Фильтрующий материал для очистки воды
Изобретение относится к области обработки воды, а именно к очистке воды с помощью фильтрующего материала. Сущность изобретения состоит в применении в качестве фильтрующего материала цеолитсодержащего туфа Чугуевского месторождения. Изобретение позволяет осуществить очистку воды от микроорганизмов на различных фракциях цеолита, при различных значениях рН фильтруемой воды, при различных скоростях фильтрования и высотах фильтрующего слоя. 11 табл.
Изобретение относится к области обработки воды, а именно к очистке воды с помощью фильтрующего материала.
Кроме того, изобретение может быть использовано для концентрирования из воды сорбируемых компонентов. Известно применение в качестве фильтрующего материала для очистки воды от различных находящихся в ней компонентов, в частности от микроорганизмов, кварцевого песка, который предварительно отмывают и сортируют просеиванием через сита (Большая медицинская энциклопедия. 3-е изд. - 1985, - т. 26, - с. 325. Статья "Фильтры"). Однако кварцевый песок в настоящее время почти повсеместно дефицитен и отличается сравнительно высокой стоимостью, что вызвало необходимость поиска более дешевых и доступных материалов. Задачей предлагаемого изобретения является очистка воды от микроорганизмов, которая решается путем пропускания воды через фильтрующий материал, представляющий собой цеолитсодержащий туф Чугуевского месторождения. Чугуевское месторождение цеолитсодержащих туфов (ЦГ) расположено в Чугуевском районе Приморского края. Породы представлены белыми, желтовато-белыми, зелеными разновидностями и подразделяются на туфы, туфобрекчии, лавобрекчии и лавы липаритов. Эти породы по содержанию SiO2 (в среднем 6,0%) в соответствии с общепринятыми классификациями изверженных пород относят к классу кислых эффузивов. По соотношению главных компонентов Al2O3![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8805.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
Условия опыта при исследовании эффективности сорбции в зависимости от высоты фильтрующего слоя: фракция 0,315 - 0,63 мм, скорость фильтрации 0,6 м/ч, pH 5,0. Таким образом, проведенные исследования показывают, что Чугуевский ЦТ является эффективным фильтрующим материалом для очистки воды от бактерий. Пример 3. Применение Чугуевского цеолита в качестве фильтрующего материала для очистки воды от вирусного загрязнения (вирус полиомиелита 1 типа, штамм 2Sc2ab). 3.1. Изучение сорбционных свойств крупнодисперсной фракции цеолита. В первой серии экспериментов было изучено влияние высоты загрузки цеолита в колонки (12,25 и 50 см) на его сорбционную способность в отношении вируса. Результаты исследований представлены в табл. 7. Как видно из данных, представленных в табл. 7, крупнодисперсная фракция цеолита обладает также сорбционными способностями в отношении вируса полиомиелита. На эффективность сорбции существенное влияние оказывает высота загрузки. Установлена прямая зависимость между высотой загрузки и процентом сорбции вируса. Так, наибольшая сорбция вируса (25,6%) наблюдалась при высоте загрузки 50 см и наименьшая (6,0) - при высоте загрузки 12 см. Во второй серии экспериментов изучалась эффективность сорбции вируса на цеолите при различных скоростях фильтрации (1, 2, 4, 6 и 8 м/ч). Исследование проводилось при высоте загрузки 25 см. Результаты эксперимента представлены в табл. 8. Полученные материалы показывают, что эффективность фильтрации возрастает при снижении скорости фильтрации и составляет 23,9 - 25,0% при скоростях 1 и 2 м/ч. В следующей серии экспериментов было проведено расширенное исследование влияния на сорбцию вирусов скорости фильтрования и высоты загрузки. Результаты представлены в табл. 9. Данные таблицы показывают, что увеличение высоты загрузки и снижение скорости фильтрования приводят к увеличению эффективности фильтрации. При скорости фильтрования 1 м/ч и высоте загрузки 50 см эффективность очистки воды от энтеровирусов достигает 35,4%. 3.2. Изучение сорбционных свойств мелкодисперсной фракции Чугуевского цеолита. В первой серии эксперимента были проведены исследования по изучению эффективности сорбции мелкодисперсной фракцией цеолита вируса при различных показателях pH воды (4, 6, 8 и 10). В условиях контрастных pH воды (4 и 10) эксперименты проводились при 2-х концентрациях вируса, на уровнях 3,47 и 2,47 lg ТЦД50/мл. Проведенные исследования (табл. 10) показали, что мелкодисперсная фракция цеолита обладает высокой эффективностью в отношении сорбции вирусов. Полная задержка вирусов наблюдалась во всех случаях при всех значениях pH и концентрациях вируса. Во второй серии экспериментов изучалось влияние на сорбционную способность мелкодисперсной фракции цеолита таких параметров, как высота загрузки и скорость фильтрации. Высота загрузки была установлена на уровнях 12, 25 и 50 см. Однако из-за того что данная фракция сорбента обладает высокой плотностью загрузки, оказалось невозможным установить одинаковые скорости фильтрации в колонках с различной высотой загрузки. В этой связи скорости фильтрации устанавливались произвольно и составляли соответственно (пог.м/ч):
а) для 25 см - 0,3; 0,25; 0,125 м/ч;
б) для 50 см загрузки - 0,13; 0,08 м/ч;
Результаты представлены в табл. 11. Как видно из представленных данных, мелкодисперсная фракция цеолита обладает высокой сорбционной способностью в отношении вирусного загрязнения для всех значений высоты загрузки сорбента и скоростей фильтрации (в пределах изученных). При всех параметрах экспериментов эффективность сорбционной активности цеолита составляла 100%. Скорость фильтрации, по-видимому, может быть значительно увеличена при использовании механического побудителя или специального устройства для изменения плотности загрузки, или путем подбора определенных соотношений крупнодисперсной и мелкодисперсной фракций цеолита. Вода после прохождения через фильтры с загрузкой из Чугуевского цеолита не обладает токсическим действием на биологические ткани, что выявлено по отсутствию цитопатического действия на перевиваемую культуру ткани. Таким образом, приведенные сведения подтверждают, что цеолитсодержащий туф Чугуевского месторождения является эффективным фильтрующим материалом для очистки воды от микроорганизмов - при различных значениях pH фильтруемой воды, диаметра частиц, скорости фильтрования и высоты фильтрующего слоя.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Установка для очистки воды // 2109688
Изобретение относится к защите окружающей среды, в частности к водоснабжению, и может быть использовано в качестве подвижных и стационарных установок для очистки и обеззараживания природных, преимущественно питьевых, вод
Поглотитель элементарной ртути // 2109565
Изобретение относится к области очистки воды от примесей, в частности к материалам, применяемым для очистки воды высокой чистоты, используемой в энергетике, а также радиоэлектронной, медицинской промышленности и других отраслях науки и техники, например от элементарной ртути
Изобретение относится к способу извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты, в частности воду
Устройство для очистки воды с озонированием // 2108980
Изобретение относится к средствам подготовки питьевой воды и может быть использовано для индивидуальных нужд в малых системах водоснабжения для очистки воды с озонированием
Способ очистки сточных вод // 2108979
Способ очистки сточных вод // 2108979
Способ очистки сточных вод от фенола // 2108977
Изобретение относится к способам очистки сточных вод от фенола и его производных
Способ утилизации отходов сульфида натрия // 2108976
Изобретение относится к способу утилизации отходов сульфида натрия путем электролиза при анодной плотности тока 0,5 А/см2 в электродиализаторе с двумя катионитовыми мембранами.
Изобретение относится к химической технологии сульфидов, в частности к способам утилизации отходов сульфида натрия
Устройство для анализа текучей среды и устройство для измерения содержания питательных солей // 2108975
Изобретение относится к устройствам для анализа текучей среды, в особенности жидкости
Способ получения гидрофобизованного перлита // 2071825
Изобретение относится к способам получения сорбентов для очистки воды от нефтепродуктов
Изобретение относится к обработке воды, в частности к обработке адсорбенатами вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
Изобретение относится к алюмосиликатным сорбентам многоцелевого использования, содержащим природные ионообменные алюмосиликатные минералы (цеолиты, глинистые минералы) в количествах, существенно превышающих их содержание в исходном минеральном сырье, имеющим повышенную обменную емкость и освобожденным от вредных примесей
Сорбент для очистки сточных вод // 1726008
Изобретение относится к сорбционнофильтрационным процессам очистки сточных вод, к получению сорбентов на основе природных минеральных композиций
Способ очистки сточных вод от фосфатов // 1631045
Изобретение относится к способам очистки хозяйственных и бытовых сточных вод от фосфат-ионов
Изобретение относится к способам получения сорбентов, используемых для улавливания вредных газов, выделяющихся при различных технологических процессах, и позволяет повысить технологичность процесса получения сорбента на основе природного цеолита - клиноптилолита, увеличить его адсорбционную емкость и снизить токсичность выбросов путем перевода монооксида углерода в диоксид
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, к вопросу производства фильтровальных материалов, которые найдут применение в процессе очистки сжатого воздуха и газов в различных отраслях промышленности