RU2636712C1 - Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes - Google Patents
Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636712C1 RU2636712C1 RU2016149875A RU2016149875A RU2636712C1 RU 2636712 C1 RU2636712 C1 RU 2636712C1 RU 2016149875 A RU2016149875 A RU 2016149875A RU 2016149875 A RU2016149875 A RU 2016149875A RU 2636712 C1 RU2636712 C1 RU 2636712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- alkaline cleaning
- disodium salt
- solutions
- reverse osmosis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано при процессах разделения, концентрирования и очистки компонентов сточных вод и технологических жидких смесей, в частности, содержащих металлические мыла, методом ультра- и микрофильтрации с применением фильтрующих элементов.The invention relates to membrane technology and can be used in the processes of separation, concentration and purification of wastewater components and technological liquid mixtures, in particular, containing metallic soaps, by the method of ultra- and microfiltration using filter elements.
Известно изобретение, в котором восстановление эксплуатационных свойств фильтров осуществляется с помощью моющего средства, содержащего минеральные кислоты, под действием которых коррозируют металлические части оборудования (RU 2094103, опубл. 27.10.1997). Кроме того, минеральные кислоты оказывают вредное воздействие на окружающую среду, а органические кислоты малоэффективны, т.к. не обладают достаточными комплексообразующими свойствами.A known invention, in which the restoration of the operational properties of the filters is carried out using a detergent containing mineral acids, under the action of which the metal parts of the equipment are corroded (RU 2094103, publ. 10.27.1997). In addition, mineral acids have a harmful effect on the environment, and organic acids are ineffective, because do not have sufficient complexing properties.
В другом аналоге (RU 2564033, опубл. 12.07.2011) применяется моющее средство, содержащее ПАВ и лимонную кислоту в качестве структурообразователя и комплексообразующего соединения.In another analogue (RU 2564033, publ. 12.07.2011) a detergent is used containing surfactant and citric acid as a structure-forming agent and a complexing compound.
Недостатком этого аналога является то, что комплексы лимонной кислоты с металлами имеют невысокую устойчивость (lgKCaL=1,15; lgKMgL=0,84; lgKZnL=1,25 [Ю.Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1979, с. 346]).The disadvantage of this analogue is that the complexes of citric acid with metals have low stability (logK CaL = 1.15; logK MgL = 0.84; logK ZnL = 1.25 [Yu. Yu. Lurie. Handbook of analytical chemistry. M. : Chemistry, 1979, p. 346]).
Наиболее близким аналогом, прототипом, является патент (CN 102294174, опубл. 12.06.2013), в котором очистка фильтров осуществляется в 4 этапа. На 1 этапе для травления осадков применяется моющий состав на основе лимонной кислоты, на 2 и 3 этапах (грубой и тонкой очистки соответственно) применяется щелочной раствор комплексона динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в присутствии синтетического моющего средства ОП-10 с последующим четвертым этапом стерилизации.The closest analogue, prototype, is a patent (CN 102294174, publ. 06/12/2013), in which the filters are cleaned in 4 stages. At stage 1, citric acid based detergent is used to precipitate etching; at stages 2 and 3 (coarse and fine cleaning, respectively), an alkaline solution of ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt complex (EDTA) is used in the presence of OP-10 synthetic detergent followed by the fourth stage of sterilization .
К недостаткам прототипа относится применение лимонной кислоты в качестве комплексообразователя, имеющего невысокую устойчивость комплексов металлов (аналогично критике аналога по патенту RU 2564033, 12.07.2011). Кроме того, в рецептуре моющего средства используется динатриевая соль ЭДТА, загрязняющая окружающую среду. Капаруллина Е.Н. с сотрудниками делают заключение, что накопление заметных количеств ЭДТА в окружающей среде создает серьезные экологические проблемы [Е.Н. Капаруллина, Н.В. Доронина, В.А. Ежов, Ю.А. Троценко. Прикл. биохимия и микробиология, 2012, 48, 4, 437]. Этими же авторами приводится информация о том, что концентрация ЭДТА в реках Европы достигает 100 мг/л, в грунтовых водах США концентрация этого поллютанта колеблется в пределах 1-72 мг/л. Японские исследователи обнаружили в образцах морской воды содержание ЭДТА от 0,3 до 3,0 мкг/л [Т. Kemmei, S. Kodama, Н. Fujishima, А. Yamamoto, Y. Inoue, K. Hayakawa. Analit. Chim. Acta, 2012, 709, 54]. В трудах института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН [Т.Н. Кувичкина, Е.Н. Капаруллина, Н.В. Доронина, Ю.А. Троценко, А.Н. Решетилов. Прикл. биохимия и микробиология, 2012, 48, 6, 626; Е.Н. Капаруллина, Н.В. Доронина, Ю.А. Троценко. Прикл. биохимия и микробиология, 2011, 47, 5, 508] отмечается, что комплексы ЭДТА с металлами характеризуются токсическим эффектом по отношению к водным организмам, показано летальное действие комплексонатов даже в низких концентрациях (<100 мкМ) на почках крыс, кроме того, в цитируемых источниках показано, что ЭДТА оказывает неблагоприятное воздействие на размножение и развитие млекопитающих.The disadvantages of the prototype include the use of citric acid as a complexing agent having a low stability of metal complexes (similar to criticism of the analogue of the patent RU 2564033, 07/12/2011). In addition, the detergent formulation uses EDTA disodium salt, which pollutes the environment. Kaparullina E.N. with employees conclude that the accumulation of appreciable amounts of EDTA in the environment creates serious environmental problems [E.N. Kaparullina, N.V. Doronina, V.A. Yezhov, Yu.A. Trotsenko. Adj Biochemistry and Microbiology, 2012, 48, 4, 437]. The same authors provide information that the concentration of EDTA in the rivers of Europe reaches 100 mg / l, in the groundwater of the United States the concentration of this pollutant ranges from 1-72 mg / l. Japanese researchers found EDTA in 0.3 to 3.0 mcg / L [T. Kemmei, S. Kodama, N. Fujishima, A. Yamamoto, Y. Inoue, K. Hayakawa. Analit. Chim. Acta, 2012, 709, 54]. In the proceedings of the Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of the RAS [T.N. Kuvichkina, E.N. Kaparullina, N.V. Doronina, Yu.A. Trotsenko, A.N. Reshetilov. Adj biochemistry and microbiology, 2012, 48, 6, 626; E.N. Kaparullina, N.V. Doronina, Yu.A. Trotsenko. Adj biochemistry and microbiology, 2011, 47, 5, 508], it is noted that complexes of EDTA with metals are characterized by a toxic effect in relation to aquatic organisms, the lethal effect of complexonates is shown even in low concentrations (<100 μM) in rat kidneys, in addition, in those cited sources have shown that EDTA has an adverse effect on the reproduction and development of mammals.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка экологически безопасного высокоэффективного состава для очистки фильтров.The problem to which this invention is directed is the development of an environmentally friendly highly effective composition for cleaning filters.
Данная задача решается за счет того, что в способе химической очистки фильтров обратного осмоса водными растворами экологически безопасных комплексонов, включающем в себя 3 этапа промывки: травлением, грубой щелочной очисткой и тонкой щелочной очисткой, раствор травления содержит 2,55 мас.% ИДЯК; раствор для грубой щелочной очистки содержит 1,275 мас.% динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 мас.% ОП-10; раствор для тонкой щелочной очистки содержит 1 мас.% жидкого чистящего препарата Kleen™ МСТ511, 0,64 мас.% динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 мас.% ОП-10.This problem is solved due to the fact that in the method of chemical cleaning of reverse osmosis filters with aqueous solutions of environmentally friendly complexones, which includes 3 washing steps: etching, rough alkaline cleaning and thin alkaline cleaning, the etching solution contains 2.55 wt.% IDAC; the solution for coarse alkaline cleaning contains 1.275 wt.% IDAC disodium salt and 0.1275 wt.% OP-10; the solution for fine alkaline cleaning contains 1 wt.% liquid cleaning product Kleen ™ MCT511, 0.64 wt.% disodium salt IDAC and 0.1275 wt.% OP-10.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение качества очистки фильтров с помощью растворов на основе экологически безопасного комплексона с высокими комплексообразующими характеристиками.The technical result provided by the given set of features is to improve the quality of filter cleaning using solutions based on an environmentally friendly complexone with high complexing characteristics.
Создание эффективного способа очистки фильтрующих элементов обеспечивается с помощью растворов, содержащих в своем составе сильные экологически безопасные комплексообразующие вещества, не оказывающие негативного влияния отработанного раствора на окружающую среду. В качестве такого сильного экологически безопасного комплексообразующего вещества предлагается использование динатриевой соли иминодиянтарной кислоты (ИДЯК). Этот комплексон, проявляя высокие комплексообразующие свойства как со щелочноземельными металлами [Малахаев Е.Д., Никольский В.М, Горелов И.П. Синтез и комплексообразующие свойства комплексонов производных дикарбоновых кислот. IV. Иминодиянтарная кислота. Журн. общей химии. 1978, 11, 2601 - 2604], так и с другими металлами [Толкачева Л.Н., Никольский В.М. Термодинамические характеристики образования комплексов иона Al3+ с иминодиянтарной кислотой в водных растворах. Журн. физической химии. 2012, 3, 466-469], в условиях природных сбросов разлагается на составляющие аминокислоты и не загрязняет окружающую среду [Sirpa Metsarinne, Tuula Tuhkanen, Reijo Aksela. Photodegradation of hylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and ethylenediaminedisuccinic acid (EDDS) within natural UV radiation range. Chemosphere, 45. 2001. P.949-955; Толкачева Л.Н., Никольский B.M. Константы образования и состав комплексов Ga3+ и In3+ с иминодиянтарной кислотой в водных растворах по данным потенциометрии. Журнал физической химии, 2013, Т. 87, №9, С. 1513-1517].The creation of an effective method for cleaning filter elements is ensured by using solutions containing strong environmentally friendly complexing substances that do not have a negative impact on the environment. The use of the disodium salt of iminoduccinic acid (IDAC) is proposed as such a strong, environmentally friendly complexing substance. This complexon, showing high complexing properties as with alkaline earth metals [Malakhaev ED, Nikolsky VM, Gorelov IP Synthesis and complexing properties of complexones of dicarboxylic acid derivatives. IV. Iminoduccinic acid. Zhurn. general chemistry. 1978, 11, 2601 - 2604], and with other metals [Tolkacheva L.N., Nikolsky V.M. Thermodynamic characteristics of the formation of complexes of Al 3+ ion with iminoduccinic acid in aqueous solutions. Zhurn. physical chemistry. 2012, 3, 466-469], in conditions of natural discharges it decomposes into components of amino acids and does not pollute the environment [Sirpa Metsarinne, Tuula Tuhkanen, Reijo Aksela. Photodegradation of hylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and ethylenediaminedisuccinic acid (EDDS) within natural UV radiation range. Chemosphere, 45. 2001. P.949-955; Tolkacheva LN, Nikolsky BM Formation constants and composition of complexes of Ga 3+ and In 3+ with iminoduccinic acid in aqueous solutions according to potentiometry. Journal of Physical Chemistry, 2013, T. 87, No. 9, S. 1513-1517].
Технический результат очистки фильтрующих элементов достигается благодаря замене в рецептуре лимонной кислоты и не разлагающейся в природной среде ЭДТА на экологически безопасный комплексон ИДЯК.The technical result of cleaning filter elements is achieved by replacing in the formulation of citric acid and non-degradable EDTA in the environment with the environmentally friendly IDNK complexon.
В качестве действующего раствора в заявленном изобретении используют водный раствор, содержащий следующие компоненты, мас.%:As an active solution in the claimed invention use an aqueous solution containing the following components, wt.%:
- для 1 этапа очистки. В 100 кг раствора содержится 2,55 кг динатриевой соли ИДЯК;- for 1 stage of cleaning. 100 kg of the solution contains 2.55 kg of IDAC disodium salt;
- для 2 этапа очистки. В 100 кг раствора содержится 1,275 кг динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 кг ОП-10, который представляет собой продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена и применяется в качестве смачивающих и эмульсирующих поверхностно-активных веществ [ГОСТ 8433-81 «Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10. Технические условия];- for 2 stages of cleaning. 100 kg of the solution contains 1.275 kg of IDAC disodium salt and 0.1275 kg of OP-10, which is a product of processing a mixture of mono- and dialkylphenols with ethylene oxide and is used as wetting and emulsifying surfactants [GOST 8433-81 “Auxiliary substances OP-7 and OP-10. Technical conditions];
- для 3 этапа очистки. В 100 кг раствора содержится 1 кг жидкого чистящего препарата Kleen™ МСТ511, который представляет собой препарат, разработанный для удаления органических веществ, ила и других отложений [http://purewaterindia.com/pdf/RO%20Chemicals/MCT%20511%20-%20Cleaner.pdf], а также 0,64 кг динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 кг ОП-10.- for 3 stages of cleaning. 100 kg of solution contains 1 kg of Kleen ™ MCT511 liquid cleaning product, which is a product designed to remove organic matter, sludge and other deposits [http://purewaterindia.com/pdf/RO%20Chemicals/MCT%20511%20- % 20Cleaner.pdf], as well as 0.64 kg of IDAC disodium salt and 0.1275 kg of OP-10.
Реализация предложенного способа иллюстрируется следующим примером.The implementation of the proposed method is illustrated by the following example.
Пример травления (1 этап). Для химической промывки фильтров обратного осмоса готовится 4,7 м3 раствора, содержащего 120 кг динатриевой соли ИДЯК, который пропускается через фильтр в течение 15 минут по замкнутому контуру, что обеспечивает установление рН раствора в конце циркуляции в интервале 2,0-2,4. Затем раствор циркулирует по замкнутому контуру при комнатной температуре. Каждые полчаса осуществляется контроль рН раствора до тех пор, пока не стабилизируется кислотность среды.An example of etching (stage 1). For chemical washing of reverse osmosis filters, a 4.7 m 3 solution is prepared containing 120 kg of IDAC disodium salt, which is passed through the filter for 15 minutes in a closed loop, which ensures the establishment of the pH of the solution at the end of circulation in the range 2.0-2.4 . Then the solution circulates in a closed loop at room temperature. Every half hour, the pH of the solution is monitored until the acidity of the medium is stabilized.
Пример грубой щелочной очистки (2 этап). Готовится и пропускается через фильтр по замкнутому контуру нагретый до 35°С раствор, в объеме 4,7 м3 которого содержится 60 кг динатриевой соли ИДЯК и 6 кг ОП-10. Время циркуляции 2 часа при температуре раствора 35°С, что обеспечивает в конце промывки стабилизацию значения рН на уровне 11,5±0,3.An example of coarse alkaline cleaning (stage 2). A solution heated to 35 ° C is prepared and passed through a filter in a closed circuit, in a volume of 4.7 m 3 of which contains 60 kg of IDAC disodium salt and 6 kg of OP-10. The circulation time is 2 hours at a solution temperature of 35 ° C, which ensures stabilization of the pH value at the level of 11.5 ± 0.3 at the end of washing.
Пример тонкой щелочной очистки (3 этап). Готовится и пропускается через фильтр по замкнутому контуру раствор, в объеме 4,7 м3 которого содержится 50 кг Kleen™ МСТ511, 30 кг динатриевой соли ИДЯК и 6 кг ОП-10. Время циркуляции 2 часа при комнатной температуре.An example of fine alkaline cleaning (stage 3). A solution is prepared and passed through a filter in a closed loop, in a volume of 4.7 m 3 of which contains 50 kg of Kleen ™ MCT511, 30 kg of IDAC disodium salt and 6 kg of OP-10. Circulation time 2 hours at room temperature.
Разработан экологически безопасный высокоэффективный состав для очистки фильтров на основе ИДЯК, проявляющей высокую комплексообразующую способность.An environmentally friendly highly effective composition for cleaning filters based on IDAC, which exhibits a high complex-forming ability, has been developed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149875A RU2636712C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149875A RU2636712C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636712C1 true RU2636712C1 (en) | 2017-11-27 |
Family
ID=63853209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149875A RU2636712C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636712C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734257C1 (en) * | 2020-04-02 | 2020-10-13 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Composite reagent for chemical washing of ultrafiltration membranes used in purification of produced water |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6120688A (en) * | 1997-02-25 | 2000-09-19 | Zenon Environmental, Inc. | Portable reverse osmosis unit for producing drinking water |
RU2349372C2 (en) * | 2007-05-03 | 2009-03-20 | Евгений Михайлович Булыжёв | Membrane filter element (versions), unit for micro- and ultrafiltration of liquid mixtures and liquids by reverse osmosis method (bulyzhev's filter), method of unit production |
RU2410336C2 (en) * | 2009-02-26 | 2011-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Аквафор" (ООО "Аквафор") | Apparatus for purifying liquid, method of washing hollow-fibre filter and application of method of washing hollow-fibre filter |
CN102294174B (en) * | 2011-08-11 | 2013-06-12 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Chemical washing method of reverse osmosis |
-
2016
- 2016-12-20 RU RU2016149875A patent/RU2636712C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6120688A (en) * | 1997-02-25 | 2000-09-19 | Zenon Environmental, Inc. | Portable reverse osmosis unit for producing drinking water |
RU2349372C2 (en) * | 2007-05-03 | 2009-03-20 | Евгений Михайлович Булыжёв | Membrane filter element (versions), unit for micro- and ultrafiltration of liquid mixtures and liquids by reverse osmosis method (bulyzhev's filter), method of unit production |
RU2410336C2 (en) * | 2009-02-26 | 2011-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Аквафор" (ООО "Аквафор") | Apparatus for purifying liquid, method of washing hollow-fibre filter and application of method of washing hollow-fibre filter |
CN102294174B (en) * | 2011-08-11 | 2013-06-12 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Chemical washing method of reverse osmosis |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734257C1 (en) * | 2020-04-02 | 2020-10-13 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Composite reagent for chemical washing of ultrafiltration membranes used in purification of produced water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3205389B1 (en) | Cleaning method for reverse osmosis membrane | |
CN107735164B (en) | Cleaning agent for reverse osmosis membrane, cleaning solution and cleaning method | |
JP2010082600A (en) | Method of cleaning soil and/or groundwater | |
JP6364751B2 (en) | Cleaning agent and cleaning method for aromatic polyamide-based reverse osmosis membrane | |
Kolesnikov et al. | The role of surfactants in the electroflotation extraction of copper, nickel, and zinc hydroxides and phosphates | |
RU2636712C1 (en) | Method of chemical cleaning of reverse osmosis filters by solutions of environmentally safe complexes | |
JP2013202604A (en) | Method and device for treating thiourea containing water | |
KR20180053705A (en) | An extraction method of metal compound particles, an analysis method of the metal compound particles, and an electrolyte solution | |
EP3329984A1 (en) | Reverse osmosis membrane cleaning agent, cleaning liquid, and cleaning method | |
Liu et al. | Simultaneous recovery of copper and surfactant by an electrolytic process from synthetic solution prepared to simulate a concentrate waste stream of a micellar-enhanced ultrafiltration process | |
Lochyński et al. | Research on neutralization of wastewater from pickling and electropolishing processes | |
Seo et al. | Treatment of non-biodegradable cutting oil wastewater by ultrasonication-Fenton oxidation process | |
Li et al. | Boron removal from high sulfate-containing coal-fired power plant wastewater by an ultrasound/bipolar electrocoagulation process with aluminum electrodes | |
JP2016049483A (en) | Detergent for reverse osmosis membrane and cleaning method of reverse osmosis membrane | |
JP6448939B2 (en) | Purification method for betaine surfactant | |
Patel et al. | Feasibility study of Fenton method for the treatment of dyeing and printing mill wastewater | |
WO2017017993A1 (en) | Reverse osmosis membrane cleaning agent, cleaning liquid, and cleaning method | |
Tien et al. | Electrochemical water treatment technology in Viet Nam: achievement &future development | |
JP2012024702A (en) | Method of cleaning heavy metals or the like in soil | |
RU2660105C1 (en) | Method of wastewater treatment | |
Hayyan et al. | Natural deep eutectic solvents for turbidity removal from synthetic pharmaceutical wastewater: Original scientific paper | |
RU2793617C1 (en) | Method for electroflotation extraction of sparingly soluble copper compounds from ammonia systems | |
RU2793614C1 (en) | Method for electroflotation extraction of copper hydroxide from wastewater containing copper-ammonium complex | |
Medina et al. | Electrochemical oxidation of diethyl phthalate using boron doped diamond, modified with gold particles | |
RU2631229C1 (en) | Method of cleaning subject surface, made of noble metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191221 |