Спосіб дефторування води

Спосіб дефторування води, який включає вилучення фторид-юнів з води шляхом фільтрації з використанням коагулянта, який відрізняється тим, що фільтрація води з надмірним вмістом фтору відбувається крізь модифіковане коагулянтом зернисте завантаження. Корисна модель відноситься до хімічних способів обробки вод та може використовуватися у водопідготовці та дефторуванні води. Корисна модель відноситься до хімічної технології, наприклад, водоочистки, дефторування. Сутність корисної моделі: спосіб водопідготовки включає дефторуванння води шляхом фільтрації крізь модифіковане зернисте завантаження. Модифіковане зернисте завантаження являє собою кримський гранодіоритний пісок, оброблений розчином коагулянту. Спосіб забезпечує дефторування води без додавання коагулянтів безпосередньо у воду у чистому вигляді. Малі та великі концентрації фтору у питній воді шкідливі для здоров'я людини. Зазвичай дефторування води проводиться реагентними методами та фільтрацією, в основі яких лежать сорбційні процеси. Реагентні методи видалення фтору з води основані на сорбції фтору гідроксидами (г.о.) мангану або коагулянтами солей алюмінію або заліза, для чого вихідну воду коагулюють, флокулюють, потім видаляють шлами с г.о. (шлами коагулянту), які скидають у каналізацію. Відомий Є спосіб дефторування води шляхом обробки и алюмінійвмісними сполуками, які містять основной хлорид алюмінію [1]. Недоліком існуючих способів є великі втрати реагентів та утворення значних кількостей осадів коагулянтів, що потребують утилізації. Найбільш відомий спосіб використання відпрацьованих у процесі дефторування води коагулянтів для фторування води з малим вмістом фтору [2]. Даний спосіб дозволяє утилізувати від працьований коагулянт, використовуючи його повторно. Але проблема обробки води реагентним способом залишається. Даний спосіб має такі недоліки: спосіб потребує використання значної кількості коагулянту; спосіб потребує одночасної обробки високофтористої та малофтористої води, поєднання таких джерел водопостачання в одному підприємстві та на одному місці дуже малоймовірно; використання способу істотно впливає на ХІМІЧНИЙ склад води, що обробляється. У деяких випадках це є неприпустимим. У країнах Об'єднаної Європи велика увага приділяється методам кондиціонування води. Процеси, що використовуються під час обробки, не повинні суттєво змінювати фізико-хімічних показників та погіршувати хімічну, радіаційну та мікробіологічну безпеку. Обробляти високоякісну питну воду хімічними реагентами не дозволяється. Рекомендується застосовувати методи обробки, які не передбачають додавання ХІМІЧНИХ реагентів безпосередньо у воду. Одним з шляхів досягнення цих вимог є використання технологій кондиціонування води з допомогою модифікованих завантажень. В основу корисна модель поставлено задачу зменшення концентрації фторидів у воді. Поставлена задача зменшення концентрації фторидів у воді досягається вилученням фторид-іонів з води шляхом фільтрації з використанням коагулянту. Фільтрація води з надмірним вмістом фтору відбувається крізь модифіковане коагулянтом зернисте завантаження ю со о 10615 Модифікація зернистого завантаження здійснюється обробкою завантаження концентрованим розчином коагулянту - солі алюмінію. При цьому зерна завантаження вкриваються плівкою гідроокису алюмінію з розвиненою активною поверхнею. У подальшому під час пропускання води через модифіковане таким чином завантаження, фторид-іони обмінно сорбуються поверхнею зерен. Концентрація фторид-іонів у воді при цьому знижується до вимог стандартів на воду питну. Згідно З КІЛЬКІСТЮ обробленої води концентрація в ній фторидів поступово підвищується. Коли цей показник досягає верхньої граничної концентрації стандарту, процес фільтрування припиняється, і завантаження регенерують шляхом збурюючої промивки. При цьому плівка гідроокису алюмінію, збагачена фторидами, зривається з завантаження. Вода, яка містить частинки глінозему, зливається у каналізацію, а на завантаження намивається нова модифікуючи плівка. Процес модифікації зернистого завантаження та подальшої обробки води проілюстровано наступними прикладами. Приклад 1 Експеримент проводять у динамічному режимі, пропускаючи воду крізь модифіковане зернисте завантаження. Модифікація зернистого завантаження проводиться розчином гідроксіхлориду алюмінію із концентрацією 300мг/дм у перерахунку на катіон алюмінію. Об'єм зернистого завантаження складе 41см3. В якості зернистого завантаження виступає кримський гранодіоритний пісок. Зернисте завантаження видержується у розчині коагулянту 30хв. Потім розчин коагулянту зливають та починають пропускання високофтористої води. В ході експерименту фільтрують воду Чугу ївського заводу мінеральних вод з вихідною концентрацією фторид-іонів 1,9мг/дм3. Результати дефторування приводяться у таблиці 1. Приклад 2 Експеримент проводять у динамічному режимі, пропускаючи воду крізь модифіковане зернисте завантаження. Модифікація зернистого завантаження проводиться розчином гідроксіхлориду алюмінію із концентрацією 300мг/дм у перерахунку на катіон алюмінію. Об'єм зернистого завантаження складає 41см3. В якості зернистого завантаження виступає кварцовий пісок. Зернисте завантаження видержується у розчині коагулянту 30хв. Потім розчин коагулянту зливають та починають пропускати високофтористу воду. В ході експерименту фільтрують воду Чугуївського заводу мінеральних вод з вихідною концентрацією фторид-іонів 1,9мг/дм3. Результати дефторування приводяться у таблиці 1. Приклад З Експеримент проводять у динамічному режимі, пропускаючи воду крізь модифіковане зернисте завантаження. Модифікація зернистого завантаження проводиться розчином гідроксіхлориду алюмінію із концентрацією 300мг/дм3 у перерахунку на катіон алюмінію. Об'єм зернистого завантаження складає 41см3. В якості зернистого завантаження виступає гідро антрацит-фільтрант. Зернисте завантаження витримується у розчині коагулянту 30хв. Потім розчин коагулянту зливають та починають пропускати високофтористу воду. В ході експерименту фільтрують воду Чугуївського заводу мінеральних вод з вихідною концентрацією фторид іонів 1,9мг/дм3. Результати дефторування приводяться у таблиці 1. Таблиця 1 Результата дефторування води шляхом фільтрації крізь модифіковаї зернисте завантаження Тип зернистого завантаження Кримський гранодіоритний пісок Кварцовий пісок Гідро антрацитфшьтрант Концентрація фторид-іону у вихідній воді, мг/дм3 Об'єм води, пропущеної крізь фільтр, дм 3 Залишкова концентрація фторид-іону у перших 200 см 3 води, що пройшла крізь фільтр, мг/дм3 Залишкова концентрація фторид-іону у воді, після пропускання крізь фільтр зазначеної КІЛЬКОСТІ ВОДИ, мг/дм3 1,9 2,0 0,30 1,4 1,9 1,6 0,47 1,4 1,9 1,0 0,83 1,4 Джерела інформації 1. Кульский Л.А. Теоретические основы и технологии кондиционирования води. - К.: Наукова думка, 1983. -528с. Комп'ютерна верстка Д. Шеверун 2. Пат. РФ 2106314, MKI C02F1/58, C02F1/68. Способ водопідготовки; Заявл. 30.06.92.; Опубл. 10.03.98. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601