Спосіб біологічного очищення води від хрому (vі)
Номер патенту: 76900
Опубліковано: 15.09.2006
Автори: Єрешко Тетяна Володимирівна, Дмитренко Галина Миколаївна
Формула / Реферат
Спосіб біологічного очищення води від хрому (VI), що включає обробку води в біореакторі мікроорганізмами в аеробних умовах при періодичному культивуванні, який відрізняється тим, що очищення здійснюють при окисно-відновному потенціалі (ОВП) 50-150 мB.
Текст
Спосіб біологічного очищення води від хрому (VI), що включає обробку води в біореакторі мікроорганізмами в аеробних умовах при періодичному культивуванні, який відрізняється тим, що очищення здійснюють при окисно-відновному потенціалі (ОВП) 50-150 мB. (19) (21) a200500939 (22) 02.02.2005 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. № 9, 2006 р. (72) Дмитренко Галина Миколаївна, Єрешко Тетяна Володимирівна (73) ІНСТИТУТ КОЛОЇДНОЇ ХІМІЇ ТА ХІМІЇ ВОДИ ІМ. А.В.ДУМАНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA 66160, C02F3/30, 2004 Дмитренко Г.Н., Коновалова В.В., Гвоздяк П.И. Использование мембранного биореактора для 3 76900 4 В основу винаходу поставлена задача розробити аеробний спосіб очистки води від Cr(VI), в де Свих - концентрація Cr(VI) у вихідній воді, якому використання нового підходу при створенні мг/дм3 оптимальних умов відновлення шестивалентного Соч - концентрація Cr(VI) в очищеній воді, хрому забезпечило б суттєве підвищення ступеня мг/дм3 очистки при вихідних високих концентраціях Cr(VI) ОВП вимірюють платиновим електродом з'єд(100-250мг/дм3), прискорення процесу, зменшення наним з Ag/AgCІ-електродом порівняння. Резульенергетичних витрат. тати виражають в перерахунку до стандартного Для вирішення поставленої задачі запропоноводневого електроду. вано спосіб біологічної очистки води від хрому (VI), Приклади реалізації за винаходом: що включає обробку води в біореакторі мікрооргаПриклад 1 нізмами в аеробних умовах при періодичному куВ біореакторі об'ємом 5дм3 рівномірно по льтивуванні, в якому згідно з винаходом очистку всьому об'єму розмішують волокнисту насадку здійснюють при ОВП 50-150мВ. типу "ВіЯ" в кількості 25г з іммобілізованими на ній Нами вперше встановлено кореляцію між веселекціонованими мікроорганізмами в кількості 1г личинами ОВП процесу відновлення Cr(VI) в Cr(III) біомаси на 1г насадки. В біореактор залпово внота стандартного електродного потенціалу (Е0) цієї сять 5дм3 стічної води, що містить шестивалентреакції, що дозволило визначити діапазон оптиманий хром у концентрації 100мг/дм3, джерело азоту льних значень ОВП, в межах яких досягається (NH4СI - 1г/дм3) та фосфору (КН2РО4 - 0,2г/дм3) висока ефективність відновлення Cr(VI). ОВП седля живлення мікроорганізмів і водну емульсію редовища регулюється за допомогою аерації. Невуглеводнів в концентрації 2800мг/дм3 (за ХСК). значне поступання кисню в процес приводить до Мікрокомпресором здійснюють аерацію, підтримупідтримання ОВП на рівні 50-150мВ. При цьому ючи ОВП на рівні 50мВ. Повна очистка стічної вомікроорганізми біореактора використовують як ди від Cr(VI) здійснюється протягом 5год, тобто, за термінальний акцептор електронів при диханні і ті 1год відновлюється 20мг/дм3 шестивалентного незначні кількості кисню, що поступають з повітхрому. Концентрація Cr(VI) в очищеній воді доріврям, і шестивалентний хром. В результаті досяганює нулю. Ступінь очистки складає Сточ=100%. ється повне очищення води від Cr(Vl) при значних Приклад 2 вихідних концентраціях Сг(VI) (100-250мг/дм3), а В біореакторі об'ємом 5дм3 рівномірно по також суттєве скорочення тривалості процесу при всьому об'єму розміщують волокнисту насадку зменшених енергетичних витратах. типу "ВіЯ" в кількості 25г в іммобілізованими на ній Таким чином, сукупність суттєвих ознак запроселекціонованими мікроорганізмами в кількості 1г понованого способу є необхідною та достатньою біомаси на 1г насадки. В біореактор залпово внодля досягнення технічного результату, що забезсять 5дм3 стічної води, що містить шестивалентпечується винаходом, - повне очищення води від ний хром у концентрації 250мг/дм3, джерело азоту Cr(VI) при його високих початкових концентраціях (NH4CI - 1г/дм3) та фосфору (КН2РО4 - 0,2г/дм3) 3 (100-250мг/дм ) при одночасному прискоренні для живлення мікроорганізмів і водну емульсію процесу до 5-16год, що призводить до зниження вуглеводнів в концентрації 3500мг/дм3 (за ХСК). енергетичних витрат. Мікрокомпресором здійсняють аерацію, підтримуСпосіб реалізується наступним чином: ючи ОВП на рівні 150мВ. Повна очистка стічної В біореакторі рівномірно по всьому об'єму роводи від Cr(VI) відбувається протягом 16год, тобзміщують волокнисту насадку типу "ВіЯ" з іммобіто, за 1год відновлюється 15,6мг/дм3 шестиваленлізованими на ній селекціонованими мікроорганізтного хрому. Концентрація Cr(VI) в очищеній воді мами. Залпово вносять стічну воду, що містить дорівнює нулю. Ступінь очистки складає шестивалентний хром у концентрації 100СтОч=100%. 250мг/дм3, джерело азоту (NH4CI - 1г/дм3) та фосАналогічно прикладам реалізації за винаходом фору (КН2РО4 - 0,2г/дм3) для живлення мікрооргабули проведені дослідження по очистці стічних вод нізмів і водну емульсію вуглеводнів в концентрації від Cr(VI) як в діапазоні значень ОВП, що заявля2800-3500мг/дм3 за ХСК (хімічне споживання кисються, так. і при позамежних значеннях (табл. ню). Мікрокомпресором здійснюють аерацію, підтприкл. 1-5). римуючи 0ВП на рівні 50-150мВ. Повна очистка Показано, що 100% очистка води від Cr(VI) віводи здійснюється протягом 5-16год. дбувається при ОВП 50-150мВ (табл. прикл. 1-3). Концентрацію Cr(VI) у вихідній та очищеній При цьому досягається найвища швидкість відноводі визначали фотоколориметрично [Аналитичесвлення Cr(VI). Вона становить 20мг/дм3 за годину, кая химия промышленных сточных вод. / Под ред. тобто, тривалість процесу становить 5год. Ю.Ю. Лурьe. М.: Химия. - 1984. - 448с.] [3] на КФКПозамежне підвищення чи зниження ОВП зна3. Ступінь очистки води розраховували за формучно зменшує швидкість відновлення Cr(VI) (табл., лою: прикл. 4, 5). Залишкова концентрація шестивалентного хрому в розчині (5 та 7мг/дм3, відповідно) 3 значно перевищує норми ГДК Cr(VI) (0,5мг/дм ) у Свих Соч СтCr( VI) 100% , воді для скиду її в каналізаційну мережу. Свих 5 76900 6 Таблиця 1 N п/п 1 2 3 4 5 6 Концентрація Cr(VI), мг/дм3 ОВП, мВ до очистки після очистки за винаходом 100,0 0 50 100,0 0 100 100,0 0 150 позамежні значення 100,0 5,0 30 100,0 7,0 170 за способом [2] 40,0 1,0 260 Висока ефективність запропонованого способу очистки води від Cr(VI) підтверджується також даними табл.2, де представлено результати обробки води з різною високою вихідною концентрацією хрому (VI). Показано, що значення ОВП, які заяв Період обробки, год Ступінь очистки, % 5 5 5 100 100 100 5 5 95 93 80 97,5 ляються, забезпечують повну очистку хроматвмісних вод при концентрації Cr(VI) 100-250мг/дм3 за 5-16год при залишковій концентрації Cr(VI), що значно нижча норм ГДК. Таблиця 2 Ν п/п 1 2 3 4 Концентрація Cr(VI), мг/дм3 вхід вихід 100 0 175 0 250 0 40 1 Період оброб- Ступінь очис- Кількість відновленого ки, год тки, % Cr(VI)/год, мг/дм3 50 5 100 20,0 100 10 100 17,5 150 16 100 15,6 за способом [2] 260 80 97,5 1,0 ОВП, мВ Переваги запропонованого способу очищення стічних вод від Cr(VI) порівняно з відомим [2] полягають в наступному: - реалізація запропонованого способу суттєво підвищує ступінь очистки води від Cr(VI) при підвищених концентраціях шестивалентного хрому: ступінь очистки води від Cr(VI) в діапазоні концентрацій 100-250мг/дм3 забезпечується на рівні 100% протягом 5-16 годин, що в 15,6-20 раз перевищує ефективність очистки відомим способом; - при використанні запропонованого способу Комп’ютерна верстка О. Гапоненко значно скорочується час обробки води: за відомим способом за годину відновлюється 1,0мг/дм3 Cr(VI), за способом, що пропонується, за годину відновлюється до 20,0мг/дм3 Сr(VI); - спосіб дозволяє очищати стічні води, що містять високі концентрації шестивалентного хрому, що не досягається відомим способом. Достоїнством запропонованого способу є те, що він дозволяє в значній мірі вирішити важливі проблеми - екологічну, економічну, технологічну. 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for biological purification of water from chrome (vi)
Автори англійськоюDmytrenko Halyna Mykolaivna
Назва патенту російськоюСпособ биологической очистки воды от хрома (vі)
Автори російськоюДмитренко Галина Николаевна
МПК / Мітки
МПК: C02F 3/30, C02F 103/16, C02F 101/22
Мітки: очищення, хрому, в.і, води, біологічного, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-76900-sposib-biologichnogo-ochishhennya-vodi-vid-khromu-vi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб біологічного очищення води від хрому (vі)</a>
Попередній патент: Фотополімеризаційноздатна композиція для захисних покрить
Наступний патент: Химера il6ril6 для лікування нейродегенеративних захворювань
Випадковий патент: Потоковий спосіб виробництва органо-мінерального добрива