RU2290977C2 - Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов - Google Patents
Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290977C2 RU2290977C2 RU2004132372/15A RU2004132372A RU2290977C2 RU 2290977 C2 RU2290977 C2 RU 2290977C2 RU 2004132372/15 A RU2004132372/15 A RU 2004132372/15A RU 2004132372 A RU2004132372 A RU 2004132372A RU 2290977 C2 RU2290977 C2 RU 2290977C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- purification
- hypochlorite
- bulk materials
- toxic substances
- soils
- Prior art date
Links
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 title claims abstract description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 19
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 claims abstract description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- LWXVCCOAQYNXNX-UHFFFAOYSA-N lithium hypochlorite Chemical compound [Li+].Cl[O-] LWXVCCOAQYNXNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 abstract description 4
- SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N potassium hypochlorite Chemical compound [K+].Cl[O-] SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dimethyhydrazine Chemical compound CN(C)N RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 12
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 5
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 5
- -1 alkali metal hypochlorite Chemical class 0.000 description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N N-nitroso-dimethylamine Natural products CN(C)N=O UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 3
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- UEKHZPDUBLCUHN-UHFFFAOYSA-N 2-[[3,5,5-trimethyl-6-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxycarbonylamino]hexyl]carbamoyloxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)NCCC(C)CC(C)(C)CNC(=O)OCCOC(=O)C(C)=C UEKHZPDUBLCUHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002575 chemical warfare agent Substances 0.000 description 1
- VDQQXEISLMTGAB-UHFFFAOYSA-N chloramine T Chemical compound [Na+].CC1=CC=C(S(=O)(=O)[N-]Cl)C=C1 VDQQXEISLMTGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N iodic acid Chemical class OI(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004972 metal peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002832 nitroso derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229960001479 tosylchloramide sodium Drugs 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к очистке водных стоков, почвы и сыпучих материалов, загрязненных токсичными веществами и микроорганизмами, с помощью хлорсодержащих окислителей. Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов состоит в том, что нейтрализацию токсичного вещества проводят контактированием его вначале с нерастворимым гипохлоритом кальция, а затем с растворимыми гипохлоритами натрия, калия, лития индивидуально или в смеси, с добавлением растворимых солей одно- или двухвалентных металлов и кислот, образующих с ионами кальция малорастворимые соединения, причем нерастворимого гипохлорита берут от 10 до 80 мас.% от общей массы окислителей, а растворимые соли и кислоты добавляют в количестве 0,3...10% от массы хлорсодержащих окислителей. Технический результат - повышение степени очистки объектов от токсикантов, уменьшение расхода реагентов и времени на очистку, повышение безопасности работы по детоксикации. 2 табл.
Description
Изобретение относится к очистке водных стоков, почвы и сыпучих материалов, загрязненных токсичными веществами и микроорганизмами, с помощью обработки объектов хлорсодержащими окислителями и может быть использовано на предприятиях промышленности, коммунального хозяйства, а также в войсковых частях при эксплуатации и утилизации строительных материалов, военной техники, ракетных топлив.
В настоящее время имеется ряд способов очистки стоков, почвы, грунта, крошки бетона (строительных материалов) с использованием окислительных реагентов (а.с. СССР №1326352, 1987 г., патент РФ №2218310, 2004 г., патент США №6315494, 2002 г., патент Японии №3236219, 2002 г.). Известны также способы, в которых в качестве реагентов применяют хлорсодержащие окислители, использующие хлорную известь или гипохлорит кальция, а также гипохлориты лития, натрия (патенты России №2205798, №2203155, 2003 г., №2192394, 2002 г., №2209694, 2001 г., №2093458, 1997 г., №2051958, 1956 г., заявка РФ 98109344 А, 2000 г.).
Многим способам, применяемым окислительные реагенты на основе кислородсодержащих окислителей, свойственны существенные недостатки: высокая стоимость (озон, перманганаты, иодаты, пероксиды металлов), сложность в использовании (озон, пероксид водорода и др.). После очистки ими объектов от бактериологических загрязнений наблюдается остаточный эффект, приводящий к последующему самовосстановлению загрязнения.
В материалах заявки РФ 9810934 А 2000 г. описан способ термического обезвреживания взрывчатых веществ, при котором проводят инертизацию образующихся газов введением их «в: хлорную известь/воду, хлорамин-Т, ..., концентрированный раствор гипохлорита натрия». Введение азотсодержащих токсикантов в перечисленные окислители не обеспечивает полноту обезвреживания, т.к. накапливаются канцерогенные нитрозосоединения. Концентрированный раствор NaOCl трудно поддерживать ввиду его быстрого разложения, а приемлемые по стабильности малые концентрации неэффективны. В данном способе не предусмотрено одновременное или поочередное использование нескольких окислителей.
Известные моющие композиции из патента РФ 2051958 в качестве гипохлорита используют только гипохлорит натрия в значительной степени застабилизированный (ингибированный) органическими ингредиентами и не проявляющий необходимой активности по отношению к токсикантам: он их связывает, способствует отмывке и почти не окисляет.
В патенте РФ №2093458 от 20.10.97 г. описан способ получения водного раствора гипохлорита щелочного металла, не содержащего хлора, в частности гипохлорита натрия, или калия, или лития, стабилизированных гидроксидами и хлоридами металлов, активность которых по отношению к токсичным веществам мала, в частности, амины они окисляют до канцерогенного вещества - нитрозодиметиламина (НДМА).
В патенте РФ №2192394 2001 г. приведен твердый состав для очистки воды. Он содержит гипохлорит лития, активность которого понижена стабилизаторами состава.
Из хлорсодержащих окислителей чаще всего применяют гипохлорит кальция в виде хлорной извести и дветретиосновную соль гипохлорита кальция (ДТС ГК), в частности, для нейтрализации ряда боевых отравляющих веществ (иприт) и компонентов ракетного топлива (горючего НДМГ) (Степанов А.А., Попов В.И. Химическое оружие и основы противохимической защиты, М., Воениздат, 1962 г.). Положительным свойством этих реагентов является высокое содержание активного хлора (до 56%), благодаря которому происходит очистка объектов от токсичных загрязнений. Однако кальцийсодержащие гипохлориты крайне малорастворимы в воде, поэтому их применяют в виде суспензии, из которой медленно выделяется активный хлор, что приводит к весьма низкой скорости очистки.
Так, для очистки почвы от горючего несимметричного диметилгидразина (НДМГ) требуется не менее 14 суток, при этом образуются побочные продукты реакции, по токсичности на порядок превышающие токсичность НДМГ, в частности, из-за малой концентрации в зоне реакции активного хлора накапливается канцерогенное соединение - НДМА - и медленно окисляется диметиламин (ДМА). Кроме того, имеют место потери активного хлора в окружающую среду.
Эти недостатки отсутствуют у легкорастворимых гипохлоритов одновалентных металлов (лития, натрия, калия). Катионы лития и натрия обладают свойством активно десорбировать из поверхностей твердых объектов различные токсиканты. Достоинством растворимых нестабилизированных гипохлоритов является их более высокая активность по отношению к загрязнителям при равной концентрации активного хлора. Но их недостаток - это низкое содержание активного хлора, поэтому необходимо увеличивать расход товарного продукта. Так, содержание активного хлора в твердом составе для очистки воды, описанном в патенте 2192394, 2001 г., составляет не более 35%. Гипохлориты натрия и калия недостаточно стабильны, применяются в виде разбавленных растворов, постепенно снижающих свою концентрацию, активность которых недостаточна.
Проведенными исследованиями впервые установлено, что смеси нерастворимых (или плохо растворимых) гипохлоритов с растворимыми гипохлоритами обладают свойством устранять недостатки, присущие отдельным ингредиентам смеси, а некоторые соли и кислоты способны ускорять процесс растворения кальций содержащего гипохлорита с выделением активного хлора.
Достигаемый результат изобретения заключается в том, чтобы разработать способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов, обеспечивающий повышение степени очистки объектов и уменьшение затрат реагентов и времени на очистку за счет ускорения растворения нерастворимых гипохлоритов, десорбции токсикантов из почвы и грунта, повышения скорости реакции окисления и снижения потерь активного хлора.
Повышение эффективности очистки обуславливается более быстрым достижением полноты и степени очистки, отсутствием образования побочных токсикантов. Ускорение процесса очистки и снижение потерь активного хлора повышают безопасность выполнения работ.
Технический результат в способе очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов, включающем использование хлорсодержащих окислителей, согласно изобретению состоит в том, что очистку объектов проводят контактированием токсиканта вначале с нерастворимым в воде гипохлоритом кальция, а затем с растворимым гипохлоритом лития, натрия, калия индивидуально или в смеси с добавлением растворимых солей одно- или двухвалентных металлов и кислот, образующих с ионами кальция малорастворимые соединения, причем нерастворимого гипохлорита берут от 10 до 80% от массы хлорсодержащих окислителей, а растворимые соли и кислоты добавляют в количестве 0,3...10% от массы хлорсодержащих окислителей.
Способ применим к очистке водных стоков, почвы и грунта и других материалов. Для обезвреживания токсикантов, находящихся в растворах, почве и грунте, смешивают их с реагентами и выдерживают до достижения достаточного уровня очистки, который устанавливается путем периодического отбора проб, их анализа и сравнения полученных результатов с допустимым уровнем чистоты объектов. Нерастворимого гипохлорита берут от 10 до 80 мас.% от массы хлорсодержащих окислителей.
Суммарный расход хлорсодержащих реагентов должен составлять от 1,5 до 5,0 стехиометрически необходимых соотношений (0:Т) окислителей (О) и токсикантов (Т). Повышение значений этого соотношения может вызываться сложностью метеоусловий, низкой температурой объекта и окружающей среды, плохой доступностью к объектам, необходимостью более быстрой их очистки, например, при быстрой ликвидации последствий аварий. В качестве растворимых гипохлоритов используют гипохлориты одновалентных металлов (лития, натрия, калия и др.).
Процесс очистки происходит благодаря растворению и диссоциации реагентов по уравнениям
Са(OCl)2+2Н2О=Са(ОН)2+2HOCl
LiOCl+Н2O=LiOH+HOCl
NaOCl+Н2O=NaOH+HOCl
HOCl→Н++OCl-
LiOH→Li++ОН-
NaOH→Na++ОН-
с образованием ионов Li+, Na+ и OCl-.
Ускорение растворения и активация гипохлорита кальция происходят по реакциям
3Са(OCl)2+2Li+→Са+++2LiOCl
3Са(OCl)2+2Na+→3Са+++2NaOCl
Са+++FeSO4→CaSO4↓+Fe++
3Са+++Na3PO4→Са3PO4↓+3Na+
Са+++Na2CO3→СаСО3↓+2Na+
За счет выпадения солей кальция в осадок легко высвобождаются ионы OCl-, образуя соединение с катионом одновалентного металла, потерявшего свой окислительный анион:
Li++OCl-→LiOCl
Na+=OCl-→NaOCl
Скорость и степень очистки смесью растворимых и нерастворимых гипохлоритов увеличивается за счет ускорения перехода значительной массы ионов OCl- в раствор и более высокой скорости десорбции токсикантов с твердых поверхностей ионами металлов растворимых гипохлоритов.
Минимальные пределы содержания нерастворимых (10%) и растворимых (20%) гипохлоритов обоснованы наличием достаточного эффекта при очистке, их дальнейшее снижение не позволяет достигать заметного увеличения эффекта. Максимальный предел содержания нерастворимого гипохлорита (80%) обусловлен отсутствием дополнительного эффекта при дальнейшем увеличении его содержания. Наиболее оптимальное содержание растворимых гипохлоритов находится в пределах 30...60 мас.%. В качестве растворимых гипохлоритов могут быть использованы смеси гипохлоритов натрия, калия, лития и др. Солями металлов, образующими с ионами кальция нерастворимые соединения, могут быть сульфаты, фосфаты, силикаты, карбонаты и др. Очередность первоначального смешения токсикантов с кальциевыми солями, последующий ввод растворимых гипохлоритов и затем растворимых солей и кислот, а также их предельные уровни обусловлены достижением уменьшения потерь активного хлора и более глубокой детоксикации за меньшее время, что подтверждено экспериментально. Добавление солей и кислот в количестве менее 0,3% от массы реагентов (окислителей) и более 10% не приводит к заметному дальнейшему повышению скорости растворения и активации нерастворимых гипохлоритов.
Примеры выполнения предлагаемого способа приведены в табл.1, в которой указаны опыты по прототипу (№1...3) и по предлагаемому способу (№4...9). В качестве токсикантов приведены наиболее типичные для объектов войсковых частей загрязнители. Предельно-допустимые концентрации в водных стоках для НДМГ 0,02 мг/дм2, НДМА 0,01 мг/дм2, для НДМГ в почве и сыпучих материалах 0,1 мг/кг.
Из данных табл.1 следует, что по предложенному способу достигается более глубокая степень очистки, время очистки уменьшается более чем в два раза. Так, для очистки стоков от НДМГ с начальной концентрацией 1000 мг/дм3 по прототипу ПДК не было достигнуто за 14 суток, по предложенному способу для полной очистки потребовалось не более 5 суток при снижении расхода окислителей в два раза.
| Таблица 1 Результаты сравнения показателей эффективности очистки объектов при различном сочетании реагентов |
||||||||||
| № опыта | Объект | Количество реагента, мас.% | Количество соли, мас.% от окислителя | Токсиканты | Время очистки сут. | Содержание токсикантов, мг/кг | ||||
| ДТС ГК | LiOCl | FeSO4 | Na2CO3 | Исх. | Конечн. | Стехиом. соотн. O:Т | ||||
| 1 | Стоки | 100 | - | - | - | НДМГ | 14 | 1000 | 0.1 | 3:1 |
| ДМА | 14 | 3,85 | 9,2 | 3:1 | ||||||
| 2 | Почва | 100 | - | - | - | НДМГ | 14 | 280 | 2,8 | 5:1 |
| НДМА | 14 | 120 | 152 | 5:1 | ||||||
| 3 | Крошка бетона | 100 | - | - | 5,0 | ДМА | 20 | 221 | 89 | 3:1 |
| керосин | 20 | 870 | 273 | 3:1 | ||||||
| 4 | Стоки | 40 | 60 | 10 | - | НДМГ | 5 | 1000 | 0,00 | 1,5:1 |
| Ионы аммония | 5 | 385 | 11 | 1,5:1 | ||||||
| 5 | Почва | 80 | 20 | 5,0 | 5,0 | НДМА | 7 | 480 | 0,0 | 5:1 |
| керосин | 10 | 9,2 | 3,0 | 5:1 | ||||||
| 6 | Крошка бетона | 10 | 90 | 0,3 | - | НДМГ | 5 | 250 | 0,1 | 2:1 |
| ДМА | 5 | 125 | 0,0 | 2:1 | ||||||
| 7 | Почва | 15 | 85 | 1,0 | 1,0 | НДМГ | 12 | 1050 | 0,00 | 3:1 |
| Ионы аммония | 12 | 1050 | 0,00 | 3:1 | ||||||
| НДМА | 12 | 125 | 0,00 | 3:1 | ||||||
| 8 | Стоки | 80 | 20 | Н2SO4 3,0 | 8,0 | НДМГ | 5 | 25 | 0,00 | 2:1 |
| Ионы аммония | 5 | 27 | 0,00 | 2:1 | ||||||
| 9 | Грунт | 20 | 80 | 5,0 | Н3PO4 2,5 | НДМГ | 5 | 2,5 | 0,00 | 3:1 |
| НДМА | 5 | 2,5 | 0,00 | 3:1 | ||||||
| 10 | Крошка бетона | 10 | 90 | 0,2 | H2SO4 5,0 | НДМГ | 5 | 50 | 0,2 | 2:1 |
Дезинфицирующая активность растворимых и нерастворимых гипохлоритов с добавлением растворимых солей и кислот определялась с применением тест-объектов, которые были заражены кишечной палочкой и золотистым стафилококком. При одной и той же концентрации активного хлора в воде устанавливалась дезинфицирующая экспозиция, при которой микроорганизмы в воде уничтожались в количестве до 99...100%. Смесью гипохлоритов загрязненную воду обрабатывали путем введения в нее вначале гипохлорита кальция, затем других гипохлоритов. Полученные результаты приведены в табл.2, из данных которой следует, что активность смешанного раствора гипохлорита кальция и лития в 5 раз превышает активность раствора гипохлорита кальция и примерно в 3 раза - раствора гипохлорита лития. При этом остаточного эффекта, приводящего к самовосстановлению загрязнений, не происходило.
| Таблица 2 Дезинфицирующая активность растворов, содержащих смеси гипохлоритов |
||||
| Раствор гипохлорита | Концентрация активного хлора, мас.% | Микроорганизмы | Дезинфицирующая экспозиция, мин | |
| Наименование | Начальная концентрация, кл/л | |||
| Кальция | 0,2 | Кишечная палочка | 5,0×103 | 50 |
| Стафилококк | 2,1×102 | 60 | ||
| Натрия | 0,2 | Кишечная палочка | 5,0×103 | 40 |
| Стафилококк | 2,1×102 | 45 | ||
| Лития | 0,2 | Кишечная палочка | 5,0×103 | 30 |
| Стафилококк | 2,1×102 | 35 | ||
| Кальция + натрия, 1:1 | 0,2 | Кишечная палочка | 5,0×103 | 18 |
| Стафилококк | 2,1×102 | 20 | ||
| Кальция + лития, 1:1 | 0,2 | Кишечная палочка | 5,0×103 | 10 |
| Стафилококк | 2,1×102 | 12 | ||
Эксперименты на широком круге загрязнителей проведены с положительными результатами при использовании также гипохлоритов калия и других металлов, добавлении солей фосфорной, кремниевой кислот и т.д. Установлено уменьшение суммарного расхода реагентов на 20...40 мас.%. В результате хлорирования водных стоков, почвы и крошки бетона быстро уничтожается и не накапливается вновь патогенная микрофлора. Достигнуто повышение эффективности очистки объектов за счет ее ускорения и более высокой степени детоксикации. Благодаря снижению потерь активного хлора и ускорения очистки повышена безопасность работы по детоксикации загрязненных объектов.
Claims (1)
- Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов, включающий использование хлорсодержащих окислителей, отличающийся тем, что нейтрализацию токсичного вещества проводят контактированием его вначале с нерастворимым гипохлоритом кальция, а затем с растворимыми гипохлоритами натрия, калия, лития индивидуально или в смеси, с добавлением растворимых солей одно- или двухвалентных металлов и кислот, образующих с ионами кальция малорастворимые соединения, причем нерастворимого гипохлорита берут от 10 до 80 мас.% от общей массы окислителей, а растворимые соли и кислоты добавляют в количестве 0,3-10% от массы хлорсодержащих окислителей.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132372/15A RU2290977C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132372/15A RU2290977C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004132372A RU2004132372A (ru) | 2006-04-27 |
| RU2290977C2 true RU2290977C2 (ru) | 2007-01-10 |
Family
ID=36655288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004132372/15A RU2290977C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Способ очистки водных стоков, почвы и сыпучих материалов от токсичных веществ и микроорганизмов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290977C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2051958C1 (ru) * | 1990-09-25 | 1996-01-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Моющая композиция |
| RU2093458C1 (ru) * | 1995-02-06 | 1997-10-20 | Виктор Степанович Бородин | Способ получения водного раствора гипохлорита щелочного металла |
| RU98109344A (ru) * | 1997-05-30 | 2000-02-27 | Бук Верке ГмбХ унд Ко. | Способ обезвреживания содержащих ядовитые и/или взрывчатые вещества материалов и мобильная модульная установка для его осуществления |
| RU2192394C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2002-11-10 | Павлов Максим Валерьевич | Состав для очистки воды |
-
2004
- 2004-11-09 RU RU2004132372/15A patent/RU2290977C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2051958C1 (ru) * | 1990-09-25 | 1996-01-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Моющая композиция |
| RU2093458C1 (ru) * | 1995-02-06 | 1997-10-20 | Виктор Степанович Бородин | Способ получения водного раствора гипохлорита щелочного металла |
| RU98109344A (ru) * | 1997-05-30 | 2000-02-27 | Бук Верке ГмбХ унд Ко. | Способ обезвреживания содержащих ядовитые и/или взрывчатые вещества материалов и мобильная модульная установка для его осуществления |
| RU2192394C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2002-11-10 | Павлов Максим Валерьевич | Состав для очистки воды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004132372A (ru) | 2006-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5670059A (en) | Method and compositions for treating recirculating water systems | |
| US8202548B2 (en) | Chlorine dioxide gel and associated methods | |
| JP4317762B2 (ja) | 安定化された次亜塩素酸塩および臭化物イオン源を含む殺生物剤の調製方法、ならびにそれを使用した微生物による汚れを制御する方法 | |
| CN106376595A (zh) | 一种安全环保的污水消毒粉 | |
| CN108041073A (zh) | 单过硫酸氢钾复合盐消毒剂 | |
| JP6649697B2 (ja) | 水の殺菌方法 | |
| RU2379136C2 (ru) | Способ детоксикации от органических загрязнителей почвенных и водных сред | |
| AU2005260063A1 (en) | Stable oxidizing bromine composition, method of manufacture and use thereof for biofouling control | |
| US7429556B2 (en) | Universal halide-enhanced decontaminating formulation | |
| TWI566806B (zh) | 化學物質分解劑組成物及使用其之化學物質的分解處理方法 | |
| RU2351380C1 (ru) | Гелеобразующая рецептура окислительного и нуклеофильного действия для обезвреживания поверхностей | |
| CA2484889C (en) | Catalytic oxidation of peroxy salts | |
| RU2282486C2 (ru) | Способ детоксикации несимметричного диметилгидразина и продуктов его трансформации в воздушной, водной и грунтовых средах | |
| KR20080072016A (ko) | 고체 살생물 조성물 및 이의 사용 방법 | |
| JP2020196000A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| RU2080304C1 (ru) | Способ обезвреживания гипохлоритных растворов | |
| US20070080116A1 (en) | Method for chlorite removal | |
| CN111202090A (zh) | 一种医院污水消毒粉及其制备方法和使用方法 | |
| CA2085167C (en) | Disinfectant for use in aqueous systems | |
| RU2201403C1 (ru) | Способ озонирования воды | |
| US20150099014A1 (en) | Method for preparing biocidal and antifouling aqueous compositions comprising hydrobromic acid, urea and sodium hypochlorite | |
| RU2192395C1 (ru) | Состав для очистки воды | |
| AU708827B2 (en) | Tablet compositions for controlling microbial growth | |
| JP2004314038A (ja) | 水の消毒方法 | |
| MXPA96005549A (en) | Method and compositions to treat recirculation water systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091110 |