CZ284039B6 - Způsob čištění vodních toků a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob čištění vodních toků a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284039B6 CZ284039B6 CZ943033A CZ303394A CZ284039B6 CZ 284039 B6 CZ284039 B6 CZ 284039B6 CZ 943033 A CZ943033 A CZ 943033A CZ 303394 A CZ303394 A CZ 303394A CZ 284039 B6 CZ284039 B6 CZ 284039B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hydrogen
- ozone
- less
- bed
- consumption
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F1/46114—Electrodes in particulate form or with conductive and/or non conductive particles between them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu čištění toků, které obsahují organické a/nebo anorganické nečistoty; toky se upravují tak, že se přivádějí do reakční z'ony obsahující vodu, jež sestává z náplňové vrstvy aktivního uhlí, do níž se aplikuje elektrochemické napětí a ve stejnou dobu se do ní zavádí ozon nebo vodík. Vynález se též týká zařízení pro provádění tohoto způsobu, jež sestává alespoň: z reakční nádoby obsahující náplňovou vrstvu z aktivního uhlí, jež má funkci elektrody, z kontaktní elektrody vložené do náplňové vrstvy, a to pro dodávání nebo odstraňování elektrického proudu, pomocné elektrody umístěné v reakční nádobě, prostředků pro elektrickou izolaci náplňové vrstvy aktivního uhlí a pomocné elektrody, prostředků pro přivádění kapalných toků, prostředků pro vypuštění kapaliny, prostředků pro přivádění plynu, v němž je obsažen ozon, a prostředků pro vypuštění odpadního plynu.
ŕ
Description
Způsob čištění tekutin
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu čištění tekutin, které obsahují organické a/nebo anorganické nečistoty, přičemž se tekutiny upravují po přívodu do reakční zóny obsahující vodu.
Dosavadní stav techniky
Mezinárodní patentová přihláška PCT/NL90/00075 (uveřejněná pod číslem WO 90/14312) popisuje způsob úpravy vody, která je znečištěna nežádoucími složkami, jako jsou (aromatické) uhlovodíky a pesticidy, zpracováním znečištěné vody nebo v ní přítomných plynných a/nebo kapalných složek nebo jejich původních zdrojů, ozonem a katalyzátorem, jako je aktivní uhlí, přičemž katalyzátor se kontinuálně regeneruje ozonem. Nicméně tento způsob má nevýhodu v tom, že se k rozkladu nečistot spotřebovává ozon (vyjádřeno jako COD = chemical oxygen demand; chemická spotřeba kyslíku = CHSK), takže jsou třeba sice relativně nízké hodnoty, zůstávají však stále příliš vysoké hodnoty spotřeby pro mnoho aplikací a též doba zdržení v reaktoru je příliš dlouhá.
Holandský patent 9000118 popisuje způsob čištění toků, které obsahují organické a/nebo anorganické nečistoty, kdy se zpracovávané toky přivádějí do reakční zóny obsahující vodu, do níž se přivádí proud pomocí jedné nebo více elektrod, zatímco složka se přivádí ve stejnou dobu, po níž se přivádí proud; dochází ke vzniku radikálů, jež reagují s nečistotami. Jako složky uvedeného typu se zde uvádí např. methan, oxid uhelnatý, vodík, amoniak, kyslík, ozon a peroxid vodíku. Složky produkující elektrochemické radikály při tomto způsobu se s výhodou přivádějí do reakční zóny přes porézní elektrodu. Doba zdržení v reakční zóně může být zkrácena použitím zvýšených teplot, s výhodou v rozmezí od 10 °C do 95 °C. Stupeň konverze a spotřeba elektrické energie při tomto známém způsobu ještě nedosahuje žádaných hodnot.
Způsob a zařízení pro elektrochemické reakce pro použití k regulaci znečištění jsou známy z US-A-3,915,822. Zde se jako elektrochemický článek používá elektrolyt, který obsahuje nečistoty nebo nežádoucí komponenty, zpracování probíhá v reakční zóně, obsahující elektricky vodivé částice, např. granule z uhlíku, i větší množství elektrod. Vodivé částice mohou sestávat z granulí aktivního uhlí, jež mohou být kulovitého nebo jiného tvaru. Napětí je obvykle DC potenciálový spád řádově od 0,1 do 10 voltů/cm. V průběhu způsobu podle tohoto US patentu se může použít plynný reaktant, jako O3 nebo Cl2. Udává se, že se může zavádět směs O3 ve zředěném plynu do kapalné náplňové vrstvy elektricky vodivých částic, a to jako jemné bublinky, obsahující ozon v množství od 2 do 20 %. Nenavrhuje se nižší než stechiometrické množství ozonu nebo jiného reaktantu.
Úkolem tohoto vynálezu je odstranit shora uvedené nevýhody, pokud se jedná o spotřebu elektrické energie a drahé výchozí materiály.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob čištění tekutin, které obsahují organické a/nebo anorganické nečistoty, uváděním do reakční zóny, obsahující vodu a lože naplněné aktivním uhlím. Podstata způsobu je v tom, že se na lože přivádí elektrochemické napětí a dočasně se přivádí reaktant. vybraný z ozonu a vodíku, v menším než stechiometrickém množství, to jest v případě ozonu méně než 1 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku a v případě vodíku méně než 1 kg H2/kg chemické spotřeby vodíku.
- 1 CZ 284039 B6
S výhodou se používá lože naplněné aktivním uhlím, jehož částice mají povrch alespoň 50 m2/g, s výhodou 200 až 1200 m2/g, a objem pórů alespoň 0,05 cm3/g, s výhodou 0,1 až 0,3 cm3/g.
Podle vynálezu se na naplněné lože přivádí elektrochemický potenciál menší než 10 voltů vzhledem k Hg/HgSO4 referenční elektrodě, s výhodou v rozsahu 0,1 až 4 voltů.
Dalším význakem vynálezu je, že se používá hodnota elektrochemického potenciálu naplněného lože menší než je napětí potřebné pro elektrolýzu vody.
S výhodou se používá náboj v množství menším než 3,35 kAh/kg chemické spotřeby kyslíku v případě oxidace ozonem, nebo menší než 26,8 kAh/kg chemické spotřeby vodíku v případě redukce vodíkem.
Výhodně se ozon používá v množství 0,001 až 0,5 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku odstraňovanými nečistotami, s výhodou 0,005 až 0,3 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku, a/nebo se používá vodík v množství 0,001 až 0,5 kg Hi/kg chemické spotřeby vodíku odstraňovanými nečistotami, s výhodou 0,005 až 0,3 kg H2/kg chemické spotřeby vodíku.
Postup se provádí při teplotě v reakční zóně alespoň 20 °C, s výhodou 30 až 80 °C.
Způsob podle tohoto vy nálezu se provádí v zařízení, složeném z alespoň jedné reakční nádoby , obsahující lože naplněné aktivním uhlím, které funguje jako elektroda, jedné kontaktní elektrody, umístěné v naplněném loži, pro přivádění nebo odvádění elektrického proudu, jedné protielektrody umístěné v reakční nádobě, prostředků pro elektronovou izolaci lože naplněného aktivním uhlím a protielektrody, prostředků pro přívod tekutiny, prostředků pro odvod tekutiny, prostředků pro přívod plynu, obsahujícího ozon, prostředků pro odvod odpadního plynu.
S výhodou se při způsobu podle vynálezu používají kontaktní elektroda a/nebo protielektroda, uspořádaná odnímatelně.
Stupeň znečištění tekutin oxidovatelnými nečistotami lze kvantifikovat jako chemickou spotřebu kyslíku - CHSK (COD - chemical oxygen demand). Vztahuje se ke standardnímu USEPA způsobu analýzy, jež stanovuje množství kyslíku, kterého je zapotřebí pro téměř úplnou oxidaci mikroskopických nečistot. Zřejmě se při oxidačním postupu tvoří také reakční produkty při zavádění kyslíku do molekul mikroskopických nečistot. Podle zákona o zachování hmoty lze očekávat, že se určí stejné množství spotřebovaného kyslíku jako hmotnost CHSK redukovaného, pokud se všechny atomy kyslíku v molekule účinně využijí.
Pokud se zjistí nižší hodnoty než 1 kg O3/kg CHSK, je ozonu přítomno nižší než stechiometrické množství.
.o _
Analogicky k CHSK lze definovat teoretickou chemickou spotřebu vodíku - CHSV (angl. CHD chemical hydrogen demand) (pro redukovatelné nečistoty), tj. množství vodíku, nezbytné pro úplnou redukci vodíkem mikroskopických nečistot, přítomných v odpadní vodě, například při redukci dusičnanů za použití Pd/Cu katalyzátoru (Th. Tacke a kol., Dechema-Monographie Katalýze, 122, 15-27, Frankfurt/M., 1991) dochází k reakci:
2NOj +5H2 ->N2 +4H,O + 2OH~ za zvýšeného tlaku, za použití jak molámích hmotností dusičnanu, tak vodíku, např. 100 mg dusičnanu na litr roztoku CHSV množství 8,06 mg H2/l. Podobně se zvyšuje nižší než stechiometrické množství vodíku, když se zjistí nižší spotřeba vodíku než 1 kg/kg CHSV.
Překvapivě se při způsobu podle tohoto vynálezu poskytuje zvýšení nižší spotřeby ozonu než je výše uvedeno, tedy je nižší než stechiometrické nebo ještě nižší než 1 kg ozonu na kg CHSK redukovaného. Totéž platí pro spotřebu vodíku a CHSV degradaci. Dále je způsob podle tohoto vynálezu charakterizován tím, že se ve stejnou dobu přivádí reaktant, vybraný z ozonu a vodíku, a to v nižším než stechiometrickém množství.
Doba zdržení v reaktoru je nízká, tj. značně výhodnější než je působení podle WO 90/14312 aNL 9000118. Pokud jde o synergický efekt, jsou uvedené účinky příznivější než jsou celkové účinky při způsobu podle uvedených dvou literárních odkazů. To se ukázalo na základě experimentů, které zde budou dále uvedeny.
Při způsobu podle tohoto vynálezu se s výhodou používá reakční zóna, kde je náplňová vrstva z aktivního uhlí tvořena částicemi, majícími povrch alespoň 50 m2/g, s výhodou 200 až 1 200 m2/g, a objem pórů alespoň 0,05 cm3/g, s výhodou 0,1 až 0,3 cm3/g.
Při obecném provedení tohoto vynálezu se používá takového provedení, při kterém je elektrochemický potenciál náplňové vrstvy nižší než 10 voltů vůči Hg/SO4 referenční elektrodě a s výhodou v rozmezí od 0,1 do 4 voltů. Zvláště hodnota elektrochemick potenciálu je nižší než je napětí, požadované pro elektrolýzu vody, tj. jedná se o kvantitativní elektrolýzu vody za použití dotyčné konfigurace článku.
Potenciál, při němž dochází k elektrolýze vody, závisí na materiálu, z něhož je elektroda, a proto je vždy odlišný pro každý reaktor. Uhlíkové elektrody mají relativně vysoký potenciál pro vyvíjení vodíku. Navíc je materiál elektrody kontaminován, k čemuž může dojít během elektrolýzy vody, na malý rozsah a to dokonce při nízkých potenciálech, existuje mnoho protisměrných reakcí, ale ionty K a Na, které jsou přítomny, například, se nebudou usazovat jako kov na pomocné elektrodě, ale bud umožněno zvýšení vyvíjení vodíku a tvorba OH'. Na druhé straně je možné, že se budou usazovat těžké kovy.
Spotřeba elektrického náboje je nižší, než se očekává. V případě konvenční faradayovské elektrochemické oxidace lze očekávat, že se na každý atom kyslíku, zavedený do molekuly mikroskopického znečištění, spotřebují dva elektrony. Počet atomů kyslíku, jež se zavádí, přímo závisí na snížení obsahu CHSK na výstupu. Obecně se teoretická specifická elektrická spotřeba rovná:
(n x F)/(3600 x M) v kAh/kg redukovaného (nebo n % F coulombů na mol), na je počet zahrnutých elektronů, F je Faradayova konstanta a M je relativní molekulová hmotnost mikroskopického znečištění, kyslík v případě CHSK nebo vodík v případě CHSV. Tedy, pokud se redukuje CHSK na kilogram, zavádí se méně než 3,35 kAh, je přítomný nižší než stechiometrický elektrický náboj. V podstatě jsou nutné nižší než teoretické elektrické proudy, přičemž teoretické proudy se vztahují na konverzi, jak je dále uvedeno v tabulce. Podobné úvahy
-3 CZ 284039 B6 se týkají také CHSV. Výsledky v množství náboje jsou nižší než 26,8 kAh/kg CHSV. Je tedy u způsobu podle tohoto vynálezu výhodné, že použité množství náboje je nižší než 3,35 kAh/kg CHSK v případě oxidace O3, nebo nižší než 26,8 kAh/kg CHSV v případě redukce H2.
Při způsobu podle tohoto vynálezu je spotřeba ozonu nebo vodíku překvapivě nízká. Při provedení podle tohoto vynálezu se použije ozon v množství od 0,001 do 0,5 kg O3/kg CHSK odstraňovaných nečistot, s výhodou od 0,005 do 0,3 kg O3/kg CHSK a/nebo se použije vodík v množství od 0,001 do 0,5 kg H2/kg CHSV odstraňovaných nečistot, s výhodou od 0,05 do 0,3 kg H2/kg CHSV.
Při způsobu podle tohoto vynálezu je tedy spotřeba ozonu nižší než stechiometrická. To znamená, že způsob podle tohoto vynálezu je založen na zcela jiném mechanismu než jsou konvenční oxidace ozonem. Díky tomuto zvláštnímu mechanismu je tedy způsob podle tohoto vynálezu vhodný pro oxidační složky, které nepodléhají snadno rozkladu, jako chlorované uhlovodíky, například freony. V posledně zmíněném způsobu dochází k produkování uhličitanů, chloridů a/nebo fluoridů. Může dojít k rozkládání amoniaku za vzniku neškodného plynného dusíku.
Při použití způsobu podle tohoto vynálezu je možné použít, odděleně od oxidací ozonem, redukční reakce vodíkem s velmi dobrým účinkem. Je tedy možné např. konvertovat dusičnan, rozpuštěný ve vodě, na plynný dusík, jestliže se při způsobu podle tohoto vynálezu přivádí plynný vodík.
Použití vyšší teploty než je teplota místnosti umožňuje obecně další zlepšení výše uvedených účinků. Proto se způsob podle tohoto vynálezu s výhodou provádí při teplotě v reakční zóně alespoň 20 °C, s výhodou 30 až 80 °C. To je významné, neboť v případě konvenčního rozkladu při použití ozonu je tento účinek významně redukován solubilizací ozonu ve vodě při zvýšené teplotě. Při konvenčních způsobech se tedy s výhodou používá zvýšeného tlaku (aby se urychlily způsoby rozkladu), ovšem tím se zvyšují náklady na instalaci a zařízení. Při způsobu podle tohoto vynálezu není třeba zvýšeného tlaku, nebo jen v malé míře.
Zařízení, jež je vhodné pro provádění výše uvedeného způsobu, tvoří alespoň jedna reakční nádoba, obsahující náplňovou vrstvu z aktivního uhlí, jež může mít funkci elektrody, kontaktní elektroda, umístěná v náplňové vrstvě pro dodávání nebo dovádění elektrického proudu, pomocná elektroda, umístěná v reakční nádobě, prostředky pro elektrickou izolaci náplňové vrstvy aktivního uhlí a pomocná elektroda, prostředky pro přívod kapaliny, prostředky pro odvádění kapaliny, prostředky pro přívod plynu obsahujícího ozon a prostředky pro dovádění odpadních plynných látek. Uvedené prostředky pro elektrickou izolaci mohou být perforované trubky nebo polorozpustné membrány.
V zařízení jsou elektrody s výhodou uspořádány tak, aby bylo možné je oddělit, takže z nich mohou být nánosy, například usazované kovy, odstraňovány.
Provedení takového zařízení je znázorněno na obrázku. Symboly na obrázku znamenají:
reakční nádoba, náplňová vrstva aktivního uhlí, kontaktní elektroda, umístěná v náplňové vrstvě, perforované síto elektrody pro elektrickou izolaci náplňové vrstvy z aktivního uhlí a pomocná elektroda, pomocná elektroda, difuzor pro vstupní plyn (který zajišťuje dobrou distribuci vstupujícího plynu celou vrstvou z aktivního uhlí), vstup pro plyn obsahující ozon nebo vodík,
-4 CZ 284039 B6 vstup pro (znečištěnou) kapalinu, výstup pro upravenou kapalinu, výstup pro odpadní plyn.
Tento vynález bude dále ilustrován následujícími příklady, které však nijak neomezují obsah ani rozsah vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Pro experimenty se použije skleněný reaktor. Je vybaven u dna difuzorem plynu a perforovanou PVC vnitřní trubkou uprostřed. V této trubce je umístěna grafitová pomocná elektroda a kolem trubky je vrstva aktivního uhlí. Kromě toho je ve vrstvě umístěna grafitová trubka jako kolektor proudu, další údaje jsou následující:
Reaktor:
délka vnitřní průměr průtoková rychlost kapaliny průtoková rychlost plynu objem kapaliny m
cm až 20 ml/min
200 až 300 ml/min
400 ml
Aktivní uhlí:
sypná hmotnost průměr zrna celkový objem pórů specifický povrch adsorpce jodu hmotnost
380 g/1
0,8 mm
1,0 cm3/g
1000 až 1200 m2/g
1050 mg/g
700 g
Pomocná elektroda:
materiál délka průměr uhlík
1,2 m
1,0 cm
Perforovaná trubka:
materiál délka průměr
PVC
1.2 m
1.3 cm
Potenciostat/referenční:
tovární značka typ referenční elektroda proud proudová hustota
Bank
HP-88
Hg/HgSOg přes Lugginovu kapiláru při vstupu kapaliny
0,085 až 0,200 A
2,6 až 6,1.10-4 A/cm2 (max) - (závisí na radiálním směru)
Výsledky jsou shrnuty v tabulce A.
-5CZ 284039 B6
Tabulka A
Odpadní voda typ | Doba zdržení (min) | Spotřeba ozonu g Oj/CHSK | Napětí vs.ref. (V) | Sp.elektr. spotřeba (kAh/kg CHSK) | Spotřeba elektr. (kWh/kg CHSK) | CHSK vstup (mg/l) | CHSK výstup (mg/l) | Konverse % |
A | 20 | 0,25 | 2,50 | 0,023 | 0,09 | 4300 | 1100 | 74 |
25 | 0,30 | 2,50 | 0,026 | 0,10 | 4300 | 883 | 79 | |
B | 24 | 0,024 | 2,50 | 0,0033 | 0,013 | 71 000 | 12 400 | 83 |
24 | 0.048 | 2,50 | 0,0029 | 0,011 | 71 000 | 20 000 | 72 |
*’ Odpadní voda typu A obsahuje, inter alia: petrosulfonany, olejové kyseliny a uhličitany.
** Odpadní voda typu B obsahuje, inter alia: deriváty epichlorhydrinu, deriváty allylchloridu a ionty chloru.
Za použití porovnatelné úpravy podle způsobu z WO 90/14312 se dosáhlo výsledků, jež jsou shrnuty v tabulce B.
Tabulka B
Odpadní | Doba | Spotřeba | Napětí Spotřeba elektr. | CHSK | CHSK | Konverse |
voda | zdržení | ozonu | vs.ref. | vstup | Výstup | |
typ' | (min) | g Oj/CHSK | (V) (kWh/kg CHSK) | (mg/l) | (mg/l) | % |
A | 58 | 5.6 | 0 0 | 3700' | 3255 | 12 |
58 | 2,5 | 0 0 | 3700' | 2935 | 21 | |
B | 81 | 3,9 | 0 0 | 54 260 | 16 881 | 69 |
133 | 5,3 | 0 0 | 54 260 | 13 310 | 75 | |
nepodařilo se dosáhnout vyšších konverzí |
’ Typ A prokazuje fluktuace, protože zde kolísalo složení a pH vstupní kapaliny.
Konvenční způsob selhal, protože jsou nadměrné hodnoty CHSK a spotřebují se mimořádně velká množství ozonu, což je dáno velkým obsahem CHSK.
Za použití porovnatelné úpravy podle způsobu z NL 9000118 se dosáhlo výsledků, jež jsou shrnuty v tabulce C.
Tabulka C
Odpadní | Doba | Spotřeba | Napětí | Spotřeba elektr. | CHSK | CHSK | Konverse |
voda | zdržení | ozonu | vs.ref. | vstup | výstup | ||
typ' | (min) | g O,/CHSK | (V) | (kWh/kg CHSK) | (mg/l) | (mg/l) | % |
A | 120 | 0 | - | 7580 | 0 | ||
B | 60 | 0 | 1,8 | 0,19 | 61 000 | 35 000 | 43 |
120 | 0 | 1,8 | 0,42 | 61 000 | 35 000 | 41 | |
nepodařilo se dosáhnout vyšších konverzí |
Opět dosahuje degradace CHSK ustálení při vysokých úrovních CHSK a v tomto systému nelze dosáhnout také vyšší konverze.
-6CZ 284039 B6
Způsob podle tohoto vynálezu se též aplikuje na redukci dusičnanu ve vodě. Výsledky jsou v tabulce D.
Tabulka D
Doba | Spotřeba | Napětí | Sp.elektr. | Spotřeba elektr. | °νο3· | eNO3' | Konverse |
zdržení | vodíku | vs.ref. | spotřeba | vstup | výstup | ||
(min) | g H2/CHSK | (V) | (kAh/kg CHSV) (kWh/kgCHSV) | (mg/1) | (mg/1) | % | |
84 | 0,59 | 4 | 4,44 | 20,0 | 886 | 257 | 71 |
84 | 0,66 | 4 | 5,03 | 22,6 | 886 | 319 | 64 |
Jak spotřeba vodíku, tak spotřeba elektrického náboje jsou nižší, než lze očekávat vzhledem ke stechiometrickým množstvím 1 g H2/g CHSK a 16,8 kAh/kg CHSK.
Průmyslová využitelnost
Způsob a zařízení pro čištění tekutin podle tohoto vynálezu má pro své výhody vzhledem ke konvenčním způsobům velký význam pro čištění odpadních vod a znečištěných tekutin vůbec.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob čištění tekutin, které obsahují organické a/nebo anorganické nečistoty, uváděním do reakční zóny, obsahující vodu a lože naplněné aktivním uhlím, vyznačující se tím, že se na lože přivádí elektrochemické napětí a současně se přivádí reaktant, vybraný z ozonu a vodíku, v menším než stechiometrickém množství, to jest v případě ozonu méně než 1 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku a v případě vodíku méně než 1 kg H2/kg chemické spotřeby vodíku.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se používá lože naplněné aktivním uhlím, jehož částice mají povrch alespoň 50 m2/g, s výhodou 200 až 1200 m2/g, a objem pórů alespoň 0,05 cm3/g, s výhodou 0,1 až 0.3 cm3/g.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se na naplněné lože přivádí elektrochemický potenciál menší než 10 voltů vzhledem k Hg/HgSO4 referenční elektrodě, s výhodou v rozsahu 0,1 až 4 voltů.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se používá hodnota elektrochemického potenciálu naplněného lože menší než je napětí potřebné pro elektrolýzu vody.
- 5. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se používá náboj v množství menším než 3.35 kAh/kg chemické spotřeby kyslíku v případě oxidace ozonem, nebo menší než 26,8 kAh/kg chemické spotřeby vodíku v případě redukce vodíkem.
- 6. Způsob podle některého z předchozích nároků laž5, vyznačující se tím, že se ozon používá v množství 0,001 až 0,5 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku odstraňovanými nečistotami, s výhodou 0,005 až 0,3 kg O3/kg chemické spotřeby kyslíku, a/nebo se používá vodík v množství 0,001 až 0,5 kg H2/kg chemické spotřeby vodíku odstraňovanými nečistotami, s výhodou 0,005 až 0,3 kg H2/kg chemické spotřeby vodíku.
- 7. Způsob podle některého z předchozích nároků laž6, vyznačující se tím, že se provádí při teplotě v reakční zóně alespoň 20 °C, s výhodou 30 až 80 °C.
- 8. Způsob podle některého z předchozích nároků laž7, vyznačující se tím, že se provádí v zařízení, složeném z alespoň jedné reakční nádoby, obsahující lože naplněné aktivním uhlím, které funguje jako elektroda, jedné kontaktní elektrody, umístěné v naplněném loži, pro přivádění nebo odvádění elektrického proudu, jedné protielektrody umístěné v reakční nádobě, prostředků pro elektronovou izolaci lože, naplněného aktivním uhlím, a protielektrody, prostředků pro přívod tekutiny, prostředků pro odvod tekutiny, prostředků pro přívod plynu, obsahujícího ozon, prostředků pro odvod odpadního plynu.
- 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se používají kontaktní elektroda a/nebo protielektroda uspořádaná odnímatelné.1 výkres-8CZ 284039 B6
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9200989A NL9200989A (nl) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van stromen. |
CN93120587A CN1103385A (zh) | 1992-06-04 | 1993-11-30 | 净化水的方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ303394A3 CZ303394A3 (en) | 1995-03-15 |
CZ284039B6 true CZ284039B6 (cs) | 1998-07-15 |
Family
ID=36933440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ943033A CZ284039B6 (cs) | 1992-06-04 | 1993-06-04 | Způsob čištění vodních toků a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5565107A (cs) |
EP (1) | EP0643674B1 (cs) |
JP (1) | JP2748047B2 (cs) |
CN (1) | CN1103385A (cs) |
AT (1) | ATE142607T1 (cs) |
AU (1) | AU668747B2 (cs) |
BR (1) | BR9306478A (cs) |
CA (1) | CA2136869A1 (cs) |
CZ (1) | CZ284039B6 (cs) |
DE (1) | DE69304699T2 (cs) |
DK (1) | DK0643674T3 (cs) |
ES (1) | ES2092320T3 (cs) |
FI (1) | FI945689A0 (cs) |
GR (1) | GR3021345T3 (cs) |
HK (1) | HK134397A (cs) |
HU (1) | HUT68766A (cs) |
NL (1) | NL9200989A (cs) |
NO (1) | NO944657L (cs) |
NZ (1) | NZ254248A (cs) |
RO (1) | RO113028B1 (cs) |
RU (1) | RU2088538C1 (cs) |
SK (1) | SK147794A3 (cs) |
TJ (1) | TJ190R3 (cs) |
WO (1) | WO1993025481A1 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006037282A1 (en) | 2004-10-06 | 2006-04-13 | Rytschkowa, Svetlana | Method for purifying liquids by using ionized aeration |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9408124D0 (en) * | 1994-04-23 | 1994-06-15 | Univ Waterloo | Electrically-enhanced degradation of organic contaminants using zero-valent metals |
GB9603741D0 (en) * | 1996-02-22 | 1996-04-24 | Lin Mei | Treatment of water by electrolysis |
US5879555A (en) * | 1997-02-21 | 1999-03-09 | Mockba Corporation | Electrochemical treatment of materials |
JP3662111B2 (ja) * | 1997-06-24 | 2005-06-22 | アルプス電気株式会社 | 洗浄液の製造方法およびそのための装置 |
FR2783515B1 (fr) * | 1998-09-21 | 2000-12-15 | Conservatoire Nat Arts | Procede de traitement de substances organiques en milieu aqueux, notamment d'effluents et dispositif electrochimique pour mettre en oeuvre le procede |
US6298996B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-10-09 | Eltron Research, Inc. | Three dimensional electrode for the electrolytic removal of contaminants from aqueous waste streams |
WO2000048945A1 (de) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Winfried Schellbach | Vorrichtung zur elektrokatalytischen behandlung von mit schadstoffen und/oder mikroorganismen belasteten flüssigkeiten |
DE19911875A1 (de) * | 1999-03-17 | 2000-09-28 | Judo Wasseraufbereitung | Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von Wasser bzw. wässrigen Lösungen |
US6197177B1 (en) * | 1999-11-06 | 2001-03-06 | Silkroad Corp. | Water treating apparatus with electro-chemistry process |
GB2367072A (en) * | 2000-03-22 | 2002-03-27 | Univ Brunel | Mineraliser reaction cell for purifying liquids |
JP3990993B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2007-10-17 | 恒久 荒磯 | 難分解性有機化合物の分解方法およびその装置 |
US7309408B2 (en) * | 2003-06-11 | 2007-12-18 | Alfonso Gerardo Benavides | Industrial wastewater treatment and metals recovery apparatus |
ES2265728B1 (es) * | 2004-09-10 | 2008-02-01 | Universidad De Granada | Sistema de eliminacion de microcontaminantes organicos de las aguas mediante el uso de ozono y carbon activado. |
US7967967B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-06-28 | Tesla Laboratories, LLC | Apparatus and method for electrochemical modification of liquid streams |
CN102001740A (zh) * | 2010-07-29 | 2011-04-06 | 攀钢集团冶金工程技术有限公司 | 处理钢铁冶炼废水的方法 |
WO2012076940A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | Council Of Scientific & Industrial Research | Carbon bed electrolyser for treatment of liquid effluents and a process thereof |
CN103318990B (zh) * | 2013-07-04 | 2014-10-08 | 哈尔滨工业大学 | 电化学阴极催化臭氧氧化去除水中有机污染物的方法 |
RU168902U1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Фильтр для очистки воды |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3793173A (en) * | 1969-02-03 | 1974-02-19 | K Price | Wastewater treatment using electrolysis with activated carbon cathode |
US3730885A (en) * | 1971-01-21 | 1973-05-01 | Tvco Lab Inc | Electrochemical control of adsorption and desorption with activated carbon |
DE2424091C3 (de) * | 1974-05-17 | 1980-11-27 | Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt | Verfahren zur anodischen Oxidation organischer Belastungsstoffe im Wasser in einer Wirbelschicht aus leitfähigem Adsorbens |
US3915822A (en) * | 1974-05-22 | 1975-10-28 | Grace W R & Co | Electrochemical system with bed sections having variable gradient |
US4072596A (en) * | 1975-04-30 | 1978-02-07 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus for removal of contaminants from water |
CH633497A5 (de) * | 1977-03-30 | 1982-12-15 | Kernforschungsanlage Juelich | Verfahren zur reduktion von reduzierbaren schadstoffen in waessrigen loesungen. |
US4351734A (en) * | 1977-05-02 | 1982-09-28 | Ametek, Inc. | Spark cell ozone generator |
US4130483A (en) * | 1977-10-14 | 1978-12-19 | Nuclear Supreme | Sewage treating and conversion process |
US4260484A (en) * | 1979-03-29 | 1981-04-07 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for renewing the adsorptive capacity of a bed of active carbon |
DE3430485A1 (de) * | 1984-08-18 | 1986-02-27 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Brennstoffzelle |
US4954469A (en) * | 1988-08-01 | 1990-09-04 | Robinson Ken K | Granulated activated carbon for water treatment |
US4983267A (en) * | 1988-10-18 | 1991-01-08 | Innova/Pure Water, Inc. | Water deionization and contaminants removal or degradation |
-
1992
- 1992-06-04 NL NL9200989A patent/NL9200989A/nl not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-06-04 EP EP93916271A patent/EP0643674B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-04 DK DK93916271.5T patent/DK0643674T3/da active
- 1993-06-04 SK SK1477-94A patent/SK147794A3/sk unknown
- 1993-06-04 JP JP6501343A patent/JP2748047B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-04 US US08/338,491 patent/US5565107A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-04 RO RO94-01921A patent/RO113028B1/ro unknown
- 1993-06-04 CZ CZ943033A patent/CZ284039B6/cs unknown
- 1993-06-04 DE DE69304699T patent/DE69304699T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-04 AT AT93916271T patent/ATE142607T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-06-04 ES ES93916271T patent/ES2092320T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-04 AU AU45877/93A patent/AU668747B2/en not_active Ceased
- 1993-06-04 RU RU9294046244A patent/RU2088538C1/ru active
- 1993-06-04 BR BR9306478A patent/BR9306478A/pt not_active Application Discontinuation
- 1993-06-04 HU HU9403477A patent/HUT68766A/hu unknown
- 1993-06-04 WO PCT/NL1993/000119 patent/WO1993025481A1/en active IP Right Grant
- 1993-06-04 CA CA002136869A patent/CA2136869A1/en not_active Abandoned
- 1993-06-04 NZ NZ254248A patent/NZ254248A/en unknown
- 1993-11-30 CN CN93120587A patent/CN1103385A/zh active Pending
-
1994
- 1994-12-02 FI FI945689A patent/FI945689A0/fi unknown
- 1994-12-02 NO NO944657A patent/NO944657L/no unknown
-
1996
- 1996-07-10 TJ TJ96000349A patent/TJ190R3/xx unknown
- 1996-10-16 GR GR960402718T patent/GR3021345T3/el unknown
-
1997
- 1997-06-26 HK HK134397A patent/HK134397A/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006037282A1 (en) | 2004-10-06 | 2006-04-13 | Rytschkowa, Svetlana | Method for purifying liquids by using ionized aeration |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI945689A (fi) | 1994-12-02 |
RU94046244A (ru) | 1996-12-20 |
CN1103385A (zh) | 1995-06-07 |
DE69304699T2 (de) | 1997-03-06 |
HK134397A (en) | 1998-02-27 |
DE69304699D1 (de) | 1996-10-17 |
NO944657D0 (no) | 1994-12-02 |
RO113028B1 (ro) | 1998-03-30 |
ES2092320T3 (es) | 1996-11-16 |
JP2748047B2 (ja) | 1998-05-06 |
BR9306478A (pt) | 1998-01-13 |
CZ303394A3 (en) | 1995-03-15 |
FI945689A0 (fi) | 1994-12-02 |
NZ254248A (en) | 1996-08-27 |
WO1993025481A1 (en) | 1993-12-23 |
EP0643674B1 (en) | 1996-09-11 |
AU668747B2 (en) | 1996-05-16 |
HUT68766A (en) | 1995-07-28 |
US5565107A (en) | 1996-10-15 |
NL9200989A (nl) | 1994-01-03 |
TJ190R3 (en) | 1998-10-28 |
AU4587793A (en) | 1994-01-04 |
ATE142607T1 (de) | 1996-09-15 |
CA2136869A1 (en) | 1993-12-23 |
RU2088538C1 (ru) | 1997-08-27 |
GR3021345T3 (en) | 1997-01-31 |
NO944657L (no) | 1994-12-02 |
DK0643674T3 (da) | 1996-09-30 |
SK147794A3 (en) | 1995-06-07 |
HU9403477D0 (en) | 1995-02-28 |
JPH07507491A (ja) | 1995-08-24 |
EP0643674A1 (en) | 1995-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ284039B6 (cs) | Způsob čištění vodních toků a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
Rodríguez-Peña et al. | New insights about the electrochemical production of ozone | |
US5616234A (en) | Method for producing chlorine or hypochlorite product | |
Qiang et al. | Electrochemical generation of hydrogen peroxide from dissolved oxygen in acidic solutions | |
US4131526A (en) | Process and apparatus for removal of contaminants from water | |
US5447640A (en) | Method and apparatus for sterilization of and treatment with ozonized water | |
Chang et al. | Experimental study on ozone synthesis via dielectric barrier discharges | |
EP1110629B1 (en) | Method and apparatus for purifying polluted soil and for decomposing polluted gas | |
JPH10118655A (ja) | 水性塩溶液の電気処理 | |
KR100342786B1 (ko) | 광촉매에 의한 브롬산의 분해방법 및 그 분해장치 | |
JP6649988B2 (ja) | 飲用水処理におけるハロゲン含有副生成物の発生の制御方法 | |
US4690741A (en) | Electrolytic reactor and method for treating fluids | |
KR20200074485A (ko) | 전해흡착여과를 이용한 고도 수처리장치 | |
KR102023660B1 (ko) | 폐수 내의 VOCs 제거장치 | |
JPH10272474A (ja) | 電気式脱イオン装置 | |
JP4121322B2 (ja) | 電気化学的処理装置 | |
JP3988473B2 (ja) | 被酸化性物質含有水の処理方法 | |
JP4038253B2 (ja) | 酸性水及びアルカリ水製造用電解槽 | |
Tatapudi et al. | Electrochemical oxidant generation for wastewater treatment | |
JPH10337576A (ja) | 過酸化物含有水溶液の処理方法 | |
RU2149835C1 (ru) | Способ обработки питьевой воды | |
JPH11347559A (ja) | エタノールアミン含有水の処理方法 | |
JPH11333457A (ja) | 電解水の製造方法 | |
Engelsk | Synthetic Diamond Films | |
MD960247A (ro) | Procedeu şi aparat pentru purificarea scurgerilor |