Спосіб очищення забрудненої води, який базується на використанні цеолітів
Номер патенту: 83179
Опубліковано: 25.06.2008
Автори: Сісто Раффаелло, Віньола Родольфо, рілло Джованні, Бернарді Адріано
Формула / Реферат
1. Спосіб очищення води, забрудненої дихлоретиленом, вінілхлоридом, метил-третбутилетером або їх сумішами, який відрізняється тим, що очищенню піддають забруднену ґрунтову воду, пропускаючи її крізь проникний реактивний бар'єр, розміщений у відповідному місці перпендикулярно до потоку ґрунтової води, реактивний агент якого складається з цеоліту типу ZSM-5 або морденіту з відношенням діоксид силіцію/оксид алюмінію > 50 та структурними каналами, розміри яких подібні до розмірів молекул забруднюючих сполук.
2. Спосіб очищення води, забрудненої дихлоретиленом, вінілхлоридом, метил-третбутилетером або їх сумішами, який відрізняється тим, що проводять очистку цеолітом типу ZSM-5 або морденітом з відношенням діоксид силіцію/оксид алюмінію > 50 та структурними каналами, розміри яких подібні до розмірів молекул забруднюючих сполук.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що воду очищують сумішшю цеолітів, вказаних у п. 1 або 2, в залежності від типу забруднювачів, присутніх у воді.
4. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим,що вода забруднена дихлоретиленом, а цеолітом є цеоліт типу ZSM-5 .
Текст
1. Спосіб очищення води, забрудненої дихлоретиленом, вінілхлоридом, метилтретбутилетером або їх сумішами, який відрізняється тим, що очищенню піддають забруднену ґрунтову воду, пропускаючи її крізь проникний реактивний бар'єр, розміщений у відповідному місці C2 2 (19) 1 3 Schad, Η 2000. Funnel-and-gate at a former manufactured gas plant site in Kalsruhe, Germany: design and construction. In: Chemical Oxidation and reactive barriers. Godage B. et al. Eds. II Intle. Conf. On Remediation of chlorinated and recalcitrant compounds. Monterey, CA, USA, Battelle Press, Columbus, (2000), с 215 - 322. Але, обидві системи не є ефективними при вилученні всіх основних забруднювачів, які часто одночасно присутні у забрудненій ґрунтовій воді під індустріальними місцями, яка часто вміщує аполярні сполуки, отримані від нафтової' індустрії Часто ці сполуки є високо токсичними продуктами, деякі з яких мають канцерогенну природу, з концентрацією у ґрунтовій воді, яка повинна відповідати жорстким обмеженням, встановленими законом. Винайдений зараз процес очищення забрудненої води дозволяє ефективне ι селективне вилучення вище наведених забруднювачів, залишаючи мінеральні солі нормально розчиненими у воді. Тому, об'єктом винаходу є спосіб очищення води, забрудненої аполярними сполуками, який включає очищення води одним або більше аполярними цеолітами, які характеризуються відношенням діоксид кремнію - оксид алюмінію > 50 і присутністю структурних каналів, які мають розміри, подібні до розмірів молекул забруднюючих сполук. Спосіб за винаходом є особливо ефективним при вилученні забруднювачів, які мають галогеновані розчинники, такі як тетрахлорид карбону, тетрахлоретилен (РСЕ), трихлоретилен (ТСЕ), дихлоретилен (DCE), вінілхлорид (VC) та аліфатичні і / або ароматичні сполуки, отримані від нафтової індустрії, такі як метил-тербутилетер (МТВЕ), ВТЕХ (бензол, толуол, етилбензол, ксилени), нафталін, 2 - метил-нафталін, аценафтен, фенантрен. Звичайно спосіб за винаходом може бути використаний для очищення ґрунтової води, використовуючи PRB. В цьому випадку цеоліт формує активне середовище бар'єру, яке розміщене на місці перпендикулярно до потоку ґрунтової води, ι яке при пересіченні з стовпом забрудненої води дозволяє очищення шляхом іммобілізації забруднюючих елементів. Бар'єри можуть очищати ґрунтову воду, яка забруднена хлорованими розчинниками, циклічними і поліциклічними ароматичними гідрокарбонами і сполуками, які є особливо стійкими як до біодеградації, так і до адсорбції, такі як, МТВЕ або VC, з високою селективоспроможністю відносно неорганічних інтерферуючих продуктів. VC є забруднювачем, який важко вилучити. Фактично, VC не достатньо утримується активованим карбоном і його вилучення потребує використання додаткових структур з використанням ультрафіолетових ламп. Присутність МТВЕ у ґрунтовій воді також створює проблему, яку важко подолати і чиї розчини потребують використання відносно дорогих матеріалів (Davis et al , J Env Eng., 126, с. 354, Квітень 2000р). Цеоліти, які використовують у способі за винаходом, характеризуються присутністю структурних каналів, які мають розміри на рівні від 4,5 до 7,5 А. 83179 4 Цеоліти, які мають структурні канали з розмірами на рівні від 5 до 7 А і відношення діоксид кремнію / оксид алюмінію > 200, такі як , наприклад, сілікаліт, цеоліт типу ZSM-5, морденіт, є переважними для використання. В результаті своєї селективоспроможності цеоліти мають більш високі абсорбційні властивості і функціональну тривалість, ніж ті матеріали, які зараз використовують у PRB, наприклад, активований карбон. Завдяки властивостям цього реакційного середовища, які базується на розмірі структурних каналів, відповідним чином каліброваних для органічних молекул, і на високій аполярності, завдяки великих відношень діоксид кремнію / оксид алюмінію, що виключає будь-які типи взаємодії з іонами або полярними сполуками. Тому, цеоліт має селектоспроможну взаємодію з молекулами аполярних забруднювачів, оскільки він повністю виключає полярні іони і молекули, нормально присутні у ґрунтовій воді разом з гуміновими речовинами, які мають більш високі розміри молекул, ніж його структурні канали. Крім того, прийнятні суміші окремих цеолітів, дозволяють одночасне вилучення аліфатичних органо-хлорованих продуктів, ароматичних гідрокарбонів, поліароматичних гідрокарбонів, характерних компонентів нафтових продуктів. Цеоліт типу ZSM-5 і морденіт з відношенням Si/AI > 200 є матеріалами, відомими як молекулярні сита або носії для каталізаторів, але їх використання в якості активних компонентів для виробництва PRB ще не відоме з літератури. Цеоліт ZSM-5 особливо прийнятний для аліфатичних, галоген-аліфатичних і моноароматичних молекул, таких як ВТЕХ і галогенбензол-похідні. Морденіт, з іншого боку, є прийнятним для ароматичних молекул з двома або більше ароматичними кільцями і галоген - і алкіл-заміщених. Опис способів, які використані для виміру властивостей активних матеріалів Загальна процедура Матеріали, у кількості 10 мг, якщо інше не вказане, витримують у 20 мл води у трубці з тефлоновим затвором, закритим металевим фланцем з мінімальним простором над матеріалом, щоб дозволити переміщування; забруднюючу сполуку (до 100 мл водного розчину прийнятної концентрації) додають шприцом 100 мкл; проводять перемішування у системі повного обертання (порошковий міксер). В кінці реакції, через 24 години, цей час значно більший, ніж час зрівноваження, визначений для кожного адсорбенту, суміш центрифугують протягом 15 хв. при 700 об/хв. для відокремлення адсорбуючого матеріалу, а не адсорбовані забруднювачі визначають з їх залишковій концентрації у розчині. Кожне визначення проводять принаймні три рази. Для кожного визначення еталонну і контрольну речовину, яка вміщує рідину і забруднювач без адсорбуючого матеріалу, приготовляють при тих самих умовах. Цю процедуру проводять для всіх випробуваних забруднювачів. Визначення часу зрівноваження 5 83179 Від 10 мг до 1г абсорбуючого матеріалу залишають для витримування з 20 мл води, яка вміщує від 100 ppb до 5 ррm забруднювача при перемішуванні при кімнатній температурі протягом часу, який варіює від 15 хвилин до 48 годин. Рахують, що час зрівноваження є такий, через який абсорбція не зростає. При вивчення дії умов адсорбції використовують таку кількість абсорбуючого матеріалу, яка визначає адсорбцію принаймні половини забруднювача, який введений у контакт з ним. Аналіз ТСЕ, РСЕ, УС, ТОЛУОЛ, МТВЕ, нафталін, 2-метил-нафталін, аценафтен, фенантрен(розчин) Водний розчин екстрагують гексаном у відношенні 5, 666 /1 (Н2О / гексан), у трубці, аналогічній до реакційної трубки; мілілітр гексану вилучають для аналізу GC-ECD або GC-FID. Контроль складається з того, що зразок без абсорбуючого матеріалу піддають дії такої самої обробки. GC / MS аналіз ТОЛУОЛ / МТВЕ у суміші Аналіз проводять прийнятних водних розчинів, вимірюючи забруднювачі у просторі над продуктом. Використовувалися системи GC/MS/DS Mod. МАТ/90 Фіннігана; використовувалась газова хроматографічна колонка типу PONA (довжина 50 м ´ 0,21 I.D. і 0,5 мкм плівка) фірми Hewlett-Packard. Потік носія, виміряний при 35°С, склав 0,6 мл/хвилину (Гелій). У простір над речовиною було введено 500 мкл кожного зразка, який вилучають 6 (нагрітим) газовим шприцом з бутлю, який утримували протягом 2 годин при 70°С до досягнення зрівноваження. Мас-спектрометр працював у режимі Е.І. при 70 електрон-вольтах і при розрізненні 1500 в межах мас на рівні 30 - 120 a.m.u. і при швидкості сканування, яка була такою, щоб отримувати спектр кожні 0,8 сек. Дія іонної сили і рН на адсорбцію Адсорбцію проводять при різних концентраціях СаСІ 2 :5 - 100 mМ; для визначення дії рН розчини випробували при рН 6, 7, 8, отриманих Натрій фосфатним 20 мМ буфером. Адсорбуюча реакція з реальною ґрунтовою водою Була використана місцева забруднена ґрунтова вода. Хімічний склад випробуваних неорганічних компонентів був наступним: Катіони (мг/л) Залізо: 8,6; Нікель: 0,05; Марганець: 1,7; Свинець: < 0,01; Цинк: < 0,8. Натрій: 371; Калій : 12; Магній: 60; Кальцій: 298; Аніони (мг/л) Карбонати : 475; Хлориди: 2300; Нітрати 13; Нітрити 3; Сульфати 14000. Приклад 1 У таблиці 1 наведені дані про адсорбцію ТСЕ за допомогою різних адсорбуючих матеріалів. Таблиця 1 Адсорбція ТСЕ за допомогою GAC і цеолітів Адсорбент Кількість (мг) GAC Сілікаліт ZSM-5 β-цеоліт 10,8 11,1 13,3 11,4 Випробувані цеоліти, сілікіліти і ZSM-5, дають кращу дію, яка значно більше, ніж GAC β-цеоліт, хоча має структурні канали 7,5 А з трохи більшими розмірами , ніж сілікаліт і ZSM-5, які мають розмір каналів 5 А, мають відношення дюксид кремнію / оксид алюмінію 70, а тому нижче, ніж як для ZSM5, 290, так і для сілікаліту Величини цих відношень, які визначають більш високу полярність β-цеоліту, разом з різними розмірами структурного каналу, є відповідальними за різну поведінку адсорбуючих речовин. Приклад 2 Адсорбційна кінетика була також визначена для сілікаліту, шляхом виміру кількості ТСЕ, яка адсорбована за різний час. У прикладі були використані наступні умови. Адсорбуючий матеріал, 10 мг, витримують у 20 мл води протягом 1 години у 20 мл трубці з те Адсорбована кількість (% від початкової кількості) 55 94 97 33 флоновим затвором, закритим металевим фланцем з мінімальним простором над матеріалом, щоб дозволити переміщування; потім додають ТСЕ, приблизно 100 мл водного розчину прийнятної концентрації, щоб надати початкової концентрації 300 ppb розчину, який буде піддано адсорбції, перемішування проводять міксером Наприкінці реакції, 2 мл водної фази вилучають шприцом і центрифугують у судині Епіндорфа при 1500 об/хв протягом 5 хв. для вилучення сілікаліту з розчину ТСЕ. ТСЕ аналіз (розчин): водний розчин (1 мл) екстрагують гексаном (0,5 мл); 100 мкл екстракту вилучають для аналізу GC-ECD. Контроль проводять на еталоні без адсорбуючого матеріалу, який піддають такій самій обробці. Отримані дані наведені у таблиці 2. 7 83179 8 Таблиця 2 Адсорбційна кінетика ТСЕ/Сілікаліт Кількість сілікаліту (мг) 10,8 10,1 10,3 10,5 11,3 10,0 Час (хвилини) 5 10 15 ЗО 45 60 З таблиці можна бачити дози, які дають найбільш короткий час адсорбції, на рівні 10 хвилин або менше. Приклад 3 Абсорбційні ізотерми ТСЕ на сілікаліті були отримані з експериментів по адсорбції з початковою концентрацією на рівні 50 ppb - 100 ppm. На фігурах 3 і 4 показані отримані результати; кожна точка є середньою величиною трьох вимірів. Лінійність кривої на фігурі 1, яка визначена за методом Лангмуіра, показує хорошу відповідність даним ізотермі Лангмуіра (фіг. 1). Ефективність адсорбції при умовах експерименту (10 мг адсорбуючого матеріалу у 20 мл води, забрудненої при різних концентраціях) показана на фіг.2. Приклад 4 Різні експерименти по адсорбції були проведені у присутності солей з великими концентраціями. Адсорбований ТСЕ (%) 76 81 90 92 93 93 Ніякої суттєвої дії іонної сили на адсорбцію ТСЕ не спостерігалося (фіг.3). Приклад 5 Адсорбція ТСЕ на Сілікаліті у реальній ґрунтовій воді. Вплив катіонів і аніонів, які нормально присутні у ґрунтовій воді, було досліджено, використовуючи, у реакції, реальну забруднену ґрунтову воду, в якій вміст сульфатів складав значно більше, ніж 10 г/л. Було додано 100 pmm ТСЕ до 20 мл ґрунтової води при лабораторній реакції. Після витримування з 10 мг сілікаліту воду піддали аналізу і було виявлено, що кількість ТСЕ, яка була вилучена з води склала більше, ніж 95%, що ясно продемонструвало адсорбційну селектоспроможність сілікаліту. Приклад 6 Адсорбція РСЕ Умови експерименту були такі самі, як і для ТСЕ. Таблиця 3 Адсорбція РСЕ сілікалітом Кількість сілікаліту (мг) Початкова кількість РСЕ (ppb) 11,4 11,4 11,8 12,0 250 500 750 1000 Приклад 7 Щоб продемонструвати конкурентноздатні дії двох сполук ТСЕ і РСЕ, були проведені адсорбційні тести з сумішшю, яка вміщує обидві сполуки. Результати, які наведені у таблиці 4, показали Кількість адсорбованого РСЕ (% від початкової кількості) 94 96 96 97 відсутність подавления дії однієї забруднюючої сполуки іншою При зростанні концентрації РСЕ від 200 до 1000 ppb адсорбція ТСЕ по суті не змінювалася. Таблиця 4 Адсорбція сумішей РСЕ і ТСЕ Кількість сілікаліту (мг) 12,0 11,8 10,8 10,6 Кількість ТСЕ (РРЬ) 1000 1000 1000 1000 Кількість РСЕ (РРЬ) 250 500 750 1000 Кількість адсорбованого ТСЕ (%) 93 93 94 95 Кількість адсорбованого РСЕ (%) 93 95 96 96 9 83179 10 адсорбуючого матеріалу , забруднювач у кількості між 550 і 5550 ppb, у 20 мл води. Приклад 9 В цьому прикладі було порівняно адсорбційні властивості цеолітів і GAC. Результати, отримані при умовах, аналогічних з попередніми прикладами, наведені у таблиці 5. Приклад 8 Адсорбція VC Випробування аліфатичних органохлорованих сполук не може виключати сполуку VC, яка є у цій групі найбільш складною сполукою з точки зору її руйнування. На фіг. 4 наведена ізотерма Фреундліха, яка отримана при обробці VC сілікалітом; умови: 10 мг Таблиця 5 Адсорбція VC сілікалітом, ZSM-5 і GAC Тип адсорбенту Сілікаліт Сілікаліт Сілікаліт ZSM-5 GAC Кількість адсорбенту Початкова кількість VC (мг) (РРЬ) 10 555 10 1105 10 1660 10 5550 10 5550 10 555 Кількість адсорбованого VC (%) 94 92 93 94 99 45 карбонів. Результати, отримані при концентраціях нормально присутніх у забрудненій ґрунтовій воді, наведені на фіг.5. Порівняння між різними цеолітами при адсорбції толуолу наведені у таблиці 6. Приклад 10 Адсорбція толуолу Толуол рахується найбільш репрезентативною ВТЕХ сполукою, яка присутня у мастилах і яка є нормально хімічною сполукою ароматичних гідро Таблиця 6 Порівняння між різними цеолітами при адсорбції толуолу Тип цеоліту Сілікаліт ZSM-5 β- цеоліт Кількість при тестуванні (мг) 10,3 10,2 10,2 Початкова кількість толуолу (ррm) 50 50 50 Результати показують, що ZSM-5 і сілікаліт мають приміром однакову дію. Приклад 11 Результати порівняння дії сілікаліту , ZSM-5 і GAC при адсорбції забруднюючих сумішей органо Kількість адсорбованого толуолу (%) 75 85 15 хлорованих і ароматичних гідрокарбонів наведені у наступній таблиці. Умови: однакові з попередніми прикладами, 20 мл води, яка забруднена зазначеними концентраціями, час контакту вище, ніж час зрівноваження. Таблиця 7 Порівняння дій сілікаліту, ZSM-5 і GAC при адсорбції сумішей толуол + РСЕ + ТСЕ Тип адсорбенту Сілікаліт ZSM-5 GAC Толуол РСЕ ТСЕ Початкова концентрація (РРВ) 5000 100 1000 5000 0 1000 5000 100 1000 0 100 0 Результати показують відсутність подавлюючої дії між різними молекулами відносно адсорбційних властивостей різних цеолітів. Приклад 12 Толуол РСЕ ТСЕ Адсорбована кількість (%) 93 92 95 98 98 99 78 48 52 Дія сілікаліту і ZMS-5 є також ефективною при адсорбції сполуки МТВЕ, яка є складною до біодеградації і складною до очищення активованим карбоном. Порівняльні дані наведені у таблиці 8. 11 83179 12 Таблиця 8 Порівняння між сілікалітом і ZSM-5 при адсорбції МТВЕ Тип цеоліту Кількість (мг) Сілікаліт ZSM-5 10,4 10,2 Приклад 13 Було продовжено вивчення дії МТВЕ відносно GAC при різному часі контактування: для сілікаліту Початкова кількість МТВЕ (РРЬ) 1000 1000 Кількість адсорбованого МТВЕ (%) 96 98 - 1 година, для карбону - 4 години Результати наведені нижче Таблиця 9 Порівняння дії активованого карбону і сілікаліту при адсорбції МТВЕ Тип адсорбенту Кількість адсорбенту (мг) Сілікаліт Сілікаліт Сілікаліт GAC GAC GAC GAC 10.1 10,2 10,0 10,3 10,1 50,4 50,2 Як показують результати, порівняння є на користь сілікаліту. Приклад 14 Початкова кількість МТВЕ Кількість адсорбованого (РРЬ) МТВЕ (%) 1000 97 5000 96 20000 90 1000 80 20000 51 1000 88 20000 90 Суміші толуол / МТВЕ були випробувані сілікалітом, щоб виявити можливі взаємні подавляючі дії; далі на цих сумішах забруднювачів було порівняне дію сілікаліту і GAC. Таблиця 10 Порівняння адсорбції сумішей толуол / МТВЕ за допомогою GAC / сілікаліта Тип адсорбенту Сілікаліт GAC Кількість адсор- Кількість початбенту (мг) кового МТВЕ (ррb) 11,2 1000 11,2 1000 51,5 1000 На закінчення, було продемонстровано, що адсорбуючі властивості сілікаліту подібні до тих, що має комерційний продукт ZSM-5. Було підтверджено, що ці адсорбенти мають кращі адсорбуючі характеристики, ніж GAC. Приклад 15 Поліциклічні ароматичні гідрокарбони Кількість початкового толуолу (ppb) 5000 5000 5000 Кількість адсор- Кількість адсорбованого МТВЕ бованого толуо(%) лу (%) 97 95 69 82 82 83 Було досліджено нафталін, як ароматичну сполуку з двома конденсованими кільцями, при цьому, експерименти по адсорбції були здійснені за допомогою сілікаліта, ZSM-5, MSA, ERS-8, морденіта, GAC. Умови: час зрівноваження 24 години, 10 мг адсорбенту, 1 ррт нафталіну, у 22 мл води. Таблиця 11 Адсорбція нафталіну різними адсорбентами Тип адсорбенту Кількість адсорбенту (мг) Початкова кількість нафталіну (ppb) Сілікаліт ZSM-5 MSA ERS-8 Морденіт GAC GAC 10,2 10,3 10,5 10,2 10,5 11,2 50,5 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Кількість адсорбованого нафталіну (%) 18 33 5 5 100 72 81 13 Приклад 16 Були випробувані молекули компонентів газойлю, зокрема 2-метилнафталіну, аценафталіну і фенантрену; результати, отримані при обробці 83179 14 Морденітом і MSA при умовах: 10 мг адсорбенту у 22 мл води, яка вміщує 1ррт забруднювача, наведені у таблиці 12. Таблиця 12 Адсорбція поліциклічних ароматичних гідрокарбонів за допомогою морденіту і MSA Початкова кільПочаткова Початкова Кількість адсор- Кількість адсоКількість адсоТип адсоркість 2кількість аце- кількість рбованого бованого 2рбованого фебенту метилнафталіну нафталіну фенатрену метилнафталіну аценафталіну натрену (%) (ppb) (%) (ppb) (%) (ppb) Морденіт 1000 1000 1000 100 95 100 MSA 1000 1000 1000 15 5 22 Приклад 17 Порівняння між бар'єром із залізних частинками і цеолітним бар'єром. На фіг.6 показаний ланцюг трансформацій, які зазнає тетрахлоретилен, при концентрації 1ррm, у ґрунтовій воді, яка рухається з швидкістю Дарсі 1 м/день, у реакційному бар'єрі, який вміщує гранульований Fe°. Кінетику підраховували за даними Тратніка і інших.(Р.С Tratnyek, T.J. Johnson, V/V/ Scherer, G.R. Eykholt, GWMR, Fall 1997, pages 108 -114), які припускають, що Fe° має реакційну поверхню 3,5 м2 / см3 , тобто є найбільш специфічним серед відомих у літературі. На фіг.6 показана тенденція змін концентрації продуктів розпаду, відносно переміщення у бар'єрі: тетрахлоретилен (РСЕ) трихлоретилен (ТСЕ)®дихлоретилен (DCE) + ацетилен і хлорацетилен (АС); дихлоретилен®вініл хлорид (VC) ®етилен. Хлорацетилен швидко деградує у ацетилен і хлорид (фіг. 6). РСЕ швидко розпадається, але подальша реакція продуктів його розпаду є повільнішою і потребує приблизно двох днів, що відповідає переміщенню у декілька метрів в бар'єрі, до отримання розпаду останнього небезпечного різновиду ланцюга, вініл хлориду. Це робить необхідним мати бар'єрну товщину, при цих умовах, принаймні 3 - 5 метрів. Для бар'єрів із залізних частинок потрібно вказати на добре відомі з літератури обмеження, згідно з якими ефективність підтверджена тільки для декількох группродуктів, які мають можливість зменшуватися, для аліфатичних хлорованих продуктів i для важких металів з високим номером окислення, наприклад, Сr+6, U+6; функціональна залежність таких бар'єрів від присутності іонів, які значно знижують їх працездатність, також достатньо повно описана у літературі (Dahmke, Α., Ε. Ebert, R. Kober and D/ Schafer. 2000. Laboratory and field results of Fe(0) reaction walls - a first resume. In: Proc. Intl. Conf. Groundwater Research, Rosbijerg et al. Eds. Copenhagen (2000), с 395 - 396. Приклад 18 Функціонування цеолітного бар'єру. Цеоліти, навіть з відносно великими розмірами частинок, завдяки їх мікроскопічній структурі, дозволяють значно вищі швидкості адсорбції, протягом часу, який може бути на рівні секунд, а тому і переміщення фракції у бар'єрі на сантиметри. Товщина цеолітового адсорбуючого бар'єру не залежить від кінетики, а тільки від адсорбуючої властивості власно цеоліту відносно системи, яку потрібно адсорбувати. На фіг. 7 показана модель, яка базується на адсорбційне ізотермічних даних функціонування цеолітного бар'єру після року, які виміряні на матеріалах, які використовували у способі за винаходом; ґрунтова вода, яка рухається з швидкістю 1 м / день, має забруднення 1 ррт у вигляді ТСЕ. Після одного року, перші шари бар'єру товщиною приблизно 1 см, насичувалися, маючи повну кількість адсорбованого ТСЕ, яка відповідає їх властивості, на основі ізотерми. Відповідно, ТСЕ проходить з незмінною концентрацією. Донизу по потоку цього шару, концентрація падає дуже швидко (фіг.7). З іншого боку, на фіг. 8, показаний графік просування фронту насичення за обчислений час у цеолітному бар'єрі при різних концентраціях у ґрунтовій воді і швидкості, яка прорахована також за даними щодо матеріалів, які використовують у способі за винаходом. Цей графік може бути використаний для встановлення товщини, яка потрібна для підтримання ефективності бар'єру для певного періоду часу, маючи на увазі, що ґрунтова вода вміщує тільки ТСЕ. Якщо присутні інші органічні молекули, то товщина, яка необхідна для адсорбування цих інших молекул, повинна бути додана до отриманої з графіка на фіг.8. Однією з добрих властивостей цеолітів є те, що вони не створюють подавления адсорбуючої дії однієї органічної молекули на частину іншої, ι , над усе, те, що цеоліти не створюють умови для адсорбування частини іонів аж до високих концентрацій Це є особливо важливим так як, якщо матеріал також адсорбує іони, то він буде дуже швидко витрачатися, так як кількість іонів є часто у сотні або тисячі разів більше, ніж органічних молекул. Абревіатури у тексті PRB - permeal reactive barrier - проникний реакційний бар'єр; GAC - granulated activated carbon - гранульований активований карбон; РСЕ - tetrachloroethylene - тетрахлоретилен; ТСЕ - trichloroethylene - трихлоретилен; DCE - dichloroethylene - дихлоретилен; VC - vinylchloride - вінілхлорид; 15 МТВЕ methyl-terbutylether метилтербутилетер, ВТЕХ - benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes - бензол, толуол, етилбензол, ксилени; АС - chloracetylene - хлорацетилен, GC - gasochromotography - газова хроматографія, ECD - electron-capture detector - електрозахоплюючий детектор; 83179 16 FID - field ionization detector - польовий іонізаційний детектор; MS - mass spectrometry - мас-спектрометр; E.I. - electronic impact - електронний імпульс; EV - electron Volt - електрон-вольт; a.m.u. - atomic mass unite - атомна одиниця маси; p.p.m - parts pro million - одна мільйонна частина; 17 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 83179 Підписне 18 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 англійськоюProcess for treatment of contaminated water, based on the use of zeolites
Автори англійськоюVignola Rodolfo, Bernardi Adriano, Grillo Giovanni, Sisto Raffaello
Назва патенту російськоюСпособ очистки загрязненной воды, базируемый на использовании цеолитов
Автори російськоюВиньола Родольфо, Бернарди Адриано, Грилло Джованни, Систо Раффаэлло
МПК / Мітки
МПК: C02F 1/28, B01J 20/18, B01J 20/16
Мітки: води, спосіб, цеолітів, забрудненої, використанні, базується, очищення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-83179-sposib-ochishhennya-zabrudneno-vodi-yakijj-bazuehtsya-na-vikoristanni-ceolitiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення забрудненої води, який базується на використанні цеолітів</a>
Попередній патент: Система кондиціонування житлових приміщень
Наступний патент: Спосіб оптимізації лікувального процесу
Випадковий патент: Самохідна коренезбиральна машина