Спосіб знезараження очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод у комунально-житловому господарстві

Реферат: UA 78959 U UA 78959 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до екологічної безпеки та може бути використана при знезараженні очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод у комунально-житловому господарстві в частині водоскидання очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод і її знезараження перед скиданням у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.). Найбільш близьким до корисної моделі по технічній сутності (прототипом) є відомий спосіб очищення мінералізованих каналізаційних стічних вод, що включає фільтрацію від механічних домішок, відстоювання з наступною дезодорацією, очищення від органічних речовин, водовідлив у залізобетонний резервуар для знезараження за допомогою окисників, наприклад, рідкого хлору і наступним водоскиданням очищеної каналізаційної стічної води порціями у відкриті водоймища (річки, озера, моря) [1, 2]. В основу корисної моделі поставлена задача застосування хімічного способу знезараження, наприклад, з використанням рідкого хлору і, як наслідок, забруднення води побічними продуктами окиснення, великі економічні витрати на реактиви та обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб очищення мінералізованих каналізаційних стічних вод, що включає фільтрацію від механічних домішок, відстоювання з наступною дезодорацією, очищення від органічних речовин, водовідлив у залізобетонний резервуар для знезараження за допомогою окисників, наприклад, рідкого хлору, і водоскидання очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод порціями у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.), відрізняється тим, що з метою знезараження очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод перед скиданням їх у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.) безпосередньо у воду у залізобетонний резервуар занурюють гальванічну пару, що складається з металевої міді (Купрум) та срібла (Арґентум). Для прискорення розчинення міді (її окиснення) в гальванічної пари мідь-срібло мідь сполучають з додатним полюсом, а срібло сполучають з від'ємним полюсом джерела постійного струму. Суть корисної моделі пояснюється наступним чином. В гальванічної пари мідь-срібло мідь-анод розчиняється (окислюється), а срібло приймає електрони, стає катодом. Це пояснюється тим, що стандартні електродні потенціали тих металів відрізняються: 0 2+ E (Cu /Cu)=+0,338 B, a 0 + E (Ag /Ag)=+0,799 В [3, стор. 368] Едс такого гальванічного елемента рівняється: 0 + 0 2+ Едс=E (Ag /Ag)–E (Cu /Cu)=0,799-0,338=0,461 В При цьому на аноді мідь буде окислюватися і розчинятися: 02+ +(Cu)Cu 2e→Cu , 2+ тобто переходити у воду у вигляді іонів Сu . А на катоді цієї гальванічної пари буде відбуватися процес відновлення: + -(Ag) 2H +2e=H2↑. Для прискорення процесу розчинення міді (з метою збільшення концентрації іонів міді у воді) застосовують катодний захист, тобто мідь сполучають з додатковим полюсом джерела постійного струму, а срібло з від'ємним полюсом джерела постійного струму. При цьому розчинення міді, тобто перехід іонів міді у воду, посилюється, а срібло буде захищено від розчинення [4, стор. 250]. Під час очистки мінералізованих каналізаційних стічних вод шляхом коагуляції і знебарвлення з наступного дезодорацією видаляється не більше ніж 95 % бактерій. Серед решти мікроорганізмів можуть бути патогенні бактерії та віруси. Перед скиданням води у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.) її обов'язково знезаражують (що застосовують в технології водопідготовки). Одним із способів знезараження води є застосування окисників, наприклад, рідкого хлору. Особливу увагу заслуговує спосіб знезараження води іонами срібла 3 (Арґентуму). Оброблення води іонами Арґентуму, в якій міститься 0,05-0,2 мг/дм срібла впродовж 30-60 хв. дає змогу досягти санітарних норм [1, стор. 392]. Такими же + 2+ антибактеріальними діями, як іони Ag , мають іони міді (Сu ), окрім того, мідь зв'язує отруйні сульфіди (сірководень) і амоніак, які розчинені у воді: 2+ 2Cu +S (2HS )=CuS[Cu(HS)2] 2+ 2+ Cu +4NH3→[Cu(NH3)4] , утворюючи осад або комплексний іон тетраамінкупрум (II), з низкою константою дисоціації. + - На відміну від іонів срібла Ag , які утворюють осад з галоген - іонами (Сl , Вr , I ), іони міді 2+ Сu не витрачаються на зв'язування нешкідливих галоген-іонів, т. к. галогенопохідні міді розчиняються у воді. 1 UA 78959 U 5 10 15 20 25 Виходячи з продуктивності водоочисної станції розраховують дози міді. Остання визначається експериментально під час лабораторних досліджень. Істотними відмінностями від прототипу ознаками є: - знезараження очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод проходить безпосередньо у воді за допомогою іонів міді (Купрум) шляхом застосування гальванічної пари мідь-срібло; - запобігання забрудненню очищеної води побічними речовинами; - спосіб економічно вигідний і дозволяє зменшити витрати на реагенти (рідкий хлор), а також на складне устаткування; - спосіб придатний для очищення від сірководню (сульфідів) і від амоніаку очищених мінералізованих стічних вод; - після знезараження мінералізованих каналізаційних стічних вод, вони можуть бути скидані у відкриті водоймища (річки, озера, моря і ін.). З інформації, що публікується в літературі, невідомі в аналогічних рішеннях вище перераховані істотні ознаки. Спосіб знезараження очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод в комунальножитловому господарстві, без застосування хімічних речовин, наприклад, рідкого хлору, є економічним, екологічним способом. Джерела інформації: 1. Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води: Підручник. - К: Вища школа, 2005. - 671 с 2. Абетка екологічної безпеки: "Правильна вода" Екоінформ №1(1)/2011. - С. 23. 3. Цвєткова Л.Б. Загальна хімія: теорія і задачі: Навчальний посібник. - Львів: Магнолія плюс, 2008. - 398 с. 4. Луцевич Д.Д. Довідник з хімії. Навчальне видання. - Львів НВФ "Українські технології". 2005. - 420 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб очищення мінералізованих каналізаційних стічних вод, що включає фільтрацію від механічних домішок, відстоювання з наступною дезодорацією, очищення від органічних речовин, водовідлив у залізобетонний резервуар для знезараження за допомогою окисників, наприклад, рідкого хлору, і водоскидання очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод порціями у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.), який відрізняється тим, що з метою знезараження очищених мінералізованих каналізаційних стічних вод перед скиданням їх у відкриті водоймища (річки, озера, моря та ін.) безпосередньо у воду у залізобетонний резервуар занурюють гальванічну пару, що містить металеву мідь (Cu) та срібло (Ag), для прискорення розчинення міді (її окиснення) в гальванічній парі мідь-срібло мідь сполучають з додатним полюсом, а срібло сполучають з від'ємним полюсом джерела постійного струму. 40 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2