Агрополімер для очищення води, спосіб одержання агрополімеру та спосіб очищення води

1. Агрополімер, що включає вуглеводну матрицю, одержану з сільськогосподарських культур, вибраних з Oryza sativa, Panicum miliaceum, Setaria italica, Cajanus cajan, Vigna mungo, Vigna radiata, Triticum sp., Ricinus communis, Helianthus annus, Gossypium sp., Arachis sp., причому зазначена матриця позбавлена білків, танінів і поліфенолів і має реакційноздатні сайти зв'язування металів.

2. Агрополімер за п. 1, в якому вуглеводна матриця одержана з частин рослин, вибраних з оболонок насіння, лушпиння, порожніх стручків, шкаралупи, шкірки, листових обгорток і сирого лушпиння.

3. Агрополімер за п. 1 в якому реакційноздатні зв’язки,  тобто металоорганічні зв’язки, виявлені за допомогою ІЧ-спектроскопії на таблетці КВr, після мікронізації сирого лушпиння, обробки хлоридом заліза і сушіння.

4. Агрополімер за п. 1, в якому металоорганічні зв'язки виявлені значною мірою при довжинах хвиль 2360±10 і 2340±10 см-1 при проведенні ІЧ-спектроскопії на таблетці КВr лушпиння Triticum sp. 

5. Агрополімер за п. 1, в якому металоорганічні зв'язки виявлені значною мірою при довжинах хвиль 2360±10 і 2340±10 см-1 при проведенні ІЧ-спектроскопії на таблетці КВr після обробки оболонок Gossypium sp. і Vigna radiata лужним пероксидом водню.

6. Агрополімер за п. 1, в якому металоорганічні зв'язки, характерні для кожного матеріалу, виявлені при проведенні ІЧ-спектроскопії на таблетці KBr після обробки оболонок Panicum miliaceum, Setaria italica, Cajanus cajan, Vigna mungo, Ricinus communis, Helianthus annus лужним пероксидом водню.

7. Спосіб одержання агрополімерів, що включають вуглеводневу матрицю, одержану із сільськогосподарських культур, вибраних з Oryza sativa, Panicum miliaceum, Setaria italica, Cajanus cajan, Vigna mungo, Vigna radiata, Triticum sp., Ricinus communis, Helianthus annus, Gossypium sp., Arachis sp., причому зазначена матриця позбавлена білків, танінів і поліфенолів і має реакційноздатні сайти зв'язування металів, що включає наступні стадії:

а) подрібнення в порошок рослинного матеріалу,

б) мікронізація порошку з рослинного матеріалу до необхідного розміру в мікронах,

в) обробка зазначеного мікронізованого рослинного матеріалу лугом або лужним пероксидом водню, або пероксидом водню,

г) обробка зазначеного матеріалу повторним промиванням водою або кислотою для видалення залишків лугу і/або пероксиду водню,

д) обробка зазначеного матеріалу розчином кислоти для видалення зв'язаних металів,

е) нейтралізація зазначених молекул видаленням кислоти шляхом промивання водою або додаванням розведеного розчину лугу, і

ж) висушування одержаного матеріалу при кімнатній температурі або в сушарці (70-80°С).

8. Спосіб за п. 7, в якому подрібнення в порошок рослинного матеріалу проводять розмелюванням за допомогою млинів.

9. Спосіб за п. 7, в якому мікронізацію порошку з покривів насіння, оболонок або стручків проводять з використанням мікронізатора для одержання бажаного розміру часток (у мікронах).

10. Спосіб за п. 7, в якому рослинний матеріал вибирають з покривів насіння, лушпиння, шкаралупи, листових обгорток або порожніх стручків культур.

11. Спосіб за п. 7, в якому обробку лугом проводять карбонатом натрію з наступною обробкою пероксидом водню.

12. Спосіб за п. 7, в якому обробку лугом проводять додаванням розчину лугу до агрополімерів.

13. Спосіб за п. 7, в якому обробку лугом проводять додаванням порошку/пластівців лугу безпосередньо в сухому виді до агрополімерів з наступним додаванням води.

14. Спосіб за п. 7, в якому залишкову кількість лугу і/або пероксиду водню після обробки видаляють за допомогою повторного промивання водою.

15. Спосіб за п. 7, в якому залишкову кількість лугу і/або пероксиду водню після обробки видаляють додаванням розведеної кислоти (використовуючи таку, як H2SO2, HCl і HNO3) окремо.

16. Спосіб за п. 7, в якому зв'язані метали, що є в агрополімерах, елююють 2-3% розчинами кислот (використовуючи такі, як H2SO4, HCl і НNО3).

17. Спосіб за п. 7, в якому залишки кислоти видаляють за допомогою повторного промивання водою.

18. Спосіб за п. 7, в якому залишки кислоти видаляють додаванням розведених розчинів лугів (використовуючи такі, як NaOH і КОН).

19. Спосіб за п. 7, в якому вологу видаляють після декантації надосадової рідини за допомогою висушування в сушарці (70-80°С).

20. Спосіб за п. 7, в якому вологу видаляють після декантації надосадової рідини за допомогою висушування при кімнатній температурі.

21. Спосіб очищення забруднених металами і іонами водних розчинів, включаючи забруднену металами або іонами питну воду, або ґрунтову воду, обробкою забрудненої води агрополімерами, насиченими металом і/або агрополімерами, що включають вуглеводну матрицю, причому зазначена матриця позбавлена білків, танінів і поліфенолів і має реакційноздатні сайти зв'язування металів, при цьому зазначені агрополімери одержують з рослинних матеріалів таких, як оболонки насіння, лушпиння, шкірки, шкаралупки сільськогосподарських культур, вибраних з Oryza sativa, Panicum miliaceum, Setaria italica, Cajanus cajan, Vigna mungo, Vigna radiata, Triticum sp., Ricinus communis, Helianthus annus, Gossypium. sp., Arachis sp., що включає стадії контактування забрудненої іонами або металами води з агрополімерами, насиченими металом і/або агрополімерами з використанням колоночного або періодичного способу видалення іонів або металів, з одержанням в результаті вільної від забруднення води, причому зазначене видалення здійснюють в умовах, оптимальних для максимальної ефективності видалення.

22. Спосіб за п. 21, в якому агрополімери видаляють іони металів з водних розчинів.

23. Спосіб за п. 21, в якому агрополімери видаляють арсен з водних розчинів.

24. Спосіб за п. 21, що включає контактування забрудненої іонами або металами води з агрополімерами або агрополімерами, насиченими металами з використанням періодичного або колоночного способу, здійснення видалення іонів або металів з одержанням вільної від забруднення води, причому зазначене видалення проводять в оптимальних умовах, таких як рН, для максимальної ефективності видалення.

25. Спосіб за п. 21, в якому агрополімери використовують для обробки природної ґрунтової води, багатої токсичними металами, такими як арсен, ртуть, з одержанням практично чистої чи питної води.

26. Спосіб за п. 21, в якому агрополімери використовують для запобігання потенційному забрудненню ґрунтової води небажаними металами і/або іонами на багатьох промислових ділянках і станціях очищення стічних вод.