більш переважно до 3095 (вагових) по відношенню до СаО». В продукції, що пропонується на ринку, пероксиди лужноземельних металів є в суміші з відповідними карбонатами і гідроксидами.Suitable peroxides of alkaline earth metals are, for example, peroxides of magnesium, calcium, barium, strontium and their mixtures, and preferably calcium and magnesium or their mixtures are used. The most preferred are calcium peroxides, and calcium can be replaced by magnesium, strontium or barium peroxide in an amount from 0.0295 (by weight) to 5095 (by weight), more preferably up to 3095 (by weight) in relation to CaO. In the products offered on the market, peroxides of alkaline earth metals are mixed with corresponding carbonates and hydroxides.
Особливо позитивні результати досягаються, якщо пероксиди лужноземельних металів застосовуються в суміші з карбонатами-пергідратами лужних металів. Відомо, що карбонати-пергідрати лужних металів при застосуванні їх у воді мають бактерицидну дію.Especially positive results are achieved if peroxides of alkaline earth metals are used in a mixture with carbonates-perhydrates of alkaline metals. It is known that carbonates-perhydrates of alkali metals when used in water have a bactericidal effect.
Карбонати-пергідрати лужних металів є продуктами сполучення карбонатів лужних металів з НгО»,Alkali metal carbonates-perhydrates are products of the combination of alkali metal carbonates with HgO".
Мег2СО»з х НгО», наприклад 2Ме2СОз:З3Н2г2О». Вони називаються також перкарбонатами лужних металів і є в продажу. З економічної і з екологічної точок зору особливо придатним виявився карбонат-пергідрат натрію.Meg2СО»z x NgO», for example 2Me2СО3:З3Н2г2О». They are also called alkali metal percarbonates and are commercially available. Sodium carbonate-perhydrate turned out to be particularly suitable from an economic and ecological point of view.
Пероксиди лужноземельних металів і карбонати-пергідрати лужних металів застосовуються переважно в кількісних співвідношеннях від 1:1 до 1:0,03.Peroxides of alkaline earth metals and carbonate-perhydrates of alkaline metals are used mainly in quantitative ratios from 1:1 to 1:0.03.
Збільшення осадження фосфатів може бути досягнуто, якщо додавати в оброблювану систему кристали- затравки з апатиту або помірно розчинних у воді фосфатних сполук.An increase in the precipitation of phosphates can be achieved if apatite seed crystals or moderately water-soluble phosphate compounds are added to the treated system.
Для здійснення способу згідно з винаходом субстанції, що застосовуються, тобто пероксиди лужноземельних металів і, при необхідності, карбонати-пергідрати лужних металів, а також інші необов'язкові компоненти, що застосовуються, наносяться на воду в кількості від 30 до З00г/м?. При обробці осадів, мулу або грунтів із-за звичайно більш високого вмісту окиснюваних речовин додавання субстанцій, які застосовуються згідно з винаходом, може бути в декілька раз більше, ніж відповідні додатки у воду.To implement the method according to the invention, the substances used, i.e. peroxides of alkaline earth metals and, if necessary, carbonates-perhydrates of alkaline metals, as well as other optional components used, are applied to water in an amount from 30 to 300 g/m?. When processing sediments, sludge or soils due to the usually higher content of oxidizing substances, the addition of substances used according to the invention can be several times more than the corresponding additions to water.
Новий спосіб дозволяє також знижувати вміст важких металів і вміст заважаючих аніонів, наприклад РО2У,The new method also allows to reduce the content of heavy metals and the content of interfering anions, for example PO2U,
МО», 5Оз2, 52. При застосуванні для очистки промислових стоків в деяких випадках можуть бути навіть досягнуті діючі в цей час офіційні граничні величини (приписані нормативи про непрямий спуск), що дасть можливість здійснення прямого спуску стічних вод в водозбірний колодязь.MO", 5Oz2, 52. When used for cleaning industrial effluents, in some cases, the current official limit values can even be reached (indirect discharge standards are assigned), which will make it possible to directly discharge wastewater into a catchment well.
Пероксиди, які застосовуються згідно з винаходом, і інші компоненти, що застосовуються при необхідності, можуть додаватися в оброблювані системи або як окремі субстанції, або в суміші з іншими, у вигляді твердих речовин, водних розчинів або суспензій. Як подібні тверді тіла розглядаються зокрема силікати, шаруваті силікати або каркасні силікати, переважно з групи цеолітів або бентонітів. По технічним причинам особливо доцільно придавати твердим матеріалам компактну форму і застосовувати їх, наприклад, у вигляді гранул, шариків або таблеток.Peroxides, which are used according to the invention, and other components, which are used if necessary, can be added to the treated systems either as separate substances or in a mixture with others, in the form of solid substances, aqueous solutions or suspensions. Silicates, layered silicates or framework silicates, mainly from the group of zeolites or bentonites, are considered as such solid bodies. For technical reasons, it is especially advisable to give solid materials a compact form and use them, for example, in the form of granules, balls or tablets.
При вилученні фосфатів з вод виявилося також доцільним пропускати води через пристрій, що містить компоненти згідно з винаходом, нанесені при необхідності на матеріали-носії. Можливо також пропускання вод по твердому ложу, що містить компоненти згідно з винаходом, причому треба забезпечити час контактування, достатній для того, щоб відбулася реакція між фосфатами і пероксидами.When removing phosphates from water, it has also been found to be expedient to pass the water through a device containing the components according to the invention applied, if necessary, to carrier materials. It is also possible to pass water through a solid bed containing components according to the invention, and it is necessary to ensure a contact time sufficient for the reaction between phosphates and peroxides to take place.
В залежності від якості води і якості осадів, наприклад, в залежності від вмісту карбонатів, значення рн тощо, можна додавати і інші сполуки, що підвищують якість води або осадів. Як такі сполуки можуть бути названі, наприклад, Са(ОнН)», Сас, СасСо», Сасі», Са(МОз)2, Сабо», СагбіОя, Саг», Са», СаВі», Саз(РОз)», Са«нН (РОл)з, СагР2О;, СагРгО», СаНРО», Са(РОз)з, Са(НгР Оз)» і апатити кальцію, а також їх суміші. В залежності від стану сирої води може виникнути необхідність обробити воду з застосуванням солей лужних або лужноземельних металів, зокрема оксидів, гідроксидів, карбонатів або гідрокарбонатів, щоб підвищити рН. В одному з переважних варіантів здійснення сполуки, які застосовуються згідно з винаходом, представлені в комбінації зі сумішшю з СасСоО»з, Сасі» і/або Са(Моз)», і, при необхідності, солей магнію, а також Мансоз і, при необхідності, КНСО», причому Сасо» і Сасі» і/або Са(МОз)», а також, при необхідності, солі магнію повинні знаходитися в кількісному співвідношенні від 0,011 до 2:11, а СасСі» або Са(МОз)»2, а також, при необхідності, солі магнію і Мансо»з, а також, при необхідності, КНСО»з в кількісному співвідношенні від 1:3 до 2:1. Така суміш і її придатність до очистки вод і осадів описана в європейській патентній заявці ЕР 737169.Depending on the quality of the water and the quality of sediments, for example, depending on the content of carbonates, the pH value, etc., other compounds can be added that increase the quality of water or sediments. As such compounds can be named, for example, Ca(OnH)», CaS, CaSSo», SaCi», Ca(MOz)2, Sabo», SagbiOya, Sag», Ca», SaBi», CaZ(POz)», Ca "nH (POl)z, SagR2O;, SagRgO", CaHRO", Ca(Роz)z, Ca(HgR Oz)" and calcium apatites, as well as their mixtures. Depending on the condition of the raw water, it may be necessary to treat the water with alkali or alkaline earth metal salts, including oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates, to raise the pH. In one of the preferred embodiments, the compounds that are used according to the invention are presented in combination with a mixture of CaCsO»c, CaCi» and/or Ca(Mos)» and, if necessary, magnesium salts, as well as Mansose and, if necessary . and also, if necessary, magnesium salts and Manso»z, as well as, if necessary, KNSO»z in a quantitative ratio from 1:3 to 2:1. Such a mixture and its suitability for water and sediment purification is described in the European patent application EP 737169.
Присутність солей, наприклад, заліза і алюмінію, а також оксидів, гідроксидів, гідрокарбонатів, карбонатів, сульфатів, нітратів, хлоридів і фторидів може підвищити ефективність способу: зокрема шляхом додавання металів заліза і алюмінію, а також фторидів, наприклад, у вигляді Мав, КЕ або Мог», або інших іонів з невеликим іонним радіусом, причому ці сполуки застосовуються в такій кількості, що вони не впливають негативно на якість води.The presence of salts, for example, iron and aluminum, as well as oxides, hydroxides, hydrocarbons, carbonates, sulfates, nitrates, chlorides and fluorides can increase the effectiveness of the method: in particular, by adding iron and aluminum metals, as well as fluorides, for example, in the form of Mav, KE or Mog", or other ions with a small ionic radius, and these compounds are used in such quantities that they do not adversely affect water quality.
Спосіб згідно з винаходом може застосовуватися для очистки грунтів, осадів в водоймах, мулу і вод/стічних вод у відкритих і закритих водовмісних системах, морської, солонуватої і прісної води в водоймах, наприклад, в водосховищах, штучних і природних озерах, водоймах для купання і рибної ловлі, декоративних ставках і акваріумах. Далі, в технологічних водах, наприклад, в освітлювальних установках, спорудах по очистці стічних вод, установках по утилізації відходів, водоохолоджувальних установках і теплообмінниках, в стічних водах хімічних виробництв або при обробці води, що з'являється при процесах розпаду і конденсації (вода, що просочуються в складських приміщеннях, або конденсат з термічних установок по утилізації відходів) або в процесах вилуговування (наприклад, вода, що просочуються крізь забруднені грунти, осади у водоймах або мул).The method according to the invention can be used for cleaning soils, sediments in reservoirs, sludge and water/wastewater in open and closed water-containing systems, sea, brackish and fresh water in reservoirs, for example, in reservoirs, artificial and natural lakes, reservoirs for swimming and fishing, decorative ponds and aquariums. Further, in process waters, for example, in lighting installations, wastewater treatment facilities, waste disposal facilities, water cooling installations and heat exchangers, in wastewater from chemical industries or in the treatment of water that appears during decomposition and condensation processes (water, seepage in storage facilities or condensate from thermal waste disposal plants) or in leaching processes (e.g. water seeping through contaminated soils, sediments in reservoirs or sludge).
Здійснення способу згідно з винаходом може виконуватися шляхом безпосереднього дозування твердих компонентів вручну або за допомогою технічних приладів або допоміжних засобів, таких як, наприклад, дозувальних систем. Матеріал може безпосередньо дозовано вноситися в оброблювану воду або матеріал міститься в твердій формі в ємностях, таких як, наприклад, фільтраційні патрони, прямоточні або вихрові реактори, і крізь них протікає оброблювана вода.The implementation of the method according to the invention can be performed by direct dosing of the solid components manually or with the help of technical devices or auxiliary means, such as, for example, dosing systems. The material can be directly metered into the treated water or the material is contained in solid form in containers such as, for example, filter cartridges, jet or vortex reactors, and the treated water flows through them.
Так дослідження з сильно забрудненими стоками з підприємств по утилізації штучних матеріалів показали, що після відділення продуктів осадження якість технологічної води настільки покращилася, що в деяких випадках був можливий спуск обробленої води в водозбірний колодязь згідно з критеріями приписаних нормативів про непрямий або прямий спуск.Thus, studies with highly polluted effluents from enterprises for the utilization of artificial materials showed that after the separation of sedimentation products, the quality of the process water improved so much that in some cases it was possible to discharge the treated water into the catchment well in accordance with the criteria of the prescribed standards for indirect or direct discharge.
Іншим шляхом застосування компонентів згідно з винаходом є їх введення в грунти, мул або осади водойм за допомогою примусових змішувачів, земляних фрез або інших механічних змішувачів.Another way of using the components according to the invention is their introduction into soils, sludge or sediments of reservoirs with the help of forced mixers, earth cutters or other mechanical mixers.
Осаджені фосфати можуть знову використовуватися, якщо це дозволяє вміст в них шкідливих речовин, як сировина, наприклад, як добрива, компостні додатки, а також при земляних роботах та у землеробстві.Precipitated phosphates can be reused, if the content of harmful substances in them allows, as raw materials, for example, as fertilizers, compost additives, as well as in earthworks and agriculture.
Застосування згідно з винаходом пероксидів лужноземельних металів разом з ферментною активністю наявних мікроорганізмів підвищує також їх загальну мікробіологічну активність, що веде до прискорення і збільшення процесу мінералізації що можна спостерігати по зменшенню втрат при прожарюванні мінералізованого субстрату.The use according to the invention of peroxides of alkaline earth metals, together with the enzymatic activity of existing microorganisms, also increases their general microbiological activity, which leads to the acceleration and increase of the mineralization process, which can be observed by reducing losses during the calcination of the mineralized substrate.
ПрикладиExamples
Порівняння стабільності Саб» і суміші з Са(ОН)» і НгО» 1. В хімічну склянку ємністю їл влили 500мл дистильованої води і додали 5г ІХРЕВА 75С (Саб», товар фірми боїмау Іпіегох, Ганновер). Одразу після перемішування перша проба була профільтрована крізь чорний смуговий фільтр і висушена у сушильній шафі при 70"С протягом ночі. По висушеному залишку за допомогоюComparison of the stability of Sab" and a mixture with Ca(OH)" and HgO" 1. 500 ml of distilled water was poured into a chemical beaker with a capacity of 100 ml and 5 g of IHREVA 75C (Sab", a product of Boimau Ipiegoch, Hanover) was added. Immediately after mixing, the first sample was filtered through a black strip filter and dried in an oven at 70°C overnight.
КмМпох (0,02моль/л) був визначений вміст СаО» і активного кисню (нульове значення) (подвійне визначення).KmMpoh (0.02mol/l) content of CaO" and active oxygen (zero value) was determined (double determination).
Результати представлені в наступній таблиці: с- А ко Ж (95 вагових) кисню (о початкове значення через 1 2. П'ять грамів суміші з 5095 (вагових) Са(ОН)» і 5095 (вагових) НгО» було додано в 500мл води. Вже через 1 добу НгОг неможливо було більше виявити аналітичним шляхом.The results are presented in the following table: c- A co Z (95 wt) oxygen (o initial value after 1 2. Five grams of a mixture of 5095 (wt) Ca(OH)" and 5095 (wt) HgO" was added to 500 ml After only 1 day, HgOg could no longer be detected analytically.
Дія СаО» на води та осадиAction of CaO" on water and sediments
Осади з водойма, включаючи воду, що залишилася, були спочатку знекиснені шляхом продувки аргоном, а після цього змішані з ІХРЕАВ 75С (дослід 1) і з ІХРЕВ 60С (дослід 2) (товарні знаки для СаО» фірми боїмауReservoir sediments, including residual water, were first deoxygenated by argon purging, and then mixed with IHREAV 75C (Experiment 1) and IHREV 60C (Experiment 2) (trademarks for CaO" from Boimau
Іпієгох, Ганновер) в кількості 177г/м3.Ipiegoch, Hanover) in the amount of 177g/m3.
Були визначені мікробна активність і втрата при прожарюванні як міра вмісту органічної речовини.Microbial activity and loss on ignition were determined as a measure of organic matter content.
Результати дослідів і результати контрольних дослідів відображені в діаграмі на фіг. 1. Стає ясно, що проби, оброблені згідно з винаходом, виявляють виразну більш високу естеразну активність. Втрата при прожарюванні, що є мірою вмісту органічної речовини в пробі, була також явно нижче.The results of the experiments and the results of the control experiments are shown in the diagram in Fig. 1. It becomes clear that the samples treated according to the invention show a distinctly higher esterase activity. Loss on ignition, which is a measure of the organic matter content of the sample, was also clearly lower.
Вилучення фосфатівRemoval of phosphates
Вода з вмістом фосфатів 320мкг/л була оброблена різними кількостями СаО» (ІХРЕВ 750). Кожний раз визначалася концентрація фосфатів після обробки. На фіг. 2 відображені результати дослідів. Вони показують виразне зниження вмісту фосфатів.Water with a phosphate content of 320 μg/l was treated with different amounts of CaO" (IKREV 750). The concentration of phosphates after treatment was determined each time. In fig. 2 shows the results of experiments. They show a distinct decrease in phosphate content.
Фіг. 1 о - 20 БFig. 1 o'clock - 20 B
Б -е-фт я 1. | 29 в 5 реж Ї снення І. Ж Ф гл9 ВаB -e-ft i 1. | 29 in 5, directed by I. Zh F, ch. 9 Va
І Іс с І І й с 851 ще нед о | : і ОвI Is s I I y s 851 still ned o | : and Ov
ЛШ жк ШО дн «І 1 сів ї5 Кк яЛШ жк ШО дн "I 1 sat and 5 Kk i
Дослід 1 «Дослід? Контрольне Контрольне (177 ум) (77 м) значення значенняExperiment 1 "Experiment? Control Control (177 um) (77 m) value value
А БAnd B
С1ЕСтеразна активність ж Втрати при прожарюванніC1ESterase activity same as Losses during roasting
Фіг. 2 350 | Початкова концентрація 300 ! 5250Fig. 2 350 | Initial concentration 300 ! 5250
Ж ІJ. I
2200 4 па: 320 «150: . 5150 до- а 100 ! 56 : , 1,6 37 5.4 45.5. 0 я я пееф- ен кторовнеетюкть нн дол під --4 їбб мій 075 мс 50 мгіп 25 мій Контрольне значення2200 4 pa: 320 «150: . 5150 to - and 100! 56 : , 1.6 37 5.4 45.5. 0 i i peef- en ktorovneetyukt nn dol under --4 ibb my 075 ms 50 mgip 25 my Control value
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998121609 DE19821609A1 (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Precipitation of phosphate and heavy metals from water or sediment using alkaline earth metal peroxide, giving high level of phosphate removal |
| PCT/EP1999/003253 WO1999058457A1 (en) | 1998-05-14 | 1999-05-12 | Method for treating waters, soils, sediments and/or sludges |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA67773C2 true UA67773C2 (en) | 2004-07-15 |
Family
ID=7867741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2000116655A UA67773C2 (en) | 1998-05-14 | 1999-12-05 | Precipitants for phosphates and heavy metals immobilization in waters, soils and/or sludge |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR9910450A (en) |
| DE (1) | DE19821609A1 (en) |
| UA (1) | UA67773C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19958271C1 (en) * | 1999-12-03 | 2001-08-30 | Klaus Kretschmer | Composition and method for the treatment of contaminated water and water sediments |
| DE102020129852A1 (en) | 2020-11-12 | 2022-05-12 | Bwt Holding Gmbh | Cartridge and method for mineralizing drinking water |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4419246A (en) * | 1982-09-30 | 1983-12-06 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Removal of heavy metal ions |
| DE4110055A1 (en) * | 1991-03-27 | 1992-10-01 | Degussa | METHOD FOR DETOXIFYING CYANIDIC AQUEOUS SOLUTIONS |
| DE4344926C1 (en) * | 1993-12-30 | 1995-05-18 | Thomas Willuweit | Composition for water treatment and soil remediation and their use |
-
1998
- 1998-05-14 DE DE1998121609 patent/DE19821609A1/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-05-12 BR BR9910450-4A patent/BR9910450A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-12-05 UA UA2000116655A patent/UA67773C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19821609A1 (en) | 1999-11-18 |
| BR9910450A (en) | 2001-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Van Der Hoek et al. | Nitrate removal from ground water | |
| CA2331689C (en) | Process for treating waters, soils, sediments and/or silts | |
| US8192626B2 (en) | Wastewater chemical/biological treatment method for open water discharge | |
| Baldry et al. | Disinfection of sewage effluent with peracetic acid | |
| KR101355178B1 (en) | Water treating agent of food wastewater and for removing green algae, red algae and odors | |
| KR100702065B1 (en) | Water treatment particle for simultaneously removal of suspend solid, nitrate and phosphate | |
| Patrick et al. | Origins, mechanisms, and remedies of fluoride ions from ground and surface water: A Review | |
| Marzec et al. | The use of carbonate-silica rock (opoka) to remove iron, manganese and indicator bacteria from groundwater | |
| Adeyinka et al. | Effect of hydrogen peroxide on industrial waste water effluents: a case study of Warri refining and petrochemical industry | |
| UA67773C2 (en) | Precipitants for phosphates and heavy metals immobilization in waters, soils and/or sludge | |
| KR101355177B1 (en) | Water treating agent for removing green algae, red algae and odors in water | |
| Demirel et al. | Simultaneous fluoride and nitrate removal from drinking water using mixotrophic denitrification processes in a fixed bed column reactor | |
| JP3013249B1 (en) | Coagulating sedimentation agent | |
| DE19851345A1 (en) | Decontamination of water, sewage, soil, sediment and slurry, giving phosphate useful as fertilizer | |
| Dean | Processes for water reclamation | |
| Regnier et al. | The elimination of mineral micropollutants | |
| Middleton | Advanced wastewater treatment technology in water reuse | |
| CA1160370A (en) | Waste water treatment system for elemental phosphorus removal | |
| MXPA00011143A (en) | Method for treating waters, soils, sediments and/or sludges | |
| Ratnaweera et al. | Planning of reconstruction of purification facilities of water treatment system in the city of Austin (Norway) | |
| Sibley | Phosphorus control in passive wastewater treatment and retention works using water treatment residual solids | |
| Cohen et al. | Properties and Treatment of Lime-Algae Sludge | |
| SI22584A (en) | Process of treatment of textile dyeing waste waters with combination of natural biomass carriers in biofilter | |
| JPS6231633B2 (en) | ||
| van der Hoek et al. | New Technologies for Water Treatment: General Aspects |