Способ бактерицидной обработки воды. Бактерицидная вода
Бактерицидная вода (USA)
Бактерицидная вода – это вещество, которое используется для приготовления жидких форм фармакологических препаратов. Один миллилитр включает в себя 0.9% бензолового спирта (benzyl alcohol 9mg/1ml) и 0.9% натрия-хлорида (sodium chloride 9mg/1ml). Производится в разных объемах (в нашем случае это 3 мл или 30 мл).
Что же такое бактерицидная вода: свойства и описание в роли растворителя
Чаще всего этот “растворитель” применяется в медицине и спортивной практике для приготовления инъекционных или инфузионных растворов, чтобы достигнуть наилучших условий для эффективности и совместимости воды и субстратов.
В спорте, например в бодибилдинге, бактерицидная вода используется для разведения фармакологических средств, например, пептидов, а в медицине - для приготовления лекарственных растворов.
Бактериостатическая вода обладает некоторыми преимуществами, которых лишены ее аналоги (физ. раствор, стерильная вода и прочие). Прежде всего, необходимо отметить присутствие в ее составе бензолового спирта (benzyl alcohol, который уничтожает всевозможные бактерии известные науке, тем самым защищая от их проникновения в раствор и распространения). Пронзая резиновую крышечку ампулы, в жидкость можно занести вредные бактерии, которые в обычной стерильной воде очень быстро размножаться. Подверженные действию бактерий инъекции могут привести к различным заражениям.
Немаловажным достоинством бактерицидной воды является увеличение биологической активности и сроков хранения растворенных ею препаратов. К примеру, если для разведения пептида GHRP-6 использовалась бактерицидная вода для инъекций, тогда его срок действия будет продлен до 30-35 дней. Также необходимо понимать, что в любом виде вода имеет большую биологическую активность, поэтому использование веществ в жидком виде приведет к их ускоренному усваиванию и к увеличенной активации свойств.
Использование бактерицидной воды в медицинских или спортивных целях является совершенно безопасным, т.е. каждый человек сможет применять воду для формирования инъекционных растворов для внутримышечного или подкожного введения, не боясь последствий. Ее также можно использовать, чтобы увлажнить перевязочный материал или промыть рану.
Один серьезный недостаток бактерицидной воды - это невозможность свободного приобретения в аптеке. Обычно “Bacteriostatic water” отпускается по рецепту, хоть лекарственным средством и не является.
ВАЖНО: бактерицидная вода не имеет побочных эффектов, однако ее не стоит использовать, только если в инструкции препарата для приготовления раствора было указано другое вещество.
Ну и последним плюсом бактерицидной воды для уколов является длительность и простота ее хранения. В закрытом виде она не теряет своих свойств в течение, как минимум, 12 месяцев. Если же раствор открыт, то он может храниться до 28 суток. Хранить при средней температуре 2-8 градусов по Цельсию (не рекомендуется подвергать резким перепадам температур и замораживать).
Инструкция и способ применения бактериостатической воды:
Данный растворитель, как было уже сказано, замечательно подходит для приготовления инъекционных растворов для введения их внутримышечно или подкожно. В инструкции бактерицидной воды отмечается, что она может использоваться и для промывания ран или для увлажнения перевязочных материалов.
Способ применения бактерицидной воды зависит во многом от препарата, который на ее основе будет растворяться (сроки хранения растворов и дозы растворителя могут варьироваться в зависимости от вещества). Например, если растворять пептид GHRP-2 или Гонадорелин, то сроки хранения будут 30-35 суток. Если же для растворения пептида Селанк, то не более 30 суток, что намного больше применения физ. раствора или обычной стерильной воды.
Если говорить о разведении, то нужно отметить, что почти для всех фармакологических веществ имеется универсальная инструкция касательно бактерицидной воды. Прежде всего, протрите ампулы с препаратом и “растворителем” спиртом. После чего необходимое для инъекции количество жидкости при помощи инсулинового шприца введите во флакон с препаратом. Удостоверьтесь, что вода для инъекций равномерно стекает по стенкам ампулы. Ожидайте растворения “растворителя” и фарм. Препарата (не рекомендуется взбалтывать или встряхивать содержимое ампулы, чтобы ускорить процесс), после чего можете выполнять инъекции.
Факты, мнения и отзывы:
Все больше спортсменов осознают, что этот “растворитель” имеет в своем распоряжении целый рядом преимуществ перед аналогичными ему средствами. Отсюда отзывы о бактерицидной воде наблюдаются намного чаще, да и известность вещества ежедневно растет.
Где можно быстро и надежно купить бактерицидную воду для инъекций?
Данную жидкость для инъекций приобрести сегодня довольно сложно, несмотря на ее востребованность. В аптеке купить бактерицидную воду наверняка не получится, в большинстве случаев в рознице она отпускается по рецепту. Но к счастью сделать покупку можно в интернете, например, в нашем интернет-магазине. Почему у нас? Мы обеспечиваем выгодную цену, своевременную доставку и гарантируем качество препаратов.
Магазин TelBio.com поможет Вам купить бактерицидную воду, не сомневаясь в ее безопасности или оригинальном качестве.
Оформление заказа у нас происходит всего за несколько минут. Чтобы купить “Bacteriostatic water”, Вам необходимо выбрать и оплатить покупку, затем, дождавшись посылки, забрать ее в ближайшем отделении почты.
Где купить бактерицидную воду для уколов?
Теперь, владея всей необходимой информацией, купить бактерицидную воду для инъекций у нас в магазине Вы можете выгоднее, надежнее и быстрее, чем в другом месте. Для чего терять время на поиски, если всего за пару минут можно купить жидкость для уколов, не боясь последствий и обмана?!
telbio.com
Бактерицидная обработка воды и воздуха
Бактерицидная обработка помещений часто выполняется при помощи ультрафиолета – части спектра электромагнитных волн, невидимых для глаза. Энергия у этих волн больше, чем у видимого обычного фиолетового света. Ультрафиолетовое излучение включает в себя диапазон длины волны 100-400 нм.
Существует также понятие жесткого, или вакуумного ультрафиолета – это колебания, которые имеют длину волны 100-200 нм. Энергии таких волн достаточно для разрушения в помещении органических молекул. В диапазоне 200-400 нм колебания генерируются в ксеноновых или ртутных лампах. Они широко используются для очистки от вредоносных микроорганизмов воздуха и воды.
Бактерицидная обработка воздуха и жидкостей в помещении при помощи систем ультрафиолетовых установок и ламп – простой физический метод, не требующий специальных реагентов. Существует два способа облучения ультрафиолетовым излучением в помещении:
- импульсное, которое отличается широким спектром волн;
- постоянное, которое проводится в выбранном заранее диапазоне волн.
Обеззараживающий, или бактерицидный эффект имеет только одна часть спектра – от 215 до 315 нм. Максимально эффективным считается облучение при 260 нм (+/- 10 нм). Ультрафиолетовое излучение оказывает бактерицидное действие благодаря фотохимическим реакциям, которые происходят под воздействием УФ-лучей в структуре РНК и ДНК молекул и приводят к необратимым повреждениям. Также ультрафиолет нарушает структуру мембран и разрушает клеточные стенки микроорганизмов, приводя к гибели.
Бактерицидная обработка воды
Эффективность обеззараживания воды оценивается по времени воздействия лучей и интенсивности излучения лампы системы в помещении. Чем больше значение этих параметров, чем выше число погибших микроорганизмов. Доза облучения лампы – это произведение двух вышеназванных величин. Оно является мерой сообщенной микроорганизму бактерицидной энергии и измеряется в мДж/кв.см.
Существует регламентированная Минздравом минимальная доза ультрафиолетового излучения от лампы, требуемая для бактерицидного обеззараживания воды, предназначенной для питья – 16 мДж/кв.см. Такая доза обеспечивает достаточное уменьшение патогенных бактерий в воде более чем на пять порядков (и на 2-6 порядка по индикаторным бактериям) и снижает на несколько порядков содержание вирусов.
Фотохимические процессы не зависят от температуры обрабатываемой воды или ее кислотности, однако незначительно зависят от химического состава. Для выбора режима работы системы должно учитываться наличие взвесей, которые поглощают определенную часть излучений из-за экранирования загрязнений.
Достоинства ультрафиолетового излучения для очистки воды
Специалисты НИИ гигиены проводили исследования о том, насколько на эффективность бактерицидной очистки влияют следующие показатели воды:
- мутность;
- цветность;
- окисляемость;
- ХПК и БПК.
Выяснилось, что незначительные колебания этих показателей практически не влияют на эффективность обеззараживания. Значимое качество ультрафиолетовой обработки жидкости – в отсутствии изменений химических или физических характеристик даже при превышении рекомендуемых доз.
Преимущества обеззараживания
Бактерицидная обработка воды пользуется огромной популярностью благодаря следующим достоинствам:
- универсальность, высокая эффективность воздействия на микроорганизмы;
- экологичность, отсутствие влияния на здоровье и жизнь людей;
- приемлемая стоимость;
- невысокие эксплуатационные расходы;
- минимальные капитальные траты;
- легкость обслуживания установок.
К важнейшим преимуществам относят отсутствие необходимости использования дополнительных реагентов, изменяющих органолептические характеристики продуктов.
Однако существует и недостаток: отсутствие последействия. Иными словами, один раз очищенная вода на стадиях транспортировки или обработки может загрязниться вновь. Еще один недостаток в том, что ультрафиолетовое облучение – это процесс дезинфекции, который позволяет избавиться от микроорганизмов, однако оставляет в воде частицы:
- клеточные стенки бактерий;
- кусочки грибов;
- белковые фрагменты вирусов.
Если вы обеззараживаете воду в жилых помещениях для питья, оптимальный вариант – удаление перед употреблением жидкости в пищу остатков при помощи тонкой фильтрации.
Установка для обеззараживания
Простая бактерицидная установка, предназначенная для обеззараживания воды, состоит всего из двух частей: камера обеззараживания, пульт управления, иногда также дополнительный блок промывки.
Система представляет собой изготовленный из нержавеющей стали или пластмассы корпус с патрубками (предназначенными для ввода-вывода воды), пробоотводником и датчиками ультрафиолетового излучения. Корпус закрывается решетками с торцов, и число отверстий в этих решетках соответствует числу используемых для облучения ламп. В отверстия устанавливают прочные чехлы из кварца. В этих трубка-чехлах расположены ксеноновые или бактерицидные лампы, благодаря чему исключается контакт с водой и обеспечивается простая замена элементов.
Установка для очистки воздуха в помещениях
Обеззараживание воздушной среды помещения осуществляется при помощи ультрафиолетового оборудования. Принцип действия таких установок заключается в том, что электрический разряд пропускается через разреженный газ, который находится в герметичном корпусе.
Обработка помещений бактерицидной лампой производится при помощи системы приборов:
- ламп;
- облучателей;
- установок для обеззараживания.
Лампа представляет собой систему искусственного источника излучения со спектром преимущественно 205-315 нм. Высокую эффективность показывают разрядные ртутные лампы под низким давлением. Существует также системы высокого давления, которые имеют большую единичную мощность, однако отличаются низкой экономичность и невысокой эффективностью, поэтому они не получили широкого распространения.
Встраиваемые системы очистки воздуха
Бактерицидная обработка воздуха в помещении может осуществляться более рационально, если бактерицидные лампы встроены в облучатели.
Облучатели представляют собой устройство, которое состоит из:
- бактерицидных ламп;
- отражательной арматуры;
- пускорегулирующего аппарата и вспомогательных элементов.
Облучатели подразделяются на несколько групп:
- открытые, которые могут крепиться к потолку или стенам;
- закрытые;
- комбинированные с отражателями либо без них, которые крепятся к стене.
Бактерицидная обработка помещений с помощью систем открытой конструкции охватывает достаточно широкую зону пространства. Такие приборы предназначены для обеззараживания воздуха только в отсутствие людей или домашних животных (в крайнем случае – при кратковременном пребывании).
Закрытые конструкции, рециркуляторы, могут использоваться при людях в помещении. Эти приборы содержат лампы, заключенные в замкнутый корпус, поэтому поток ультрафиолетовых волн не выходит за пределы системы.
Длительность работы системы для должного эффекта определяется типом облучателя:
- час-два для закрытых;
- от четверти до половины часа для комбинированных и открытых.
Бактерицидная обработка воздуха – важный этап для здоровья и хорошего самочувствия всех людей, регулярно бывающих в данном помещении.
ultramedtech.com
Бактерицидная обработка. | Здоровое питание
Доброго времени суток, дорогой читатель!
В этой статье мы поговорим о бактерицидной обработке воды.
Бактерицидными называются средства, которые обезвреживают воду от содержащихся в ней микроорганизмов и бактерий, вызывающих гепатит, дизентерию, тиф. Фильтры, которые мы используем в домашних условиях, да и те, что используются на очистных сооружениях водоподготовки для городов, не способны обезвредить воду от бактерий и микроорганизмов. Для этого используются бактерицидные химические средства такие, как хлор, йод, бром, серебро. Кроме того используется ультрафиолетовое излучение и озон.
Хлор
Как вы знаете, в настоящее время используется хлор, для уничтожения бактерий. В этом он нам помогает, но есть минус у этого средства, при взаимодействии с органическим соединениями, находящимися в воде, хлор образует вещества вредные для нашего организма вызывающие рак. Есть ещё интересная информация, хлор бессилен против крупных микроорганизмов, таких как амёбы, цисты и протозоа. Это было выяснено ещё в 1970 году, когда в США были вспышки заболеваний передаваемых через воду, вызванного цистами, которые содержались в хлорированной воде, а также эпидемию лямблиоза.
Бром
Бром также является бактерицидным средством, но в силу того, что это дорогостоящий элемент, его в промышленном водоснабжении не употребляют. Его используют чаще всего в плавательных бассейнах и промышленности. Бром отлично справляется со своей задачей, он хорошо уничтожает микроорганизмы и не вызывает покраснения глаз у пловцов. И бром не имеет всех тех побочных последствий, какие имеет хлор. Йод
Йод, в отличие от хлора уничтожает цисты и вирусы, в связи с этим он получил большую популярность у путешественников, туристов и военных. Кроме того, что йод обладает питательными свойствами, он образует в воде токсичные соединения (йодированные химические соединения). В связи с этим, его не рекомендуют принимать беременным женщинам в течение продолжительного времени.
Серебро
Мы все знаем про бактерицидные свойства серебра. Но в последнее время его популярность упала, так серебро требует очень продолжительного контакта, чтобы обезвредить воду.Если смотреть по характеристикам всех выше перечисленных бактерицидных средств, то хлор, бром, йод действуют активнее серебра, но для эффективности воздействия им также необходима определённая дозировка и время взаимодействия. Но на время взаимодействия, может повлиять присутствие в воде наличие даже минимального количества аммиака (который попадает с разлагающимися листьями или с сельскохозяйственными стоками). Наличие в воде серы, железа, также «истощает силы» хлора, йода, брома и серебра, что приводит к неспособности уничтожить все бактерии. Так что те, кто пользуется фильтрами содержащими серебро, стоит задуматься о качестве воды, которую они пьют. Использование серебра и активных химических элементов для доочистки воды в домашних условиях, приводит к образованию токсичных соединений, не говоря о том, что придётся пить воду с мёртвыми бактериями.
Ультрафиолет
Есть специальные бактерицидные лампы, которые применяют в больницах и научных лабораториях для уничтожения бактерий. Эти лампы можно использовать и для обеззараживания воды. Устройство лампы заключается в том, что эти лампы излучают коротковолновые пучки радиации (света), которые являются смертельными для микроорганизмов, бактерий и вирусов. Вода проходит через ультрафиолетовый очиститель, для его действия достаточно нескольких секунд, чтобы уничтожить большинство микроорганизмов.Мощность таких ламп составляет 60 Вт, а ресурс службы — до 7500часов. При малых расходах можно обработать тысячи литров воды. Устройство не сложное в использовании. Эффективность ультрафиолетовой обработки, также зависит от времени контакта воды с излучением. Ультрафиолет не уничтожает цисты крипто споридий в связи с непродолжительным воздействием.
Озон
Озон — это натуральное средство для обработки воды. Газ озон был открыт в 18 веке голландским учёным, который назвал его «запах». Озон обладает резким неповторимым запахом активированного кислорода. Более подробно вы узнаете об этом способе очистки воды в следующей статье.
Если у вас появилось желание поделиться прочитанным с друзьями, вы можете сделать это под статьёй.
С уважением, Столбунец Лидия.
Также на эту тему, вы можете почитать:
vkusnotishha.ru
Способ бактерицидной обработки воды
Изобретение может быть использовано в системе хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения, для производства и хранения питьевой воды высшей категории качества, для подготовки воды для пищевой и фармацевтической промышленности. Для осуществления способа проводят контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала, в качестве которого используют серпентинит. При этом способ включает синтез перекиси водорода на поверхности зерен сорбционного материала. Для этого исходную воду в процессе контактирования с этим сорбционным материалом аэрируют. Контактирование исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирование ведут в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении. Способ обеспечивает высокую бактерицидную эффективность при использовании недорогого природного силикатного полиминерала без осуществления дополнительных стадий обработки и без введения бактерицидных агентов. Кроме того, при использовании серпентинита, предварительно обработанного щелочным раствором для получения ионообменных свойств, одновременно обеспечивается очистка воды от загрязняющих химических компонентов. 5 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к способам водоподготовки, а именно к способам бактерицидной обработки воды.
Известны способы бактерицидной обработки воды, включающие добавление в воду химических реагентов, хлора, йода, соединений серебра, а также хлорирование или озонирование воды с использованием специальных электрохимических установок (Л.А.Кульский, П.П.Строкач. Технология очистки природных вод. Киев: Вица Школа, 1986, с.144-179 [1]). Недостатками указанных способов являются либо низкое качество получаемой воды в случае ее хлорирования, либо относительная дороговизна обработки в случае использования остальных способов.
Способ бактерицидной обработки воды по патенту Российской Федерации №2191163 (опубл. 20.10.2002) [2] включает ее пропускание через гранулированный сорбционный материал, содержащий в своем составе соединения серебра. Недостатками такого способа помимо его дороговизны являются трудоемкость получения соответствующего сорбционного материала, сложность в обеспечении равномерного введения бактерицидных агентов в воду, возможные риски попадания указанных агентов в питьевую воду в концентрациях, превышающих ПДК соответствующих соединений, особенно в начальные периоды сорбционных циклов водоподготовки. Недостатком является также необходимость замены сорбционного материала после его "истощения", т.е. вымывания из него бактерицидных агентов.
Известен также способ бактерицидной обработки воды по патенту Российской Федерации №2074119 (опубл. 27.02.1997) [3]. Этот способ предусматривает использование природного гранулированного алюмосиликата - клиноптилолита, через слой которого пропускают исходную воду. Использование клиноптилолита для бактерицидной обработки воды известно также из патентов Российской Федерации №2090113 (опубл. 20.09.1997) [4], №2109689 (опубл. 27.04.1998) [5], №2117518 (опубл. 20.08.1998) [6].
Благодаря использованию сорбционного материала природного происхождения, которым является клиноптилолит, такие способы недороги. Основным недостатком бактерицидной обработки воды с использованием клиноптилолита являются ее недостаточно выраженные бактерицидные свойства, проявляющиеся в весьма малых временах защитного действия. По этой причине, в частности, такую обработку приходится дополнять воздействием на получаемую воду ультрафиолетового излучения (см., например, патент Российской Федерации №2242435, опубл. 09.10.2000 [7]) или сочетать такое воздействие с предшествующими ему дополнительными стадиями фильтрации (см., например, патент Российской Федерации №2326823, опубл. 20.06.2008 [8]).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, описанный в патенте [3].
Изобретение направлено на получение технического результата, заключающегося в достижении большей бактерицидной эффективности при использовании для обработки воды сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала без осуществления дополнительных стадий фильтрации или лучевого воздействия на получаемую воду и без введения бактерицидных агентов извне. Ниже при раскрытии сущности предлагаемого изобретения будут названы и другие виды достигаемого технического результата.
Предлагаемый способ бактерицидной обработки воды, как и указанный наиболее близкий к нему известный, включает контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала.
Для достижения названного выше технического результата предлагаемый способ в отличие от наиболее близкого известного способа дополнительно включает осуществление синтеза перекиси водорода на поверхности зерен используемого сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала, для чего исходную воду аэрируют, а в качестве указанного сорбционного материала используют серпентинит.
Увеличение бактерицидной эффективности в предлагаемом способе, достигаемое благодаря указанному синтезу перекиси водорода, обусловлено сочетанием использования серпентинита в качестве сорбционного материала с аэрированием обрабатываемой исходной воды в процессе ее контактирования с сорбционным материалом. Авторами было установлено, что в присутствии растворенного в воде кислорода на поверхности зерен сорбционного материала на основе серпентинита имеет место каталитический синтез перекиси водорода. Механизм образования бактерицидных веществ связан с сорбцией кислорода на поверхности зерен серпентинита по схеме:
O2+R⇔R-O2
и последующей каталитической реакцией синтеза перекиси водорода на этой же поверхности по схеме:
R-O2+2h3O⇔2h3O2+R.
Содержащиеся в серпентините соединения железа, в частности магнетит, выступают в качестве катализатора этого процесса.
Наиболее целесообразно проведение процессов контактирования обрабатываемой исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирования в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении. При этом возможно обеспечение движения воды "самотеком", а подаваемый для аэрирования воздух способствует взрыхлению сорбционной загрузки.
Предпочтительно осуществлять предлагаемый способ при скоростях пропускания исходной воды и воздуха соответственно 2÷20 и не менее 20 колоночных объемов в час и использовать серпентинит с размером гранул 0,1÷2,0 мм. При скорости пропускания исходной воды менее 2 колоночных объемов в час производительность очень мала и применение способа становится невыгодным, а при скорости более 20 колоночных объемов в час трудно обеспечить достаточное для доокисления воды количество пропускаемого воздуха. Для осуществления доокисления воды скорость пропускания воздуха должна быть не менее указанной. Приведенные значения скоростей являются типичными для обычно применяемого при водоподготовке оборудования. При размере гранул серпентинита менее 0,1 мм требуется чрезмерно большое давление при прокачивании воды и воздуха, а при размере гранул более 2 мм поверхность, на которой осуществляется синтез перекиси водорода и с которой контактирует обрабатываемая вода, оказывается недостаточной.
Процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом может проводиться также в статических условиях в емкости, содержащей размолотый серпентинит в пылевидной и (или) гранулированной форме с размером гранул не более 2 мм. Емкость наполняют исходной водой, после чего пропускают через нее воздух в направлении снизу вверх для аэрирования и перемешивания. Такой режим контактирования целесообразно осуществлять при массовом соотношении Т:Ж в емкости не менее 1:1000, относительной скорости пропускания воздуха 1÷10 л/ч через один литр жидкости и температуре обработки воды не более 45°С. При доле твердой фазы менее указанной и относительной скорости пропускания воздуха менее 1 л/ч количество синтезируемой перекиси водорода мало и бактерицидные свойства воды недостаточны, а относительная скорость более 10 л/ч избыточна, так как не способствует повышению эффективности процесса. Температура более 45°С неприемлема, так как при такой температуре происходит обратное разложение перекиси водорода. При размере гранул серпентинита более 2 мм поверхность, на которой осуществляется синтез перекиси водорода, оказывается недостаточной и требуемые бактерицидные свойства воды не обеспечиваются.
Бактерицидная обработка воды по предлагаемому способу может проводиться совместно с очисткой воды от загрязняющих химических компонентов. В этом случае используют природный серпентинит, предварительно активированный путем обработки его щелочным раствором для преобразования в анионообменный материал. Осуществление обработки серпентинита для указанного преобразования описано в патенте Российской Федерации №2316479 (опубл. 10.02.2008) [9].
При упомянутой обработке согласно патенту [9] используют раствор гидроксида натрия, калия, аммония или кальция, либо раствор карбоната натрия или калия, либо их смеси в со щелочностью не менее 0,01 г-экв/л. Как показано в патенте [9], обработанный таким образом серпентинит приобретает свойства ионообменного материала и обеспечивает эффективное сорбирование содержащихся в исходной воде железа, марганца, фтора, бора, цинка, меди, свинца.
Образование перекиси водорода при аэрировании воды, контактирующей с серпентинитом, показано в описанных ниже экспериментах 1-6, в которых использовался как природный серпентинит, так и серпентинит, подвергнутый обработке щелочным раствором для преобразования в ионообменный материал в соответствии со способом по патенту [9].
Эксперименты включали:
эксперимент 1 - определение перекиси водорода в аэрированной артезианской воде, обработанной в динамических условиях, т.е. пропущенной через колонку с сорбентом в виде серпентинита, подвергнутого обработке щелочным раствором для преобразования в ионообменный материал в соответствии со способом по патенту [9], со скоростью 3 удельных (колоночных) объема в час;
эксперимент 2 - определение перекиси водорода в артезианской воде, обработанной в статических условиях, т.е. находившейся в длительном контакте с размолотым сорбентом, идентичным использованному в эксперименте 1;
эксперимент 3 - определение перекиси водорода в аэрированной в течение 3 часов артезианской воде, пропущенной через колонку с гранулированным природным серпентинитом;
эксперимент 4 - определение перекиси водорода в артезианской воде, обработанной в статических условиях с размолотым природным серпентинитом;
эксперимент 5 - определение перекиси водорода в исходной аэрированной воде;
эксперимент 6 - определение перекиси водорода в исходной воде.
Эксперименты 5 и 6 были проведены как сравнительные для выделения эффекта, связанного только с серпентинитом, отсутствовавшим в этих экспериментах и присутствовавшим в экспериментах 1-4.
При проведении экспериментов 1-6 была использована обладающая повышенной селективностью и чувствительностью аналитическая методика, основанная на результатах работы: В.В.Ягов, А.С.Коротков. Электролюминесценция ртутеподобных ионов на алюминиевом электроде. Электрохимия, 2002, т.38, №5, с.570-578 [10].
Полученные результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Номер эксперимента | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Концентрация перекиси водорода, мкг/л | 84 | 135 | 90 | 120 | 9 | - |
Представленные данные свидетельствуют об образовании перекиси водорода в артезианской воде, обработанной серпентинитом или полученным на его основе сорбентом путем обработки серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], в динамических и статических условиях на уровне концентрации, в среднем, 0,1 мг/л. Этот уровень превышает, по меньшей мере, на порядок концентрацию в контрольных экспериментах, т.е. при отсутствии серпентинита. Эта величина показывает избыток перекиси водорода, остающийся в воде после окисления природных компонентов воды, обладающих восстановительными свойствами.
Полученные данные свидетельствуют также о том, что с точки зрения выработки перекиси водорода свойства природного серпентинита и сорбента, полученного путем обработки природного серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], практически одинаковы. Это предопределяет одинаковую бактерицидную эффективность способа при использовании природного серпентинита и указанного сорбента. Вместе с тем, использование такого сорбента в предлагаемом способе предпочтительно, поскольку одновременно обеспечивает очистку исходной воды от загрязняющих химических компонентов. Этим объясняется использование в приводимом ниже примере 2 только серпентинита в виде указанного сорбента.
Предлагаемый способ иллюстрируется примерами 1-3.
Пример 1
В три стерильные пробирки вносят одинаковые стандартные навески (100 мг) размолотых образцов клиноптилолита (образец №1), серпентинита (образец №2) и серпентинита, активированного в соответствии со способом по патенту [9] (образец №3), а также одинаковые по объему суспензии (по 0,5 мл) тест-микроорганизма в аэрированной дистиллированной воде. В качестве культуры, чувствительной к дезинфицирующим средствам, используют вид E.Coli (штамм АТСС №25922) S.Aureus. Концентрацию микроорганизмов устанавливают в пределах 2·105 КОЕ/мл. Время контакта выдерживают 24 часа при периодическом встряхивании пробирок при температуре 25°С. Через определенные промежутки времени (5, 12 и 24 часа) с целью определения жизнеспособных клеток делают высевы из указанных пробирок на плотную питательную среду. Посевы с культурами помещают в термостат при 37°С на 24 часа и по истечении указанного срока подсчитывают число выросших колоний.
Описанные выше операции с использованием микроорганизмов проводят также для контрольного образца - исходной аэрированной артезианской водой, не контактировавшей с клиноптилолитом или серпентинитом.
Результаты тестирования представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||
| Образцы, № п/п | Концентрация микроорганизмов (КОЕ/мл) в зависимости от времени контакта образцов с тест-микроорганизмом | ||
| 5 часов | 12 часов | 24 часа | |
| 1 | 2·105 | 3·103 | 2·102 |
| 2 | 2·105 | 7·102 | 2.2·101 |
| 3 | 2·105 | 6·102 | 2.5·101 |
| Контрольная вода | 2·105 |
Представленные в таблице 2 результаты свидетельствуют о существенно более сильном (более чем на порядок) обеззараживающем действии серпентинита по сравнению с клиноптилолитом.
Сравнение результатов для образцов №2 и №3 снова подтверждает эквивалентность использования в предлагаемом способе природного серпентинита и серпентинита, обработанного в соответствии со способом по патенту [9], с точки зрения бактерицидной эффективности.
Пример 2
А. Через колонку, загруженную 100 мл гранулированного сорбционного материала, полученного путем обработки природного серпентинита щелочным раствором в соответствии со способом по патенту [9], пропускают артезианскую воду с общей минерализацией 650 мг/л со скоростью 0,5 л/ч. Через колонку в направлении снизу вверх пропускают воздух со скоростью 500 мл/ч.
Б. Через равные промежутки времени отбирают по 5 мл выходящего раствора и помещают каждую порцию в стерильную пробирку. В каждую пробирку добавляют 0,5 мл суспензии тест-микроорганизма в аэрированной дистиллированной воде. В качестве культуры, чувствительной к дезинфицирующим средствам, используют, как и в примере 1, вид E.Coli (штамм АТСС №25922) S.Aureus. Концентрацию микроорганизмов устанавливают в пределах 2·105 КОЕ/мл. Время контакта выдерживают 12 часов при периодическом встряхивании пробирок при температуре 25°С. Через определенные промежутки времени (10, 24, 72 и 124 часа) с целью определения жизнеспособных клеток из пробирок делают высевы на плотную питательную среду. Посевы с культурами помещают в термостат при 37°С на 24 часа и по истечении указанного срока подсчитывают число выросших колоний.
Описанные выше операции по п.Б выполняют также с контрольным образцом - исходной аэрированной артезианской водой, не прошедшей через колонку.
Результаты тестирования представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Растворы | Концентрация микроорганизмов (КОЕ/мл) в зависимости от времени пропускания воды через колонку | |||
| 10 часов | 24 часа | 72 часа | 124 часа | |
| Очищенная вода | 2·103 | 1·103 | 1.2·103 | 1.1·103 |
| Контрольная вода | 2·105 | 2.2·105 | 1.8·105 | 2.2·105 |
Как видно из таблицы 3, вода, прошедшая через колонку, обладает значительным обеззараживающим действием, снижая на два порядка содержание микроорганизмов.
Пример 3
В три одинаковых стеклянных сосуда наливают по 2 литра артезианской воды. В сосуд №1 засыпают 100 г размолотого (предварительно высушенного) серпентинита, в сосуд №2 - такое же количество серпентинита, активированного серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], предварительно растертого в ступке. В каждый из сосудов добавляют по 1 мл несвежей воды, в которой уже наблюдается цветение. Сосуды выставляют на освещаемую солнцем поверхность и выдерживают в течение 20 суток. В течение всего этого времени в сосуды подают воздух с расходом 20 л/ч. По истечении указанного срока каплю воды из каждого сосуда исследуют под микроскопом для подсчета количества сине-зеленых водорослей. В сосудах №1 и №2 содержания микроводорослей не обнаруживается. В сосуде №3 наблюдается бурное цветение (более 100 частиц в 0,05 мл).
Приведенные выше результаты экспериментальных исследований и примеры свидетельствуют о высоком уровне бактерицидных свойств воды, получаемой по предлагаемому способу, обеспечиваемом благодаря образованию перекиси водорода в процессе контакта исходной воды с сорбционным материалом на основе природного серпентинита.
Предлагаемое изобретение может быть использовано в системе хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения, в том числе для производства и хранения питьевой воды высшей категории качества. Изобретение может быть также использовано для транспортировки питьевой воды на большие расстояния. Изобретение может быть также использовано для подготовки воды для пищевой и фармацевтической промышленности.
Источники информации
1. Л.А.Кульский, П.П.Строкач. Технология очистки природных вод. Киев: Вища Школа, 1986, с.144-179.
2. Патент Российской Федерации №2191163, опубл. 20.10.2002.
3. Патент Российской Федерации №2074119, опубл. 27.02.1997.
4. Патент Российской Федерации №2090113, опубл. 20.09.1997.
5. Патент Российской Федерации №2109689, опубл. 27.04.1998.
6. Патент Российской Федерации №2117518, опубл. 20.08.1998.
7. Патент Российской Федерации №2242435, опубл. 09.10.2000.
8. Патент Российской Федерации №2326823, опубл. 20.06.2008.
9. Патент Российской Федерации №2316479, опубл. 10.02.2008.
10. В.В.Ягов, А.С.Коротков. Электролюминесценция ртутеподобных ионов на алюминиевом электроде. Электрохимия, 2002. Т.38, №5, с.570-578.
1. Способ бактерицидной обработки воды, включающий контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала, отличающийся тем, что он дополнительно включает осуществление синтеза перекиси водорода на поверхности зерен используемого сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала, для чего исходную воду аэрируют, а в качестве указанного сорбционного материала используют серпентинит.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирования ведут в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс ведут при скоростях пропускания исходной воды и воздуха соответственно 2÷20 и не менее 20 колоночных объемов в час и используют серпентинит с размером гранул 0,1÷2,0 мм.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве сорбционного материала используют природный серпентинит, предварительно активированный для преобразования его в анионообменный материал путем обработки раствором гидроксида натрия, калия, аммония или кальция, либо раствором карбоната натрия или калия, либо их смеси со щелочностью не менее 0,01 г-экв/л, и ведут бактерицидную обработку воды совместно с ее очисткой от загрязняющих химических компонентов.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом проводят в статических условиях в емкости, содержащей размолотый серпентинит в пылевидной и/или гранулированной форме с размером гранул не более 2 мм, при пропускании воздуха в направлении снизу вверх.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс ведут при массовом соотношении Т:Ж в указанной емкости не менее 1:1000, относительной скорости пропускания воздуха 1÷10 л/ч через один литр жидкости и температуре обработки воды не более 45°С.
www.findpatent.ru
способ бактерицидной обработки воды - патент РФ 2433958
Изобретение может быть использовано в системе хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения, для производства и хранения питьевой воды высшей категории качества, для подготовки воды для пищевой и фармацевтической промышленности. Для осуществления способа проводят контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала, в качестве которого используют серпентинит. При этом способ включает синтез перекиси водорода на поверхности зерен сорбционного материала. Для этого исходную воду в процессе контактирования с этим сорбционным материалом аэрируют. Контактирование исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирование ведут в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении. Способ обеспечивает высокую бактерицидную эффективность при использовании недорогого природного силикатного полиминерала без осуществления дополнительных стадий обработки и без введения бактерицидных агентов. Кроме того, при использовании серпентинита, предварительно обработанного щелочным раствором для получения ионообменных свойств, одновременно обеспечивается очистка воды от загрязняющих химических компонентов. 5 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к способам водоподготовки, а именно к способам бактерицидной обработки воды.
Известны способы бактерицидной обработки воды, включающие добавление в воду химических реагентов, хлора, йода, соединений серебра, а также хлорирование или озонирование воды с использованием специальных электрохимических установок (Л.А.Кульский, П.П.Строкач. Технология очистки природных вод. Киев: Вица Школа, 1986, с.144-179 [1]). Недостатками указанных способов являются либо низкое качество получаемой воды в случае ее хлорирования, либо относительная дороговизна обработки в случае использования остальных способов.
Способ бактерицидной обработки воды по патенту Российской Федерации № 2191163 (опубл. 20.10.2002) [2] включает ее пропускание через гранулированный сорбционный материал, содержащий в своем составе соединения серебра. Недостатками такого способа помимо его дороговизны являются трудоемкость получения соответствующего сорбционного материала, сложность в обеспечении равномерного введения бактерицидных агентов в воду, возможные риски попадания указанных агентов в питьевую воду в концентрациях, превышающих ПДК соответствующих соединений, особенно в начальные периоды сорбционных циклов водоподготовки. Недостатком является также необходимость замены сорбционного материала после его "истощения", т.е. вымывания из него бактерицидных агентов.
Известен также способ бактерицидной обработки воды по патенту Российской Федерации № 2074119 (опубл. 27.02.1997) [3]. Этот способ предусматривает использование природного гранулированного алюмосиликата - клиноптилолита, через слой которого пропускают исходную воду. Использование клиноптилолита для бактерицидной обработки воды известно также из патентов Российской Федерации № 2090113 (опубл. 20.09.1997) [4], № 2109689 (опубл. 27.04.1998) [5], № 2117518 (опубл. 20.08.1998) [6].
Благодаря использованию сорбционного материала природного происхождения, которым является клиноптилолит, такие способы недороги. Основным недостатком бактерицидной обработки воды с использованием клиноптилолита являются ее недостаточно выраженные бактерицидные свойства, проявляющиеся в весьма малых временах защитного действия. По этой причине, в частности, такую обработку приходится дополнять воздействием на получаемую воду ультрафиолетового излучения (см., например, патент Российской Федерации № 2242435, опубл. 09.10.2000 [7]) или сочетать такое воздействие с предшествующими ему дополнительными стадиями фильтрации (см., например, патент Российской Федерации № 2326823, опубл. 20.06.2008 [8]).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, описанный в патенте [3].
Изобретение направлено на получение технического результата, заключающегося в достижении большей бактерицидной эффективности при использовании для обработки воды сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала без осуществления дополнительных стадий фильтрации или лучевого воздействия на получаемую воду и без введения бактерицидных агентов извне. Ниже при раскрытии сущности предлагаемого изобретения будут названы и другие виды достигаемого технического результата.
Предлагаемый способ бактерицидной обработки воды, как и указанный наиболее близкий к нему известный, включает контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала.
Для достижения названного выше технического результата предлагаемый способ в отличие от наиболее близкого известного способа дополнительно включает осуществление синтеза перекиси водорода на поверхности зерен используемого сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала, для чего исходную воду аэрируют, а в качестве указанного сорбционного материала используют серпентинит.
Увеличение бактерицидной эффективности в предлагаемом способе, достигаемое благодаря указанному синтезу перекиси водорода, обусловлено сочетанием использования серпентинита в качестве сорбционного материала с аэрированием обрабатываемой исходной воды в процессе ее контактирования с сорбционным материалом. Авторами было установлено, что в присутствии растворенного в воде кислорода на поверхности зерен сорбционного материала на основе серпентинита имеет место каталитический синтез перекиси водорода. Механизм образования бактерицидных веществ связан с сорбцией кислорода на поверхности зерен серпентинита по схеме:
O2+R
R-O2
и последующей каталитической реакцией синтеза перекиси водорода на этой же поверхности по схеме:
R-O2+2h3O 2h3O2+R.
Содержащиеся в серпентините соединения железа, в частности магнетит, выступают в качестве катализатора этого процесса.
Наиболее целесообразно проведение процессов контактирования обрабатываемой исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирования в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении. При этом возможно обеспечение движения воды "самотеком", а подаваемый для аэрирования воздух способствует взрыхлению сорбционной загрузки.
Предпочтительно осуществлять предлагаемый способ при скоростях пропускания исходной воды и воздуха соответственно 2÷20 и не менее 20 колоночных объемов в час и использовать серпентинит с размером гранул 0,1÷2,0 мм. При скорости пропускания исходной воды менее 2 колоночных объемов в час производительность очень мала и применение способа становится невыгодным, а при скорости более 20 колоночных объемов в час трудно обеспечить достаточное для доокисления воды количество пропускаемого воздуха. Для осуществления доокисления воды скорость пропускания воздуха должна быть не менее указанной. Приведенные значения скоростей являются типичными для обычно применяемого при водоподготовке оборудования. При размере гранул серпентинита менее 0,1 мм требуется чрезмерно большое давление при прокачивании воды и воздуха, а при размере гранул более 2 мм поверхность, на которой осуществляется синтез перекиси водорода и с которой контактирует обрабатываемая вода, оказывается недостаточной.
Процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом может проводиться также в статических условиях в емкости, содержащей размолотый серпентинит в пылевидной и (или) гранулированной форме с размером гранул не более 2 мм. Емкость наполняют исходной водой, после чего пропускают через нее воздух в направлении снизу вверх для аэрирования и перемешивания. Такой режим контактирования целесообразно осуществлять при массовом соотношении Т:Ж в емкости не менее 1:1000, относительной скорости пропускания воздуха 1÷10 л/ч через один литр жидкости и температуре обработки воды не более 45°С. При доле твердой фазы менее указанной и относительной скорости пропускания воздуха менее 1 л/ч количество синтезируемой перекиси водорода мало и бактерицидные свойства воды недостаточны, а относительная скорость более 10 л/ч избыточна, так как не способствует повышению эффективности процесса. Температура более 45°С неприемлема, так как при такой температуре происходит обратное разложение перекиси водорода. При размере гранул серпентинита более 2 мм поверхность, на которой осуществляется синтез перекиси водорода, оказывается недостаточной и требуемые бактерицидные свойства воды не обеспечиваются.
Бактерицидная обработка воды по предлагаемому способу может проводиться совместно с очисткой воды от загрязняющих химических компонентов. В этом случае используют природный серпентинит, предварительно активированный путем обработки его щелочным раствором для преобразования в анионообменный материал. Осуществление обработки серпентинита для указанного преобразования описано в патенте Российской Федерации № 2316479 (опубл. 10.02.2008) [9].
При упомянутой обработке согласно патенту [9] используют раствор гидроксида натрия, калия, аммония или кальция, либо раствор карбоната натрия или калия, либо их смеси в со щелочностью не менее 0,01 г-экв/л. Как показано в патенте [9], обработанный таким образом серпентинит приобретает свойства ионообменного материала и обеспечивает эффективное сорбирование содержащихся в исходной воде железа, марганца, фтора, бора, цинка, меди, свинца.
Образование перекиси водорода при аэрировании воды, контактирующей с серпентинитом, показано в описанных ниже экспериментах 1-6, в которых использовался как природный серпентинит, так и серпентинит, подвергнутый обработке щелочным раствором для преобразования в ионообменный материал в соответствии со способом по патенту [9].
Эксперименты включали:
эксперимент 1 - определение перекиси водорода в аэрированной артезианской воде, обработанной в динамических условиях, т.е. пропущенной через колонку с сорбентом в виде серпентинита, подвергнутого обработке щелочным раствором для преобразования в ионообменный материал в соответствии со способом по патенту [9], со скоростью 3 удельных (колоночных) объема в час;
эксперимент 2 - определение перекиси водорода в артезианской воде, обработанной в статических условиях, т.е. находившейся в длительном контакте с размолотым сорбентом, идентичным использованному в эксперименте 1;
эксперимент 3 - определение перекиси водорода в аэрированной в течение 3 часов артезианской воде, пропущенной через колонку с гранулированным природным серпентинитом;
эксперимент 4 - определение перекиси водорода в артезианской воде, обработанной в статических условиях с размолотым природным серпентинитом;
эксперимент 5 - определение перекиси водорода в исходной аэрированной воде;
эксперимент 6 - определение перекиси водорода в исходной воде.
Эксперименты 5 и 6 были проведены как сравнительные для выделения эффекта, связанного только с серпентинитом, отсутствовавшим в этих экспериментах и присутствовавшим в экспериментах 1-4.
При проведении экспериментов 1-6 была использована обладающая повышенной селективностью и чувствительностью аналитическая методика, основанная на результатах работы: В.В.Ягов, А.С.Коротков. Электролюминесценция ртутеподобных ионов на алюминиевом электроде. Электрохимия, 2002, т.38, № 5, с.570-578 [10].
Полученные результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Номер эксперимента | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Концентрация перекиси водорода, мкг/л | 84 | 135 | 90 | 120 | 9 | - |
Представленные данные свидетельствуют об образовании перекиси водорода в артезианской воде, обработанной серпентинитом или полученным на его основе сорбентом путем обработки серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], в динамических и статических условиях на уровне концентрации, в среднем, 0,1 мг/л. Этот уровень превышает, по меньшей мере, на порядок концентрацию в контрольных экспериментах, т.е. при отсутствии серпентинита. Эта величина показывает избыток перекиси водорода, остающийся в воде после окисления природных компонентов воды, обладающих восстановительными свойствами.
Полученные данные свидетельствуют также о том, что с точки зрения выработки перекиси водорода свойства природного серпентинита и сорбента, полученного путем обработки природного серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], практически одинаковы. Это предопределяет одинаковую бактерицидную эффективность способа при использовании природного серпентинита и указанного сорбента. Вместе с тем, использование такого сорбента в предлагаемом способе предпочтительно, поскольку одновременно обеспечивает очистку исходной воды от загрязняющих химических компонентов. Этим объясняется использование в приводимом ниже примере 2 только серпентинита в виде указанного сорбента.
Предлагаемый способ иллюстрируется примерами 1-3.
Пример 1
В три стерильные пробирки вносят одинаковые стандартные навески (100 мг) размолотых образцов клиноптилолита (образец № 1), серпентинита (образец № 2) и серпентинита, активированного в соответствии со способом по патенту [9] (образец № 3), а также одинаковые по объему суспензии (по 0,5 мл) тест-микроорганизма в аэрированной дистиллированной воде. В качестве культуры, чувствительной к дезинфицирующим средствам, используют вид E.Coli (штамм АТСС № 25922) S.Aureus. Концентрацию микроорганизмов устанавливают в пределах 2·105 КОЕ/мл. Время контакта выдерживают 24 часа при периодическом встряхивании пробирок при температуре 25°С. Через определенные промежутки времени (5, 12 и 24 часа) с целью определения жизнеспособных клеток делают высевы из указанных пробирок на плотную питательную среду. Посевы с культурами помещают в термостат при 37°С на 24 часа и по истечении указанного срока подсчитывают число выросших колоний.
Описанные выше операции с использованием микроорганизмов проводят также для контрольного образца - исходной аэрированной артезианской водой, не контактировавшей с клиноптилолитом или серпентинитом.
Результаты тестирования представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||
| Образцы, № п/п | Концентрация микроорганизмов (КОЕ/мл) в зависимости от времени контакта образцов с тест-микроорганизмом | ||
| 5 часов | 12 часов | 24 часа | |
| 1 | 2·105 | 3·103 | 2·102 |
| 2 | 2·105 | 7·102 | 2.2·101 |
| 3 | 2·105 | 6·102 | 2.5·101 |
| Контрольная вода | 2·105 |
Представленные в таблице 2 результаты свидетельствуют о существенно более сильном (более чем на порядок) обеззараживающем действии серпентинита по сравнению с клиноптилолитом.
Сравнение результатов для образцов № 2 и № 3 снова подтверждает эквивалентность использования в предлагаемом способе природного серпентинита и серпентинита, обработанного в соответствии со способом по патенту [9], с точки зрения бактерицидной эффективности.
Пример 2
А. Через колонку, загруженную 100 мл гранулированного сорбционного материала, полученного путем обработки природного серпентинита щелочным раствором в соответствии со способом по патенту [9], пропускают артезианскую воду с общей минерализацией 650 мг/л со скоростью 0,5 л/ч. Через колонку в направлении снизу вверх пропускают воздух со скоростью 500 мл/ч.
Б. Через равные промежутки времени отбирают по 5 мл выходящего раствора и помещают каждую порцию в стерильную пробирку. В каждую пробирку добавляют 0,5 мл суспензии тест-микроорганизма в аэрированной дистиллированной воде. В качестве культуры, чувствительной к дезинфицирующим средствам, используют, как и в примере 1, вид E.Coli (штамм АТСС № 25922) S.Aureus. Концентрацию микроорганизмов устанавливают в пределах 2·105 КОЕ/мл. Время контакта выдерживают 12 часов при периодическом встряхивании пробирок при температуре 25°С. Через определенные промежутки времени (10, 24, 72 и 124 часа) с целью определения жизнеспособных клеток из пробирок делают высевы на плотную питательную среду. Посевы с культурами помещают в термостат при 37°С на 24 часа и по истечении указанного срока подсчитывают число выросших колоний.
Описанные выше операции по п.Б выполняют также с контрольным образцом - исходной аэрированной артезианской водой, не прошедшей через колонку.
Результаты тестирования представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Растворы | Концентрация микроорганизмов (КОЕ/мл) в зависимости от времени пропускания воды через колонку | |||
| 10 часов | 24 часа | 72 часа | 124 часа | |
| Очищенная вода | 2·10 3 | 1·10 3 | 1.2·10 3 | 1.1·10 3 |
| Контрольная вода | 2·10 5 | 2.2·10 5 | 1.8·10 5 | 2.2·10 5 |
Как видно из таблицы 3, вода, прошедшая через колонку, обладает значительным обеззараживающим действием, снижая на два порядка содержание микроорганизмов.
Пример 3
В три одинаковых стеклянных сосуда наливают по 2 литра артезианской воды. В сосуд № 1 засыпают 100 г размолотого (предварительно высушенного) серпентинита, в сосуд № 2 - такое же количество серпентинита, активированного серпентинита в соответствии со способом по патенту [9], предварительно растертого в ступке. В каждый из сосудов добавляют по 1 мл несвежей воды, в которой уже наблюдается цветение. Сосуды выставляют на освещаемую солнцем поверхность и выдерживают в течение 20 суток. В течение всего этого времени в сосуды подают воздух с расходом 20 л/ч. По истечении указанного срока каплю воды из каждого сосуда исследуют под микроскопом для подсчета количества сине-зеленых водорослей. В сосудах № 1 и № 2 содержания микроводорослей не обнаруживается. В сосуде № 3 наблюдается бурное цветение (более 100 частиц в 0,05 мл).
Приведенные выше результаты экспериментальных исследований и примеры свидетельствуют о высоком уровне бактерицидных свойств воды, получаемой по предлагаемому способу, обеспечиваемом благодаря образованию перекиси водорода в процессе контакта исходной воды с сорбционным материалом на основе природного серпентинита.
Предлагаемое изобретение может быть использовано в системе хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения, в том числе для производства и хранения питьевой воды высшей категории качества. Изобретение может быть также использовано для транспортировки питьевой воды на большие расстояния. Изобретение может быть также использовано для подготовки воды для пищевой и фармацевтической промышленности.
Источники информации
1. Л.А.Кульский, П.П.Строкач. Технология очистки природных вод. Киев: Вища Школа, 1986, с.144-179.
2. Патент Российской Федерации № 2191163, опубл. 20.10.2002.
3. Патент Российской Федерации № 2074119, опубл. 27.02.1997.
4. Патент Российской Федерации № 2090113, опубл. 20.09.1997.
5. Патент Российской Федерации № 2109689, опубл. 27.04.1998.
6. Патент Российской Федерации № 2117518, опубл. 20.08.1998.
7. Патент Российской Федерации № 2242435, опубл. 09.10.2000.
8. Патент Российской Федерации № 2326823, опубл. 20.06.2008.
9. Патент Российской Федерации № 2316479, опубл. 10.02.2008.
10. В.В.Ягов, А.С.Коротков. Электролюминесценция ртутеподобных ионов на алюминиевом электроде. Электрохимия, 2002. Т.38, № 5, с.570-578.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ бактерицидной обработки воды, включающий контактирование исходной воды с сорбционным материалом на основе природного силикатного полиминерала, отличающийся тем, что он дополнительно включает осуществление синтеза перекиси водорода на поверхности зерен используемого сорбционного материала на основе природного силикатного полиминерала, для чего исходную воду аэрируют, а в качестве указанного сорбционного материала используют серпентинит.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом и ее аэрирования ведут в динамических условиях путем пропускания этой воды через колонну, содержащую серпентинит в виде гранул, в направлении сверху вниз, а воздуха - в противоположном направлении.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс ведут при скоростях пропускания исходной воды и воздуха соответственно 2÷20 и не менее 20 колоночных объемов в час и используют серпентинит с размером гранул 0,1÷2,0 мм.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве сорбционного материала используют природный серпентинит, предварительно активированный для преобразования его в анионообменный материал путем обработки раствором гидроксида натрия, калия, аммония или кальция, либо раствором карбоната натрия или калия, либо их смеси со щелочностью не менее 0,01 г-экв/л, и ведут бактерицидную обработку воды совместно с ее очисткой от загрязняющих химических компонентов.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс контактирования исходной воды с сорбционным материалом проводят в статических условиях в емкости, содержащей размолотый серпентинит в пылевидной и/или гранулированной форме с размером гранул не более 2 мм, при пропускании воздуха в направлении снизу вверх.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс ведут при массовом соотношении Т:Ж в указанной емкости не менее 1:1000, относительной скорости пропускания воздуха 1÷10 л/ч через один литр жидкости и температуре обработки воды не более 45°С.
www.freepatent.ru
Бактерицидная обработка. | Секреты здоровья от матушки природы
Доброго времени суток, дорогой читатель!
В этой статье мы поговорим о бактерицидной обработке воды.
Бактерицидными называются средства, которые обезвреживают воду от содержащихся в ней микроорганизмов и бактерий, вызывающих гепатит, дизентерию, тиф. Фильтры, которые мы используем в домашних условиях, да и те, что используются на очистных сооружениях водоподготовки для городов, не способны обезвредить воду от бактерий и микроорганизмов. Для этого используются бактерицидные химические средства такие, как хлор, йод, бром, серебро. Кроме того используется ультрафиолетовое излучение и озон.
Хлор
Как вы знаете, в настоящее время используется хлор, для уничтожения бактерий. В этом он нам помогает, но есть минус у этого средства, при взаимодействии с органическим соединениями, находящимися в воде, хлор образует вещества вредные для нашего организма вызывающие рак. Есть ещё интересная информация, хлор бессилен против крупных микроорганизмов, таких как амёбы, цисты и протозоа. Это было выяснено ещё в 1970 году, когда в США были вспышки заболеваний передаваемых через воду, вызванного цистами, которые содержались в хлорированной воде, а также эпидемию лямблиоза.
Бром
Бром также является бактерицидным средством, но в силу того, что это дорогостоящий элемент, его в промышленном водоснабжении не употребляют. Его используют чаще всего в плавательных бассейнах и промышленности. Бром отлично справляется со своей задачей, он хорошо уничтожает микроорганизмы и не вызывает покраснения глаз у пловцов. И бром не имеет всех тех побочных последствий, какие имеет хлор.
Йод
Йод, в отличие от хлора уничтожает цисты и вирусы, в связи с этим он получил большую популярность у путешественников, туристов и военных. Кроме того, что йод обладает питательными свойствами, он образует в воде токсичные соединения (йодированные химические соединения). В связи с этим, его не рекомендуют принимать беременным женщинам в течение продолжительного времени.
Серебро
Мы все знаем про бактерицидные свойства серебра. Но в последнее время его популярность упала, так серебро требует очень продолжительного контакта, чтобы обезвредить воду.Если смотреть по характеристикам всех выше перечисленных бактерицидных средств, то хлор, бром, йод действуют активнее серебра, но для эффективности воздействия им также необходима определённая дозировка и время взаимодействия. Но на время взаимодействия, может повлиять присутствие в воде наличие даже минимального количества аммиака (который попадает с разлагающимися листьями или с сельскохозяйственными стоками). Наличие в воде серы, железа, также «истощает силы» хлора, йода, брома и серебра, что приводит к неспособности уничтожить все бактерии. Так что те, кто пользуется фильтрами содержащими серебро, стоит задуматься о качестве воды, которую они пьют. Использование серебра и активных химических элементов для доочистки воды в домашних условиях, приводит к образованию токсичных соединений, не говоря о том, что придётся пить воду с мёртвыми бактериями.
Ультрафиолет
Есть специальные бактерицидные лампы, которые применяют в больницах и научных лабораториях для уничтожения бактерий. Эти лампы можно использовать и для обеззараживания воды. Устройство лампы заключается в том, что эти лампы излучают коротковолновые пучки радиации (света), которые являются смертельными для микроорганизмов, бактерий и вирусов. Вода проходит через ультрафиолетовый очиститель, для его действия достаточно нескольких секунд, чтобы уничтожить большинство микроорганизмов.Мощность таких ламп составляет 60 Вт, а ресурс службы — до 7500часов. При малых расходах можно обработать тысячи литров воды. Устройство не сложное в использовании. Эффективность ультрафиолетовой обработки, также зависит от времени контакта воды с излучением. Ультрафиолет не уничтожает цисты крипто споридий в связи с непродолжительным воздействием.
Озон
Озон — это натуральное средство для обработки воды. Газ озон был открыт в 18 веке голландским учёным, который назвал его «запах». Озон обладает резким неповторимым запахом активированного кислорода. Более подробно вы узнаете об этом способе очистки воды в следующей статье.
Если у вас появилось желание поделиться прочитанным с друзьями, вы можете сделать это под статьёй.
С уважением, Столбунец Лидия.
Похожие посты:
lidiyastolbunets.ru
