Спосіб обробки водойми
Номер патенту: 113723
Опубліковано: 10.03.2017
Автори: Кьоніг Вольфганг, Рабе Вольфганг, Шольц Гюнтер
Формула / Реферат
1. Спосіб стабілізації рН водойм в рН діапазоні від 5 до 7,5, причому вихідну речовину вносять у водойму, що підлягає обробці, який відрізняється тим, що вихідна речовина містить невипалений вапняний продукт, причому невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою <4 мкм у ³50 %.
2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою <3 мкм у ³50 %.
3. Спосіб за будь-яким з пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з середнім розміром частинок від 0,05 до 40 мкм, особливо з середнім розміром частинок від 0,05 до 20 мкм.
4. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що невипалений вапняний продукт являє собою невипалений вапняний продукт з часткою СаСО3 у >85 мас. %.
5. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що невипалений вапняний продукт являє собою тонкодисперсну крейду.
6. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що вихідну речовину в суспензії з водою вносять у водойму, що підлягає обробці, або наносять на водойму, що підлягає обробці.
7. Спосіб за пунктом 6, який відрізняється тим, що вихідну речовину вносять або наносять за допомогою системи внесення в концентрації суспензії від 1 до 15 мас. %.
8. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що вихідну речовину наносять партіями у кожному випадку від 20 до 500 г/м2 на ділянки поверхні у кожному випадку від 20000 до 100000 м2.
9. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що вихідну речовину вносять у водойму партіями, і що внесення партіями здійснюють за допомогою внесення санаційним судном і/або за допомогою трубопровідної розподільної системи, або за допомогою переміжного режиму роботи санаційного судна і трубопровідної розподільної системи.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що часовий інтервал переміжного режиму роботи трубопровідної розподільної системи з внесенням вихідної речовини встановлюють залежно від направлення вітру і швидкості вітру.
11. Спосіб за пунктом 10, який відрізняється тим, що переміжний режим роботи трубопровідної розподільної системи з внесенням вихідної речовини встановлюється від швидкості вітру в £1 м/с.
12. Застосування невипаленого вапняного продукту, який має гранулометричний склад з часткою <4 мкм в ³50 %, для стабілізації pH водойм в діапазоні рН від 5 до 7,5.
Текст
Реферат: Винахід належить до способу стабілізації рН, підвищення рН і/або нейтралізації водойм. Згідно з винаходом для стабілізації рН, підвищення рН і/або нейтралізації водойм застосовують вихідну речовину, що містить невипалений вапняний продукт, причому невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою < приблизно 10 мкм в 50 %. За допомогою запропонованого способу ефективно, екологічно безпечно і з незначними витратами забезпечують стабілізацію рН, підвищення рН і/або нейтралізацію водойм. UA 113723 C2 (12) UA 113723 C2 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до способу обробки водойм, особливо для стабілізації pH, підвищення pH і/або нейтралізації водойм, причому вихідну речовину вносять у водойму, що підлягає обробці. Далі винахід відноситься до застосування невипаленого вапняного продукту для обробки водойм. Наприкінці винахід охоплює водяну суспензію, що містить вихідну речовину, а також до плавзасобу для внесення вихідної речовини у водойму, що підлягає обробці. За рахунок кислих атмосферних опадів, в деяких випадках у комбінації з іншими антропогенними факторами, в останні десятиріччя дійшло до поступового зниження значення pH водойм. Це так зване окиснення водойм, яке зустрічається, насамперед, у збіднених основами водозбірних басейнах, шкідливо впливає на навколишнє середовище. У водоймах з сильно підвищеною кислотністю значення pH звичайно складають від 3,5 до 4,5. Це кислотне навантаження має негативний вплив на біоценози відповідних водойм, тому що витісняються чутливі до кислоти види. Іншим негативним ефектом кислотного навантаження є підвищене вивільнення токсичних важких металів (наприклад, алюмінію, свинцю, марганцю, нікелю, цинку) з гірських порід або ґрунтів, що залягають поряд. Наприкінці, одним із найбільш кричущих результатів окиснення водойм є вимирання риби в сильно підкислених водоймах. Також в умовах гірничих розробок і розробок відкритим способом можна отримати сильне окиснення ґрунтових і поверхневих вод. Проблема гірничорудної і в вуглевидобувної промисловості полягає, наприклад, в утворенні кислих рудникових вод. Вони можуть виникати, якщо внаслідок гірничопромислової діяльності кисень потрапляє в аноксичні зони гірничих порід і там призводить до окиснення мінералів дисульфіду заліза, таких як, наприклад пірит або марказит. Окиснення дисульфіду заліза до заліза (III) і сульфату супроводжується вивільненням протонів. Згодом відкрита гірнича виробка заповнюється кислою сульфатною водою з утворенням на місці вибраних кар'єрів кислих озер. Гірничодобувні роботи і особливо використання технології розробки відкритим способом приводять до того, що у використаній місцевості утворюються вибрані простори, які наповнюються ґрунтовими й поверхневими водами. У більшості випадків внаслідок рівня ґрунтових вод, який знову піднявся, а також пов'язаних з цим геологічних і хімічних умов у знову створених покривних гірничих породах утворюється озерний ландшафт, який відрізняється дуже кислими водами. Інша проблема полягає у тривалому надходженні кислотності в такі водойми з ґрунтовими водами, що втікають. Зниження pH до значень 9, що може привести до нанесення значної шкоди біоценозу. З документу DE 203 01 323 U1 є відомими застосування випаленого доломіту з загальним процентом вмісту CaO/MgO в > 80 % як вихідної речовини для обробки води кислих рудничних і шахтних вод, причому вихідна речовина має гранулометричний склад у 90 % і позірну щільність у > 0,8 т/м³. Його слід застосовувати для нейтралізації кислих рудничних і шахтних вод і особливо переважно у водоймах з високою сульфатністю, тому що необхідно запобігти несприятливим явищам брекчування внаслідок гіпсового зв'язування. У даному випадку внаслідок дуже реакційноздатної вихідної речовини рівним чином проблема полягає в тому, що в слабокислих водоймах вже при незначному передозуванні слід очікувати підвищення pH до > 9 і тим самих екологічні проблеми. Документ DE 102007043751 A1 описує спосіб, при якому підвищення pH в кислих водоймах виконують щонайменше у дві стадії таким чином, що концентрація використовуваних у кожному випадку суспензій засобів, що нейтралізують встановлюється залежно від значення pH. При цьому з одного боку в більш високому діапазоні pH в > 4,5 концентрація суспензії вихідної речовини повинна витримуватися більш низькою, ніж у низькому діапазоні pH у 4 із захистом біоценозу. Однак недолік цього способу полягає в тому, що внаслідок незначного ступеню ефективності при використанні невипалених вапняних продуктів у pH діапазонах у > 4 слід вносити більші кількості продуктів з високими витратами внесення. Крім того, необхідно велика кількість часу, яка не може гарантувати необхідну короткотермінову тривалість реакції. Це можна пояснити тим, що швидкість розчинення невипалених вапняних продуктів, таких як вапняне борошно, сильно зменшується відносно кислих компонентів реакції зі значенням pH, що підвищується, наприклад, при значенні pH з > 4. Тому в застосовному в рівні техніки гранулометричному складі при цьому значенні pH переважна, більш груба доля у вихідних речовинах вступає в реакцію тільки частково і осаджується на ґрунт невикористаною. З документу DE 20 2008 008 390 U1 є відомою вихідна речовина для обробки і подальшого догляду за кислими поверхневими водами, яка складається з суміші з випалених і/або люсованих вапняних продуктів і невипалених вапняних продуктів. Невигідним в описаній вихідній речовині є те, що її одержання пов'язано з високими логістичними видатками і витратами на обслуговування. Крім того, внаслідок незначного ступеню ефективності при використанні невипалених вапняних продуктів в діапазонах pH в > 4 необхідно вносити більші кількості продуктів з високими витратами на внесення. Загальним для способів з рівня техніки є те, що за допомогою використання реакційноздатних випалених вапняних продуктів, CaO або CaO x MgO, гідроокису кальцію, гідрату доломіту й вапняного молока внаслідок високих часток вмісту сульфатів, які у водоймах, що булі піддані впливу гірничих розробок сягають до > 2.000 мг/л, одержують гіпсоутворення й брекчування, і тим самим незначні ступені ефективності аж до неефективності цих вихідних речовин. Можливо це пояснюється тим, що випалені вапняні частинки покриваються гіпсовим шаром. З одного боку гіпсовий шар може привести до того, що частинки стають більшими, швидше осаджуються і накопичуються на дні водойми, де вони небажано сильно підвищують значення pH. Далі невигідним при брекчуванні є те, що у розпорядженні є менше реакційної поверхні для нейтралізації водойми. В результаті це може привести до того, що в утворюваному шламі окису заліза доля засобу, що нейтралізує міститься у відповідному надлишку. Подальше розчинення й розвиток реакції затримуються, і використання продукту стає неефективним. Звичайно з цією проблемою борються тим, що вводять нейтральну або збіднену сульфатами воду для одержання пульпи або розведеної суспензії з підвищеними витратами і погоджуються з підвищеною вартістю. Іншим недоліком описаних вище, відомих з рівня техніки способів є те, що в слабокислих водоймах при використанні цих реакційноздатних продуктів вже при незначних передозуваннях можна отримати підвищення pH до > 9 і тим самим екологічні проблеми. Те же саме відноситься і до хімічних продуктів натровий луг і сода, які до того ж є відносно дорогими. При використанні менш витратних, однак, менш реакційноздатних невипалених вапняних продуктів, наприклад, карбонату кальцію торгової якості, який надходить у продажу у вигляді вапняного борошна з D-50 значеннями в > 12 µм, в pH діапазоні в > 6 через незначну розчинність, а також незначну реакційноздатність одержують незначні ступені ефективності процесу з великими кількостями осадження використовуваного продукту, який не прореагував. Тому такі невипалені вапняні продукти, якщо взагалі, приймають до уваги тільки при більш низьких значеннях pH і застосовують для остаточної нейтралізації реакційноздатних, головним чином випалених вапняних продуктів. Далі загальним для відомих з рівня техніки способів є те, що нейтралізація водойми, навіть якщо вона і досягається, внаслідок постійного припливу кислотоутворюваних ґрунтових вод є нетривалою. Приплив кислотності особливо у вигляді продуктів реакції зневітрювання піриту 2+ 3+ 2(Fe , Fe , SO4 ), як правило, приводить до нового падіння pH до значень у < 6 і можливого підвищення вмісту важких металів, особливо, заліза й алюмінію, що в сукупності може привести до завдання шкоди або до вимирання утвореного або внесеного у кар'єрне озеро біоценозу. Тому щоб протидіяти цьому і підтримувати нейтральні умови, необхідно регулярно поряд з початковою нейтралізацією проводити інші циклічно повторювані обробки з метою подальшого догляду. Виходячи з наведеного вище рівня техніки, задача винаходу полягала в тому, щоб надати економічний спосіб, за допомогою якого простим і рентабельно ефективним способом можна обробляти водойми і, крім того, також гарантувати підтримку результату обробки протягом тривалого проміжку часу. 2 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з винаходом ця задача вирішується за допомогою способу, зазначеного в пункті 1 формули винаходу, зазначеного в пункті 15 застосування, наведеної в пункті 16 водної суспензії, а також зазначеного в пункті 17 плавзасобу. Переважні варіанти здійснення винаходу наведені в залежних пунктах формули винаходу і надалі пояснюються більш детально як загальна винахідницька думка. В способі обробки водойм згідно з винаходом, відповідно до зазначеного вище рівня техніки вихідну речовину вносять у водойму, що підлягає обробці. Згідно з винаходом застосовують вихідну речовину, яка містить невипалений вапняний продукт, особливо дрібнозернистий невипалений вапняний продукт, причому невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою 12 µм) в pH діапазоні в > 6 через незначну розчинність, а також малу реакційну здатність одержують незначний ступень ефективності процесу з великими кількостями осаджень використовуваного продукту, що не вступив у реакцію. На противагу до цього невипалений вапняний продукт, що міститься у вихідній речовині згідно з винаходом, завдяки своєму дрібному гранулометричному складу стає таким що плаває відповідно здатним знаходитися у завислому стані й уникають осадження на дно водойми, що підлягає обробці. Несподіваним чином комбінація самого по собі менш реакційноздатного невипаленого вапняного продукту згідно з винаходом з дрібним гранулометричним складом приводить до виключних результатів обробки, які можуть зберігатися особливо протягом тривалого періоду часу. Таким чином, наприклад, при застосуванні згідно з винаходом способу нейтралізації кислих водойм одержують стабілізацію pH, яка зберігається протягом декількох місяців. На противагу до відомих з рівня техніки способів спосіб згідно з винаходом пропонує екологічно безпечний, рентабельний розчин для обробки "в озері" кислих водойм, за допомогою якого можна досягти тривалого регулювання значення pH до ≥ 6 при достатньо високому ступені ефективності використовуваної вихідної речовини, також при надходженні кислотності через ґрунтові води або інші джерела, протягом проміжків часу аж до декількох місяців. Далі завдяки використанню згідно з винаходом невипалених вапняних продуктів уникають несприятливих для біоценозу коливань pH, які спостерігали при періодичному внесенні до цього часу звичайних реакційноздатних випалених вапняних продуктів. Під водоймами в сенсі винаходу розуміють будь-який вид вод, особливо поверхневі води, ґрунтові води, проточні і/або стоячі води. Спосіб згідно з винаходом є особливо придатним для обробки поверхневих вод, особливо природних озер і/або гірничих озер відповідно озер на місці вибраних кар'єрів. Особливу практичну значущість винахід особливо має для обробки відкритих кислих водойм, особливо озер, утворених у вибраних відкритим способом кар'єрах з об'ємом води у > 500.000 м³. Подібні водойми часто відрізняються зворотним окисненням шляхом тривалого надходження кислотності з ґрунтовими водами, що впливають або іншими кислими джерелами речовини. Якщо в даному випадку мова йде про дрібнозернистість вихідної речовини відповідно вапняного продукту, то тим самим мається на увазі особливо гранулометричний склад з 3 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 щонайменше часткою 60 µм. Переважний варіант здійснення винаходу передбачає, що вихідна речовина містить невипалений вапняний продукт, який має гранулометричний склад з часткою < приблизно 10 µм у ≥ 50 %. Оптимальні результати встановлюються, коли невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою < приблизно 4 µм у ≥ 50 %, особливо з часткою 85 %, вихідна речовина при цьому має гранулометричний склад від 0 до 40 µм і за допомогою системи внесення в концентрації суспензії від 1 до 15 Ma. % наноситься партіями з у кожному випадку від 20 до 500 г/м² на ділянки поверхні від у кожному випадку 20.000 до 100.000 м². Згідно з винаходом рішення може бути також здійснено згідно з одним іншим варіантом виконання, що пропонується у винаході внаслідок того, що вихідну речовину для стабілізації значення pH слабокислих поверхневих вод в суспензії з водою вносять у водойму, що підлягає обробці, який відрізняється тим, що для стабілізації значення pH слабокислих поверхневих вод в pH діапазоні від 5,0 до 7,5 вихідна речовина з тонкої мікрокристалічної осадової породи, яка на > 85 % складається з карбонату кальцію, осадженого фотосинтетичним видаленням вугільної кислоти й у сукупності має вік від 50 до 140 млн. років, представляє собою невипалений дрібнозернистий вапняний продукт і вихідна речовина має гранулометричний склад від 0,1 до 40 µм і доля < 4 µм при цьому складає ≥ 50 %. Особливо вихідна речовина може мати гранулометричний склад від 0,1 до 20 µм і при цьому доля 85 мас. %. Природна речовина, яка цьому відповідає і також знаходиться в передбаченій відповідно до винаходу дрібнозернистості, представляє собою, наприклад, тонкодисперсну крейду. Тонкодисперсна крейда представляє собою дрібну мікрокристалічну осадну породу, яка складається на > приблизно 85 мас. % із карбонату кальцію, осадженого фотосинтетичним видаленням вугільної кислоти. Примірний вік тонкодисперсної крейди, як правило, складає від приблизно 50 до приблизно 140 млн. років. Тому що готова до застосування тонкодисперсна крейда є доступною у продажі, то вона представляє собою особливо придатний дрібнозернистий вапняний продукт для використання в способі відповідно до винаходу. Виявилось, що з мікрокристалічною осадовою породою, такою як тонкодисперсна крейда можна приготувати дуже високодисперсну вихідну речовину без дорогих процесів подрібнення. При цьому оптимальні результати забезпечує мікрокристалічна осадова порода, така як тонкодисперсна крейда, яка для застосування як компонента вихідної речовини або вихідної речовини переважно має середній гранулометричний склад від приблизно 0,01 до приблизно 20 µм. Доля 85 мас. % складається з карбонату кальцію, осадженого фотосинтетичним видаленням вугільної кислоти. Переважно осадова порода має примірний вік приблизно від 50 до приблизно 140 млн. років. Також можливими є суміші тонкодисперсної крейди й інших осадових порід. Поряд з обробкою водойм, загалом, спосіб відповідно до винаходу особливо може служити для стабілізації pH, підвищення pH і/або нейтралізації водойм. Згідно з одним переважним варіантом здійснення відповідно до винаходу вихідну речовину застосовують для стабілізації pH кислих водойм. При цьому кислий означає pH значення водойми менше приблизно 7,5, особливо між приблизно 2 і приблизно 7,5. Вихідна речовина відповідно до винаходу є також придатною для стабілізації pH слабокислих водойм, тобто водойм в pH діапазоні від приблизно 5 до приблизно 7,5. У цьому 5 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випадку можна побачити вражаючу властивість передбаченої в способі згідно з винаходом вихідної речовини, тому що невипалені вапняні продукти як лужні речовини для способів "в озері" до цього часу не рекомендувались в цьому діапазоні pH (див. DE 10 2007 043 751 A1). Згідно з одним іншим варіантом здійснення способу відповідно до винаходу водойма з сильно підвищеною кислотністю спочатку на першій стадії можна піддати початковій нейтралізації або щонайменше значення pH підняти до слабокислого діапазону pH. Це можна здійснити як шляхом внесення невипаленого вапняного продукту з гранулометричним складом торгової якості, наприклад, вапняного борошна, так і за допомогою інших вихідних речовин, відомих спеціалісту в даній галузі техніки з рівня техніки. Потім на другій стадії, насамперед, для стабілізації pH і/або відновлення pH у буферному розчині, водойму обробляють за допомогою вихідної речовини згідно з винаходом, яка особливо містить невипалений дрібнозернистий вапняний продукт з гранулометричним складом з часткою < приблизно 10 µм в ≥ 50 %. В ході практичних експериментів було виявлено, що спосіб відповідно до винаходу представляє собою екологічно безпечне, економічне рішення для обробки "в озері" слабокислих водойм. Особливо способом відповідно до винаходу можна сприяти тривалому регулюванню значення pH до ≥ приблизно 6 при достатньо високому ступені ефективності використовуваної вихідної речовини, також при надходженні кислотності через ґрунтові води або інші джерела, протягом проміжку часу до декількох місяців. Відповідно до одного переважного варіанту здійснення винаходу обробка дрібнозернистим невипаленим вапняним продуктом, що пропонується у винаході, відповідно вихідною речовиною може також застосовуватися виключно для встановлення буферної хмари у водоймі, яка раніше була нейтралізована іншими методами і/або вже мала власне прийнятне значення pH. В принципі, спеціалісту в даній галузі техніки відомі різні методи, які є придатними для введення вихідної речовини у водойму, що підлягає обробці. Практичні досліди показали, що досягаються оптимальні результати, коли вихідну речовину в суспензії з водою вносять у водойму, що підлягає обробці або наносять на водойму, що підлягає обробці. Відповідно згідно з одним іншим варіантом здійснення даний винахід надає водяну суспензію, що містить щонайменше один пропонований у винаході невипалений вапняний продукт, особливо з гранулометричним складом з часткою < приблизно 10 µм в ≥ 50 % для обробки водойм. На практиці суспензію відповідно до винаходу можна примішувати незадовго до внесення у водойму, що підлягає обробці. Однак також можливими є суспензії готові до застосування, яки витримують тривале зберігання відповідно маточні суміші. Придатними діапазонами концентрації для використовуваної в способі згідно з винаходом водної суспензії вихідної речовини особливо є концентрації від приблизно 0,1 до приблизно 40 мас. %. Для багатьох застосувань практичним вимогам особливо задовольняє концентрація суспензії від приблизно 1 до приблизно 15 мас. %. З економічних і технологічних міркувань виявилося вигідним, якщо вихідну речовину вносять у водойму або наносять на водойму, що підлягає обробці партіями. Оптимальні об'єми партій для відповідної водойми, умов, що там панують і застосовної системи внесення можна визначити за допомогою дослідів безпосередньо на місці. На практиці виявилося достовірним внесення вихідної речовини у водойму, що підлягає обробці партіями у кожному випадку від приблизно 20 до приблизно 500 г/м² на ділянки поверхні у кожному випадку від приблизно 20.000 до приблизно 100.000 м². Якщо внесення вихідної речовини у водойму, що підлягає обробці відбувається партіями, то внесення партіями можна здійснювати, наприклад, за допомогою санаційних суден і/або за допомогою однієї або декількох трубопровідних розподільних систем. При цьому санаційне судно і трубопровідна розподільна система можуть також працювати в переміжному режимі для подачі вихідної речовини. Згідно з одним іншим варіантом здійснення винаходу внесення за допомогою санаційного судна може відбуватися, наприклад, протягом дня, а вночі продовжують внесення за допомогою трубопровідної розподільної системи. Рівним чином можливим є одночасне внесення вихідної речовини за допомогою санаційного судна і трубопровідної розподільної системи. На практиці було перевірено, якщо внесення відбувається партіями за допомогою внесення санаційним судном і/або за допомогою переміжного режиму роботи санаційного судна і трубопровідної розподільної системи. Санаційні судна для обробки кислих водойм лужними речовинами відомі, наприклад, з WO 2009/037194 A2, на опис якого тим самим робиться безпосереднє посилання. Якщо в даному випадку мова йде про санаційне судно, то тим самим маються на увазі всі плавзасоби, які є здатними наносити лужні вихідні речовини на поверхню водойми або вносити їх у водойму. 6 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Практичні експерименти доказали, що особливо вигідним є внесення вихідної речовини згідно з винаходом за допомогою плавзасобів. Відповідно до цього далі винахід передбачає плавзасіб для внесення у водойму, що підлягає обробці вихідної речовини згідно з винаходом, особливо невипаленого вапняного продукту з гранулометричним складом з часткою < приблизно 10 µм в ≥ 50 %, причому плавзасіб має щонайменше одну запасну цистерну, яка містить вихідну речовину. Оптимальні результати досягаються, якщо плавзасіб щонайменше частково має ознаки санаційного судна, описаного у WO 2009/037194 A2. Інший переважний варіант здійснення винаходу передбачає внесення вихідної речовини згідно з винаходом за допомогою трубопровідних розподільних систем. Трубопровідні розподільні системи, придатні для внесення лужних вихідних речовин при обробці кислих водойм, описані, наприклад в DE 102009049739 A1. Тим самим на вміст даної публікації рівним чином робиться безпосереднє посилання. Переважно при цьому трубопровідна розподільна система функціонує в переміжному режимі роботи для подачі вихідної речовини. При цьому виявилося вигідним, коли часовий інтервал переміжного режиму роботи трубопровідної розподільної системи з внесенням вихідної речовини встановлюють залежно від направлення вітру і швидкості вітру. При такому підході можна забезпечити гарний розподіл вихідної речовини. На практиці можна досягти, наприклад, оптимальних результатів, якщо переміжний режим трубопровідної розподільної системи з внесенням вихідної речовини встановлюється від швидкості вітру в ≤ приблизно 1 м/с. При більш незначній швидкості вітру розподільна система трубопроводів з внесенням вихідної речовини при цьому залишається в неробочому стані. В цьому випадку трубопровідна розподільна система може далі функціонувати без внесення вихідної речовини і промиватися озерною водою. Що стосується часу простою обладнання і часових інтервалів переміжного режиму роботи трубопровідної розподільної системи практичні досліди показали, що часовий інтервал встановлюють переважно згідно з встановленою тривалістю роботи, особливо згідно з часовою тривалістю роботи, і/або з часом простою обладнання, що залежить від швидкості вітру у часовому інтервалі у Z (часовий інтервал у год.)= 3 x V (швидкість вітру в км/год.)/ V². При цьому час простою обладнання для внесення вихідної речовини трубопровідної розподільної системи при високих швидкостях вітру в прямій залежності від швидкості вітру при високих швидкостях вітру є коротше, ніж при низьких швидкостях вітру. Зазначене вище відносно залежності від швидкості вітру і внесення вихідної речовини рівним чином також відноситься до внесення вихідної речовини за допомогою санаційного судна. Таким чином, переважний варіант здійснення винаходу передбачає, що при внесенні санаційним судном параметри внесення вихідної речовини, такі як, наприклад, кількість, об'єми партій, напрямок руху, поверхні нанесення і режим внесення, встановлюють відповідно до сили вітру і напрямку вітру. Внесення вихідної речовини може здійснюватися як надводним, так і підводним розподілом. В ході практичних експериментів було встановлено, що є особливо бережним і сприятливим для ще наявного водного біоценозу, якщо у вільних, більш глибоких водоймах розподіл вихідної речовини здійснюють над водою, у той час як у зони узбережжя здійснюють підводний розподіл вихідної речовини. За допомогою вихідної речовини згідно з винаходом також досягають оптимальних результатів у ділянках водойми, які є труднодоступними для плавзасобу або для прокладення трубопроводу. Таким чином, виявилося, що утворене у водоймі дрібнозернистою вихідною речовиною буферна хмара також дрейфує у ділянках водойми, які не були безпосередньо оброблені. Імовірно, це полягає в особливо дрібному розмірі частинок вихідної речовини, відповідно невипаленого вапняного продукту, що міститься в ній, який внаслідок цього стає плавним і здатним знаходитися у завислому стані і практично сам розподіляється природною течією у водоймі. Цей ефект може бути використаний особливо вигідно, якщо внесення вихідної речовини у водойму, що підлягає обробці здійснюють в природному гирлі або в припливі. При цьому завдяки зумовленому течією розповсюдженню хмари вихідної речовини у водоймі відбувається оптимальний розподіл вихідної речовини. Далі практичні експерименти показали, що за допомогою способу згідно з винаходом, а також описаних вище і в залежних пунктах формули винаходу переважних варіантів здійснення винаходу, у водоймі можна встановити продуктову або буферну хмару товщиною шару до приблизно 10 м протягом тривалого періоду часу, причому значення pH в цій буферній хмарі як правило, не перевищує приблизно 7,5. 7 UA 113723 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Утворення буферної хмари після внесення вихідної речовини згідно з винаходом може спостерігатися при прийнятних умовах безпосередньо на місці шляхом аерофотознімання над оброблюваною водоймою. Буферна хмара може бути утворена способом згідно з винаходом протягом періоду часу до 3 місяців, без повного осідання фракцій вихідної речовини на дно водойми. Особливо це відноситься до випадку, коли надходження кислотності через ґрунтові води або інші джерела є нижче, ніж лужний потенціал буферної хмари. Перевага утворення буферних хмар складається в тому, що можна уникнути коштовних короткочасних наступних обробок, що йдуть одна за іншою і без проблем подолати тривалі проміжки часу, такі як зимні періоди з покриттям водойми льодом. Із застосуванням способу згідно з винаходом в значній мірі уникають недоліків можливого заподіяння шкоди біоценозу, несприятливих ступенів ефективності, можливих передозувань, високих загальних витрат і особливо швидкого повторного окиснення. Наприкінці за допомогою пропонованого способу в цілому можна досягти стабілізації pH, що потребує менших витрат, а також особливо подальшого догляду завдяки застосуванню невипалених вапняних продуктів. Принцип винаходу надалі пояснюється детальніше за допомогою прикладів. Приклад 1 Необхідно обробити озеро на місці вибраного відкритим способом кар'єра з об'ємом у 10 млн. м³, яке протягом періоду часу в 6 місяців внаслідок впливу ґрунтових вод підкислювалося з вихідного значення pH в 7 до значення pH в 5,8. До нового досягнення значення pH у 7 визначається потреба в нейтралізації у 0,3 ммоль/л. Для обробки кар'єрного озера як вихідну речовину використовують тонкодисперсну крейду з часткою CaCO3 в 90 мас. %. Гранулометричний склад вихідної речовини визначають лазерним дифракційним сенсором (Helos, фірма Sympatec). Значення D-50 вихідної речовини складає між 2 і 4 µм. Вихідна речовина має гранулометричний склад в 12 µм. Вихідну речовину вносили у водойму за допомогою плавзасобу. Більша частина вихідної речовини осідала на дно озера, не вступивши в реакцію. Після обробки в безпосередній області внесення спостерігалась короткочасна нейтралізація ділянки озера. Внаслідок припливу кислих ґрунтових вод через короткий час після обробки відбулося повторне окиснення озера, внаслідок якого була потрібною нова обробка. Вище винахід був описаний як приклад за допомогою прикладів здійснення. При цьому розуміють, що винахід не обмежується описаними прикладами здійснення. Більш того, для спеціаліста в даній галузі техніки в рамках винаходу є різноманітні можливості для варіацій і модифікацій, і обсяг охорони винаходу особливо встановлюється наведеною нижче формулою винаходу. 8 UA 113723 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 1. Спосіб стабілізації рН водойм в рН діапазоні від 5 до 7,5, причому вихідну речовину вносять у водойму, що підлягає обробці, який відрізняється тим, що вихідна речовина містить невипалений вапняний продукт, причому невипалений вапняний продукт має гранулометричний склад з часткою
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for treating bodies of water
Автори англійськоюKonig, Wolfgang, Rabe, Wolfgang, Scholz, Gunter
Автори російськоюКёниг Вольфганг, Рабе Вольфганг, Шольц Гюнтер
МПК / Мітки
МПК: C02F 1/66
Мітки: обробки, спосіб, водойми
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-113723-sposib-obrobki-vodojjmi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб обробки водойми</a>
Попередній патент: Фармацевтична композиція
Наступний патент: Спосіб одержання кулінарного смакоароматичного харчового продукту
Випадковий патент: Спосіб утилізації твердопаливних елементів