Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб видалення заліза із води, що включає фільтрування води крізь ультрафільтраційну мембрану, який відрізняється тим, що перед ультрафільтрацією у вихідну воду вводять натрійкарбоксиметилцелюлозу з концентрацією 0,2-1,00 мг/дм3 і процес здійснюють на мембрані з середнім радіусом пор 7,2-13,6 нм.

Текст

Спосіб видалення заліза із води, що включає фільтрування води крізь ультрафільтраційну мембрану, який відрізняється тим, що перед ультрафільтрацією у вихідну воду вводять натрійкарбоксиметилцелюлозу з концентрацією 0,2-1,00 мг/дм3 і процес здійснюють на мембрані з середнім радіусом пор 7,2-13,6 нм. (19) (21) a200904968 (22) 20.05.2009 (24) 25.06.2010 (46) 25.06.2010, Бюл.№ 12, 2010 р. (72) ГОНЧАРУК ВЛАДИСЛАВ ВОЛОДИМИРОВИЧ, СКІЛЬСЬКА МАРТА ДМИТРІВНА, КАВІЦЬКА АЛІНА ОЛЕКСІЇВНА (73) ІНСТИТУТ КОЛОЇДНОЇ ХІМІЇ ТА ХІМІЇ ВОДИ ІМ. А.В. ДУМАНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA 15039 U, 15.06.2006 Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский А.А. Подготовка воды питьевого и промышленного водос 3 91155 60хв. Промивка проводиться в зворотному до прямого режиму фільтрування напрямі, шляхом подачі очищеної води (фільтрату) у фільтровідвідну систему під тиском 2,5-3,0атм і її тривалість варіюється від 10 до 60с. У матеріалах способу [3, С.13] на рисунку 12а, показана залежність продуктивності мембран у часі при різних концентраціях заліза (1, 5, 40мг/дм3). Нами дані для концентрації заліза 1,0мг/дм3 представлені у вигляді таблиці 1. Таблиця 1 Тривалість фільтроциклу, хв 5 10 20 40 60 Зниження продуктивності мембрани J, % 18,0 26,2 34,4 47,5 50,8 Як видно з даних таблиці 1, в процесі фільтру 4 вання відбувається зниження продуктивності мембрани. При концентрації заліза 1мг/дм3 зниження продуктивності після 60хв фільтрування досягає 50,8% за рахунок формування на поверхні мембрани осаду гідроксиду заліза. Малюнок 12б [3, С. 13] відображає залежність продуктивності мембран у часі при фільтруванні розчину гідроксиду заліза через ультрафільтраційні мембрани з різним розміром пор (УАМ-50, УАМ-150, і УАМ-1000). За представленими даними рисунка найбільше зниження продуктивності 55,6% - характерно для мембран з найменшим розміром пор (УАМ-50). Проте, навіть для мембрани з найбільшим розміром пор (УАМ-1000) зниження продуктивності протягом фільтроциклу (60хв) досягає 37,8%. При реалізації методу баромембранні очистки води в режимі тупикової ультрафільтрації в способі [3] зміну продуктивності мембран при тривалості фільтроциклу 60хв і промивці 30с ілюструє рисунок 3 [3, С. 6]. Нами дані рисунка 3 представлені у вигляді таблиці 2 за перші 10 год процесу фільтрування. Таблиця 2 Тривалість УФ, хв Зниження продуктивності J, % 37,2 120 240 360 480 600 9,7 15,4 16,0 14,9 15,4 15,4 Як видно з таблиці 2, незважаючи на те, що після кожної години роботи проводилась промивка мембрани протягом 30с, продуктивність постійно знижувалась, і за 10 год зниження продуктивності досягало 15,4%. При цьому, повне відновлення початкової продуктивності мембрани в способі [3] не забезпечувалося. Втрати початкової продуктивності мембрани протягом 10 год роботи коливаються в межах 4,6-9,1%. Дані по концентрації Fe2+ і Fe3+ в розчині хлориду заліза (III), що подається на мембрани в способі [3], не представлені. Однак, як відомо з [1] при розчиненні хлорида заліза (III) в концентрації, вказаній в способі [3] (1мг/дм3), в розчині присутні як іони Fe3+ так і іони Fe2+ у вигляді полііонів Fe(OH)2+, Fe(OH)2+. В способі [3] селективність мембран по Fe2+ і Fe3+ не приведена. Відомо [М. Мулдер. Введение в мембранную технологию. М.: «Мир», 1999. - с. 453] [4], що до основних технологічних показників процесу ультрафільтрації відносяться: висока продуктивність мембран і її стабільність в процесі ультрафільтрації. висока селективність мембран і її стабільність в процесі ультрафільтрації. З метою отримання вищевказаних технологіч Ступінь відновлення продуктивності мембрани після промивки , % 93,7 95,0 93,7 90,9 95,4 них показників, нами були проведені дослідження згідно з відомим способом [3]. В дослідженнях використовували ультрафільтраційну мембрану на основі сополімерів поліакрилонітрилу ПАН-50 з розміром пор 13,6нм (близьким по розміру пор мембран в способі [3]). Дослідження проводили на двох складах підземної води одного із бюветів м. Києва, з загальною концентрацією заліза 1мг/дм3, що відрізняються концентрацією Fe2+, склад 1: Fe2+=0,60мг/дм3, Fe3+=0,40мг/дм3; склад 2: 2+ 3 Fe =0,84мг/дм , Fе3+=0,16мг/дм3. Використовували комірку ФМ-02-1000. В конструкції комірки передбачено пристрій, що забезпечує подачу води, що оброблюється, в комірку по мірі відбору фільтрату, а також спеціальний вузол, який дозволяє здійснювати зворотне промивання. Комірку оснащували мембраною ПАН-50 площею 95.10-4м2. Обробку проводили в режимі тупикової ультрафільтрації при постійному робочому тиску (Р) 1,5 протягом 60хв. В процесі ультрафільтрації кожні 10хв проводили контроль селективности по Fe2+ і Fe3+ і продуктивності мембрани. Також проводили 2+ 3+ аналіз концентрату по Fe і Fe . Дані, отримані при видаленні заліза з підземної води для складу 1і складу 2 представлені в таблиці 3. 5 91155 6 Таблиця 3 Тривалість УФ, хв. 1 5 10 30 40 60 Зниження продуктивності мембрани J, % Склад 1 2 0,59 0,88 2,9 6,2 16,2 Склад 22 3 4,0 8,4 12,7 14,2 14,2 Як видно з даних таблиці 3 для складу 1 (в якому 60,0% заліза представлено у вигляді Fe2+) в процесі фільтрування відбувається зниження продуктивності мембран. При тривалості ультрафільтрації 60хв зниження продуктивності складає 16,2% (графа 2). Селективність мембрани по двовалентному залізу досягає лише 79%, а по тривалентному - складає 91,0% (графи 4, 5 відповідно). Для складу 2 (в якому 84,0% заліза представлено у вигляді Fe2+) продуктивність мембрани після 60хв ультрафільтрації знижується на 14,2% (графа 3). Селективність мембрани по Fe2+ знижується з 48,0% до 35,0%, а максимальна селективність по Fe3+ досягає лише 59,0% (графи 6, 7 відповідно). Після закінчення процесу ультрафільтрації (60хв) проводилась промивка мембрани аналогічно способу [3] протягом 30с. Дані промивки показали, що початкова продуктивність мембрани відновлюється лише на 91% для складу 1 і на 87,0% для складу 2. Процес ультрафільтрації води, що містить Fe2+ 3+ і Fe , проходить на фоні таких одночасних процесів: окислення Fe2+ киснем, що міститься в воді, до Fe3+; сорбція позитивно заряджених іонів Fe2+ на поверхні і в порах негативно зарядженою ультрафільтраційною мембраною; гідроліз Fe3+ з утворенням гідроксиду заліза, каталітичне окислення Fe2+ гідроксидом заліза, що випадає на мембрані. Початкова селективність мембрани по Fe2+ 48,0 і 79,0 % зумовлена частковим його окисленням до Fe3+ киснем,що міститься у воді, з утворенням гідроксиду заліза, який затримується мембраною, а також сорбцією не окисленого Fе2+ мембраною. По мірі відбору фільтрату концентрація Fе2+ у воді зростає, оскільки кисню на його окислення вже немає, сорбційна ємкість мембрани вичерпана і не окислене Fе2+ не затримується мембраною, а все переходить в фільтрат. Таким чином, недоліками способу [3] є: 1. недостатньо висока селективність мембрани по залізу в підземній воді. Селективність, що визначається затримкою Fе2+ не перевищує 79,0% при його концентрації у воді, що обробляється більше 60,0% від концентрації загального заліза (склад 1). Селективність по Fе2+ складала не більше 48,0% при концентрації Fе2+ у воді, що обробляється, рівній 84,0% від концентрації загального заліза (склад 2); 2. зниження продуктивності мембрани в процесі ультрафільтрації до 14,2-16,2%; Селективність мембран по залізу R, % Склад 1 Склад 2 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+ 4 79,0 79,0 79,0 79,0 79,0 5 87,0 87,0 87,0 87,0 91,0 6 48,0 45,0 42,0 40,0 35,0 7 38,0 38,0 48,0 55,0 59,0 3. неповне відновлення початкової продуктивності мембрани після промивки - 87-91%. Задачею винаходу є розробка способу видалення заліза з підземної води ультрафільтрацією, в якому використання ультрафільтраційних мембран із середнім розміром пор 7,2-13,6нм і фільтрування води в присутності натрійкарбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ) забезпечило б підвищення селективності по залізу, менше зниження продуктивності в процесі ультрафільтрації і повне відновлення початкової продуктивності після промивки. Для вирішення поставленої задачі запропоновано спосіб видалення заліза з підземної води, що включає її фільтрування через ультрафільтраційні мембрани, в якому, згідно з винаходом, як ультрафільтраційні мембрани використовують мембрани з розміром пор 7,2-13,6нм і фільтрування здійснюють в присутності Na-КМЦ з концентрацією 0,2-1,0мг/дм3. Нами показано, що при введенні у вихідну воду Na-КМЦ в процесі ультрафільтрації відбувається адсорбція Na-КМЦ на поверхні мембрани, в результаті чого відбувається перекривання перового простору мембран («захист» пор мембран від забруднення). Це перешкоджає прониканню іонів Fe2+ в пори, що тим самим сприяє його окисленню киснем, що міститься в оброблюваній воді, і утворенню гідроксида заліза, який затримується мембранами. При цьому на гідроксиді заліза відбувається сорбція Fе2+ і його каталітичне окислення, що сприяє повному переводу Fe2+ не окисленого киснем, в Fe3+. У результаті всіх вище описаних процесів селективність як по Fе2+, так і по Fе3+ збільшується. Оскільки гідроксид заліза сильно гідратований, то падіння продуктивності мембран в процесі обробки не настільки значне. Так як відбувається перекриття перового простору мембран і утворений гідроксид заліза затримується на поверхні мембран, забруднення порового простору не відбувається. Тому зворотна промивка мембран не потрібна, а достатньо змити з їх поверхні утворений осад гідроксида заліза для відновлення початкової продуктивності. Повне відновлення початкової продуктивності мембран досягається за рахунок того, що сформований на поверхні мембран осад гідроксиду заліза, як ми вважаємо, затримується нормальним потоком за рахунок гідростатичного тиску в процесі ультрафільтрації. В процесі промивки мембран, при нульовому тиску, осад змивається з поверхні мембран (поверхнева 7 промивка) тангенціальним потоком води. Таким чином, сукупність суттєвих ознак способу видалення заліза з води, що заявляється є необхідна і достатня для досягнення забезпечуваного винаходом необхідного технічного результату підвищення селективності по Fе2+ і Fе3+ до 96100%; зниження продуктивності всього на 3,09,0%; практично повне відновлення початкової продуктивності 99-100%. Спосіб реалізується наступним чином Очистці піддавали підземну воду двох складів одного з бюветів м. Києва, що відрізняються концентрацією Fе2+ і Fе3+. Попередньо готували робочий розчин натрійкарбоксиметилцелюлози з концентрацією 1,0г/дм3. В підземну воду вводили NaКМЦ у вигляді водного розчину натрійкарбокисметилцелюлози в кількості, що забезпечує його концентрацію 0,2-1,0мг/дм3. Використовували промисловий продукт натрійкарбоксиметилцелюлозу марки 75/400 з середньою молекулярною масою 9.104. Ультрафільтрацію проводили в комірці ФМ-021000, оснащеною мембраною площею 95-10-4м2 із середнім розміром пор 7,2-13,6нм. Обробку проводили в режимі тупикової ультрафільтрації при постійному робочому тиску (Р) 1,5атм і перемішуванні протягом 60 та 120хв. З метою запобігання деформації полімерної структури мембрани під дією тиску перед ультрафільтрацією підземної води проводили усадку пористої структури мембран на дистильованій воді при робочому тиску 1,5атм. Усадку проводили протягом 60хв до отримання постійної величини продуктивності. Цю величину приймали за початкову продуктивність мембран J0. Для збільшення продуктивності ультрафільтрації в конструкції комірки передбачено підживлення вихідною водою по мірі відбору фільтрату в умовах, що виключають контакт води, що обробляється, з повітрям. В процесі ультрафільтрації кожні 10 хвилин проводили контроль селек2+ 3+ тивності мембрани по іонам Fе і Fе продуктивності, а також розраховували зниження продуктивності і ступінь відновлення продуктивності мембрани після промивки. Селективність мембрани кількісно визначали по затримці іонів заліза згідно [Цапюк Е.А. Ультрафильтрация. - К.: Наукова Думка, 1989. - с. 9] [5] згідно з формулами (1а; 1б): RFe2+ = [C(Fe2+) – С(Ф)]/С(Fе2+).100, % (1а) RFe3+ = [C(Fe3+) – С(Ф)]/С(Fе3+).100, % (1б) де C(Fe2+) - концентрація іонів Fe2+ y воді, що обробляється, мг/дм3; C(Fe3+) - концентрація іонів Fe3+ у воді,що обробляється, мг/дм3; С(Ф) концентрація іонів Fе2+ і Fе3+ y фільтраті, мг/дм3. Концентрацію іонів заліза С(Fe3+, Fезаг) в вихідній воді і фільтраті визначали фотоколориметричним методом за методикою [Л.А. Кульский, Т.М. Левченко, М.В. Петрова. Химия и микробиология воды. Киев: Изд-во "Высшая школа". - 1976. - С.47 - 48.] [6] і розраховували за формулами (2а; 2б): 91155 8 C(Fe заг ) A 0,0003 , мг / дм 3 0,2121 (2а) 0,0003 , мг / дм 3 0,2121 (2б) де А - оптична густина; 0,0003, 0,2121 - коефіцієнти. Концентрацію іонів заліза C(Fe2+) в вихідній воді і фільтратах розраховували згідно з формулою (3) [6, С 48]: C(Fe2+) = С(Feзаг) - C(Fe3+) (3) де, С(Fезаг) - загальний вміст заліза у воді, мг/дм3; C(Fe3+) - вміст Fe3+ у воді, мг/дм3. Початкову продуктивність (J0), робочу продуктивність (Jp) і продуктивність мембрани після промивки (Jвідм) розраховували у відповідності до формул [Цапюк Е.А. Ультрафильтрация. - К.: Наукова Думка, 1989. - С.9] [5]: C(Fe 3 ) A J0 V / S , м3 / м2 с або м / с, (4) Jp V / S , м3 / м2 с або м / с, Jв ідм 3 V/S , м /м 2 (5) с або м / с, (6) де V - об'єм проби фільтрату, м3; S - площа мембрани, м2; - час відбору фільтрату, с. Зміну продуктивності мембрани після ультрафільтрації розраховували за формулою (7): J1 [( J0 Jp ) / J0 ] 100, % (7) Ступінь відновлення продуктивності мембрани після промивки визначали за формулою (8): [( J0 Jотм ) / J0 ] 100, % (8) Приклади виконання за винаходом Приклад 1. Очистку проводили на підземній воді одного з бюветів м. Києва, склад якої наступний: Fe2+ = 0,60мг/дм3, Fe3+ = 0,40мг/дм3 (склад 1). Попередньо готували робочий розчин Na-КМЦ з концентрацією 1,0г/дм3, розчиняючи наважку останньої в дистильованій воді. Цей розчин розбавляли дистильованою водою до концентрації 1мг/дм3 і використовували як робочий в процесі фільтрування підземної води. Ультрафільтрацію здійснювали в комірці ФМ02-1000. Об’єм комірки 1дм3. Обробку підземної води складу 1 проводили на мембрані з середнім розміром пор 7,2нм. Площа мембрани 95.10-4м2. В підземну воду, об'єм якої складав 1дм3, вводили 2см3 розчину Na-КМЦ, при цьому концентрація натрійкарбоксиметилцелюлози у воді, що обробляється складала 0,2мг/дм3. Воду з введеним розчином Na-КМЦ заливали в комірку і перемішували магнітною мішалкою протягом 2хв з інтенсивністю перемішування 500об/хв. Обробку проводили в режимі тупикової ультрафільтрації при постійному робочому тиску (Р) 1,5атм протягом 60хв. В процесі ультрафільтрації кожні 10хв відбирали проби, в яких визначали концентрацію Fe2+ і Fe3+ для розрахунку селективності мембрани по цим іонам, а також кожні 10хв проводили контроль продуктивності мембрани. 9 91155 Технологічні характеристики мембрани в тупиковому режимі фільтрування для складу 1 були наступними: Концентрація (Fезаг) в фільтраті складала: A 0,0003 C(Fe заг ) 0,2121 (2а) 0,21 0,0003 / 0,2121 1,00 мг / дм 3 Концентрація (C(Fe3+) в фільтраті складала: A 0,0003 C(Fe 3 ) (2б) 0,2121 0,085 0,0003 / 0,2121 0,40 мг / дм3 Концентрація C(Fe2+) в фільтраті складала: C(Fe2+) = С(Feзаг) - C(Fe3+) = 1,00 - 0,40 = 0,60мг/дм3 (3) Селективність мембрани за формулами (1а) і (1б) складала: RFe2+ =[C(Fe) - C(Ф)]/C(Fe).100 = 0,60 - 0/0,60 . 1 100% = 100% (1а) RFe3+ =[C(Fe) - С(Ф)]/С(Fе).100 = 0,40 - 0/0,40 = 1.100% = 100% (1б) Початкову продуктивність мембрани J0 визначали за формулою (4): J0 V / S 50 10 6 /(95 10 4 ) 36,5 1 44 10 , 5 3 м / м2 с 1 44 10 , 5 м / с, ( 4) Робочу продуктивність мембрани Jp визначали за формулою (5): Jp V / S 50 10 6 /(95 10 4 ) 38 139 10 , 5 3 м / м2 с 139 10 , 5 м / с, (5) Зміну продуктивності мембрани після 60хв ультрафільтрації J60 визначали за формулою (7): J60 [( J0 Jp ) / J0 ] 100 1 44 10 , 5 139 10 , 5 / / 1 44 10 5 4,0 %, (7) , Після закінчення ультрафільтрації в комірку ФМ-02-1000 заливали дистильовану воду і здійснювали перемішування магнітною мішалкою з інтенсивністю 500об/хв протягом 20с. Потім промивну воду виливали з комірки. З метою визначення продуктивності мембрани після промивки в комірку заливали дистильовану воду і процес ультрафільтрації проводили при тиску 1,5атм і перемішуванні дистильованої води з інтенсивністю 500об/хв. Продуктивність мембрани після відмивки дистильованою водой Jвідм розрахована за формулою (6) складала: Jв ідм V/S 5 3 50 10 2 6 /(95 10 4 ) 35 1 5 ,51 10 м / м с 151 10 м / с, (6) , Ступінь відновлення продуктивності мембрани після 60хв ультрафільтрації , розрахований за формулою (8), складав: [( J0 Jотм ) / J0 ] 100 1,44 10 5 1 44 10 , 5 / / 1 44 10 5 100 %, (8) , Дані представлені в Таблиці 4, приклад 1. Приклад 2. Аналогічно прикладу 1 проводили очистку підземної води складу 1: Fe2+ = 0,60мг/дм3, Fe3+ = 0,40мг/дм3, використовуючи мембрану з середнім радіусом пор 13,6нм. Концентрація NaКМЦ складала 0,5мг/дм3. Процес ультрафільтрації 10 проводили протягом 120хв з наступною відмивкою дистильованою водою протягом 20с. Технологічні характеристики мембрани в тупіковому режимі фільтрування були наступними: . -5 . RFe2+ = 100%, J0 = 3,40 10 м/с; Jвідм = 3,40 1 5 м/с; RFe3+ = 100%; Jp =3,20.10-5м/с; J120 = 6,0%; = 100%. Дані представлені в Таблиці 4, приклад 4. Приклад 3. Аналогічно прикладу 1 проводили очистку підземної води складу 2: Fe2+ = 0,84мг/дм3, Fe3+ = 0,16мг/дм3. Технологічні характеристики мембрани в тупіковому режимі фільтрування були наступними: RFe2+ = 96%, J0 = 1,50.10-5м/с; Jвідм = 1,50.1-5м/с; RFe3+ = 100%; Jp = 1,46.10-5м/с; J60 = 3,0%; = 100%. Отримані дані представлені в Таблиці 4, приклад 8. Встановлено, що реалізація способу ультрафільтрації, що заявляється, на мембранах з середнім радіусом пор 7,2-13,6нм в умовах викорис3 тання Na-КМЦ з концентрацією 0,2-1,0мг/дм , при очистці підземної води з різним вмістом в ній Fe2+ і Fе3+, забезпечує високі технологічні показники процесу: селективність по Fe2+ і по Fe3+ становить 96100%; зниження продуктивності складає 3,0-9,0%; ступінь відновлення початкової продуктивності мембран після їх відмивки досягає 98-100% (Таблиця 4, приклади 1-11). При позамежному зниженні концентрації натрійкарбоксиметилцелюлози в підземній воді, що обробляється, як ми вважаємо, відбувається забруднення порового простору мембран, що призводить до різкого зниження селективності по Fe2+, чималому зниженню селективності по Fe3+ і більшому падінню продуктивності протягом 60хв ультрафільтрації, а також до неповного відновлення продуктивності мембран після їх промивки (Таблиця 4, приклад 12 (склад 1) і приклад 17 (склад 2)). Суттєве погіршення вище вказаних технологічних характеристик спостерігається при тривалості ультрафільтрації 120хв (Таблиця 4, приклад 13 (склад 1)). Аналогічна картина зниження вказаних технологічних характеристик спостерігається при використанні концентрації Na-КМЦ вище межі, що заявляється (Таблиця 4, приклад 14 (склад 1) і приклад 18 (склад 2)). Верхня межа концентрації Na-КМЦ, що заявляється, обмежена тим, що при позамежному її збільшенні відбувається утворення гелевого осаду Na-КМЦ на поверхні мембрани, що ще в більшій мірі погіршує всі технологічні характеристики. При використанні мембран із розміром пор, що нижче заявляємого, наприклад 5нм, протягом ультрафільтрації на поверхні мембран, на наш погляд, формується товстий шар осаду, який створює високий гідродинамічний опір, що в свою чергу приводить до великих втрат робочого тиску. Тому продуктивність мембрани протягом 60хв різко знижується, селективність по залізу не перевищує 70%, а втрати початкової продуктивності досяга 11 91155 ють 25% (Таблиця 4, приклад 15 (склад 1) і приклад 19 (склад 2)). Аналогічна картина погіршення вказаних технологічних характеристик спостерігається і при використанні мембрани з розміром пор (15,0нм), який перевищує заявляючи значення (Таблиця 4, приклад 16 (склад 1) і приклад 20 (склад 2)). Верхня межа розміру пор мембрани, що заявляється обмежена тим, що при позамежному його збільшенні відбувається блокування пор мембрани осадом гідроксиду заліза, що ще в більшій степені погіршує всі технологічні характеристики. Переваги запропонованого способу видалення заліза з води у порівнянні з відомим [3], підтверджені даними Таблиці 4. Реалізація способу що заявляється, забезпечує високі технологічні характеристики ультрафільтрації при різному вмісті Fe2+ і Fe3+ в підземній воді: селективність мембран по Fe2+ зростає з 35 і 79% до 96-100%, тобто в 1,27-2,74 рази; селективність мембран по Fe3+ зростає з 59 і 91% до 100%, тобто в 1,09-1,69 рази; 12 продуктивність мембран після 60хв ультрафільтрації підземної води знижується на 3,0-6,0%, а після 120хв - тільки на 6,0-9,0%, в той час як за відомим способом [3] продуктивність мембран вже після 60хв знижувалась на 14,2-16,4%, тобто зниження продуктивності мембран було в 2,7-4,7 рази більше. збільшується тривалість фільтроциклу до відмивки мембран в 2 рази за рахунок меншого зниження їх продуктивності при обробці підземної води. забезпечується повний ступінь відновлення початкової продуктивності мембрани зворотною промивкою при тривалості ультрафільтрації 60хв (Таблиця 4, приклади 1, 2, 3, 7, 8, 9) і на 98-100% при тривалості ультрафільтрації 120хв (Таблиця 4, приклади 4, 5, 6, 10, 11). Достоїнством способу видалення заліза з води, що заявляється є спрощення процесу: відсутність стадії попередньої аерації води, спрощення процесу промивки мембрани, скорочення витрат води на власні потреби. Таблиця 4 № 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 17 18 19 20 21 22 Конц. Na- Конц заліза у Радіус вих. воді, Склад КМЦ пор 3 мг/дм води увих. мемб., воді, нм 3 3+ мг/дм Fe2+ Fe 2 3 4 5 6 Склад 1 Склад 2 Склад 1 2 Склад 2 Склад 1 Склад 2 Зниження продуктивності J, % Селективність R, % 60хв УФ 120хв 60хв УФ УФ RFe2+ 7 8 9 За винаходом 4,0 100 6,0 100 6,0 100 6,0 6,0 4,0 6,0 6,0 100 3,0 96 5,0 98 6,0 9,0 Позамежні значення 10 35 15 18 20 30 70 25 15 0,2 0,5 1,0 0,5 0,5 0,2 1,0 0,2 1.0 0,2 1,0 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,84 0,84 0,84 0,84 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,16 0,16 0,16 0,16 7,2 7,2 7,2 13,6 10,5 13,6 13,6 7,2 7,2 13,6 13,6 0,05 0,05 1,3 1,0 1,0 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 13,6 13,6 13,6 5,0 15,0 3 0,05 1,3 1,0 1,0 4 0,84 0,84 0,84 0,84 5 0,16 0,16 0,16 0,16 6 13,6 13,6 5,0 15,0 7 11 20 0 0,60 0,40 13,6 16,2 0 0,84 0,16 13.6 14,2 8 9 5,0 20 75 5,0 За способом [3] 120хв УФ Ступінь відновлення продуктивності мембрани після промивки, % 60хв УФ 120хв УФ 13 14 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99 100 98 80 83 79 75 70 74 RFe3+ 10 RFe2+ 11 RFe3+ 12 100 100 100 100 100 100 100 100 100 98 100 75 85 90 60 15 10 50 60 11 40 70 12 85 90 13 70 75 14 70 85 79 91 91 35 59 87 13 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 91155 Підписне 14 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for removal of iron from water

Автори англійською

Honcharuk Vladyslav Volodymyrovych, Skilska Marta Dmytrivna, Kavitska Alina Oleksiivna

Назва патенту російською

Способ удаления железа из воды

Автори російською

Гончарук Владислав Владимирович, Скильская Марта Дмитриевна, Кавицкая Алина Алексеевна

МПК / Мітки

МПК: C02F 1/44

Мітки: води, видалення, спосіб, заліза

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-91155-sposib-vidalennya-zaliza-iz-vodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб видалення заліза із води</a>

Подібні патенти