Композиционный состав для очистки и обеззараживания воды

КОМПОЗИЦИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ(56) ГОНЧАРУК В.В. и др. Влияние полигексаметиленгуанидина гидрохлорида на процесс коагуляционной очистки речных вод/ Химия и технология воды, 2008, т. 30,5, с. 552-566 (реферат) [он-лайн] [Найдено 2011-12-22] Найдено из Интернет: URL:http:// Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к составам, используемым для очистки и обеззараживания вод, в первую очередь предназначенных для применения в хозяйственнопитьевых целях. Композиционный состав включает в качестве компонентов алюмосодержащий коагулянт и катионный флокулянт, причем в качестве коагулянта используют сульфат алюминия, а флокулянта - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) при массовом соотношении первого и второго компонентов от 10:1 до 150:1. Изобретение обеспечивает высокое качество очистки и обеззараживания воды, а также характеризуется простотой и экономичностью при реализации. Гетманцев Виктор Степанович,Гетманцев Степан Викторович,Горячев Олег Сергеевич, Иванов Сергей Иванович, Ильин Сергей Нарцисович, Лимаренко Александр Евгеньевич, Новиков Марк Григорьевич, Чесноков Владимир Анатольевич (RU) Нилова М.И. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ГЕТМАНЦЕВ СТЕПАН ВИКТОРОВИЧ; ЧЕСНОКОВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ (RU) 017486 Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к составам, используемым для очистки и обеззараживания вод, в первую очередь, предназначенных для применения в хозяйственно-питьевых целях. В практике очистки воды широко используется набор последовательно вводимых в очищаемую воду реагентов, включающих коагулянт, флокулянт и обеззараживающее вещество [1]. Такой набор реагентов позволяет в большинстве случаев получать очищенную воду, по качественному составу соответствующую принятым нормативам. Однако при этом существенно усложняется не только реагентное хозяйство, но и узлы введения набора реагентов в воду, а также узлы смешения реагентов с водой. Данное обстоятельство является причиной того, что в последние годы большое внимание уделяется разработке композиционных составов, включающих коагулянт и флокулянт, которые ранее приходилось вводить в очищаемую воду раздельно. Сложность создания таких композиций заключается в том, что необходимо подобрать совместимые малотоксичные реагенты, которые хорошо смешиваются, полностью растворяются в воде, не вступают между собой во взаимодействие и образуют стабильный состав, устойчивый при хранении и безопасный при использовании. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является композиционный состав для очистки и обеззараживания воды, включающий в качестве компонентов алюмосодержащий коагулянт (оксихлорид алюминия) и катионный флокулянт (марки Праестол) [2]. Испытание данного композиционного состава выявило его синергетический эффект по сравнению с последовательно вводимыми в процессе очистки воды монопродуктами за счет более быстрого формирования хлопьев и их лучшего осаждения. Кроме того, сформировавшиеся при этом хлопья обладают лучшими сорбционными свойствами, что позволяет в несколько большей степени адсорбировать на них содержащиеся в воде микроорганизмы (бактерии и вирусы). Вместе с тем, обеззараживающий эффект данного композиционного состава является недостаточным для получения безопасной в эпидемическом отношении питьевой воды, что во всех случаях вызывает необходимость использования на заключительной стадии очистки хлорсодержащих реагентов. Целью предлагаемого изобретения является разработка такого композиционного состава, который стабильно и надежно способствовал бы повышению эффективности очистки и обеззараживания воды. Поставленная цель согласно изобретению достигается за счет того, что в композиционном составе для очистки и обеззараживания воды включены в качестве компонентов алюмосодержащий коагулянт и катионный флокулянт, в качестве коагулянта используют сульфат алюминия, а флокулянта - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) при массовом соотношении первого и второго компонентов от 10:1 до 150:1. Пример. Проводят несколько серий опытов. Первая серия направлена на изучение эффективности очистки воды отстаиванием с использованием в качестве компонентов композиционного состава сульфат алюминия и ПГМГ. При этом цветность воды находилась в пределах от 30 до 180 град, а компоненты в различных образцах состава находились в массовом соотношении соответственно от 8:1 до 200:1. Основными критериями эффективности процесса в данной серии опытов являлись снижение в осветленной отстаиванием (в течение 1,5 ч) воде цветности до 15 град, мутности и величины остаточного алюминия соответственно до 1,5 и 0,5 мг/л. Остаточная величина второго компонента (ПГМГ) не должна была превышать ПДК, т.е. составлять не более 0,1 мг/л. Результаты испытаний показали, что оптимальное массовое соотношение сульфата алюминия и ПГМГ в композиционном составе, используемом для воды с широким диапазоном цветности, находится в пределах от 10:1 до 150:1. Увеличение первого компонента, сверх указанного в соотношении, приводит к превышению остаточного алюминия. Напротив, уменьшение первого компонента, ниже указанного в соотношении, приводит к превышению величины ПГМГ в отстоенной воде сверх ПДК. Вторая серия направлена на изучение эффективности очистки воды отстаиванием при использовании композиционных составов: принятого в качестве прототипа и предложенного, а также при раздельном введении в воду компонентов предложенного состава. В процессе испытаний очищаемая вода характеризовалась следующими показателями: цветность 60-65 град; мутность 6,5-7,3 мг/л; общее число колиформных бактерий (ОКБ) 465-495 кл/100 мл; термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ) 130-170 кл/100 мл. Испытания проводились в цилиндрах объемом 1 л каждый. Во всех опытах доза коагулянта поAl2O3 составляла 12 мг/л, доза флокулянта по активному продукту 0,22 мг/л. Качество очищенной в цилиндрах воды оценивалось через 1,0 ч отстаивания, 2,0 и 3,0 ч. Результаты испытаний приведены в таблице.-1 017486 Основные показатели качества очищенной отстаиванием воды Результаты данной серии опытов показали предложенный композиционный состав по сравнению с известным позволяет гораздо более глубоко не только очищать воду, но и обеззараживать; предложенный композиционный состав обладает безусловным синергетическим эффектом по сравнению с раздельно вводимыми в воду входящими в этот состав компонентами. Последнее обстоятельство, по-видимому, обусловлено тем, что входящий в предложенный состав ПГМГ не только позволяет в сочетании с коагулянтом формировать хлопья с повышенной сорбционной емкостью, в том числе и по отношению к микроорганизмам, но и способствует с течением времени их гибели. Проведенные в дальнейшем опыты с указанным композиционным составом показали, что введение в него порошкообразных минеральных инертных или сорбционных материалов (типа порошкообразных активных углей, дробленого кварцевого песка и т.д.) может во многих случаях способствовать повышению эффективности очистки. При этом необходимое количество вводимых порошкообразных материалов зависит от качества исходной воды и принятой схемы очистки. Кроме того, было установлено, что дополнительное введение в композиционный состав алкилдиметилбензиламмоний хлорида в массовом соотношении с ПГМГ от 1:4 до 1:6 обеспечивает при прочих равных условиях ускорение процесса обеззараживания воды на 2540%. Уменьшение первого компонента, ниже приведенного в соотношении, практически не приводит к сокращению времени, необходимого для обеззараживания. С другой стороны, при увеличении первого компонента сверх приведенного в соотношении, приводит к тому, что его остаточное количество в очищенной воде может превышать предельно допустимые концентрации. Источники информации. 1. Линевич С.Н., Гетманов С.В. Коагуляционный метод водообработки. - М.: Наука, 2007, с. 48-49. 2. Пислегина О.А., Гандурина Л.В. Влияние состава органоминеральных флокулянтов на эффективность их применения для очистки сточных вод. - Вода: Экология и технология. Тезисы. VI Международный конгресс. - М., 2006, с. 445 (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Композиционный состав для очистки и обеззараживания воды, включающий в качестве компонентов алюмосодержащий коагулянт и катионный флокулянт, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют сульфат алюминия, а флокулянта - полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) при массовом соотношении первого и второго компонентов от 10:1 до 150:1.