Винахід відноситься до очищення природних і стічних вод від нітратів і нітритів. Технічний результат полягає в можливості використання для очищення дешевих металів, а також в тому, що в результаті очищення не утворюються концентрати, що вимагають додаткової обробки і утилізації. Спосіб очищення води від нітратів і нітритів включає введення в воду відновника з наступним відновленням нітратів і нітритів на каталізаторі, при цьому в якості відновника використовують іони двовалентного заліза, а в якості каталізатора - сульфоуголь СК-1. 1 з.п. ф-ли.
Винахід відноситься до області очищення природних і стічних вод, зокрема, від нітратів і нітритів без освіти концентратів, які потребують додаткової обробки та утилізації.
Відомий електрохімічний спосіб очищення води від нітритів, що полягає в пропущенні води через електролізер, де вона має контакт з катодом, що має більшу поверхню. Як матеріал катода використовують мідь, залізо, цинк та інші метали, а в якості анода - графіт [1].
Відомий каталітичний спосіб очищення води від нітратів і нітритів, що полягає у введенні в забруднену воду водню, що є відновником, з подальшим відновленням нітритів і нітратів на каталізаторі, що складається з пористого носія, просоченого металевими компонентами (паладій, родій, метали групи міді) [2] .
Відомий спосіб очищення води від нітратів і нітритів, що є найбільш близьким до пропонованого способу і прийнятий як прототип, який поєднує електрохімічний і каталітичний способи очищення, що полягає у введенні води, що містить нітрати і нітрити, в катодного простір електролізера, де утворюються водень, аміак і проміжні оксиди азоту в результаті катодного відновлення води, нітратів і нітритів, після чого вода подається на каталізатор, де відбуваються реакції окислення-відновлення з утворенням молекулами лярного азоту і води [3].
Недоліком відомих способів є використання в якості каталізатора дорогих металів, що не дозволяє піддавати очищенню великі обсяги води для потреб централізованого господарсько-питного водопостачання. Іншими недоліками способів електрохімічного відновлення є неможливість видалення нітратів і утворення аміаку і оксидів азоту.
Технічний результат від використання запропонованого способу очищення води від нітратів і нітритів полягає в можливості використання для очищення дешевих металів, що в кінцевому рахунку забезпечує підвищення продуктивності установки, що використовує цей спосіб очищення, а також в тому, що в результаті очищення не утворюються концентрати, що вимагають додаткової оброблення та утилізації.
Зазначений технічний результат досягається введенням в воду відновника, в якості якого використовують іони двовалентного заліза, з подальшим відновленням на каталізаторі, в якості якого використовують сульфоуголь СК-1 (сульфоуголь модифікований, який є сульфокислотних, т. Е. Сильнокислотним катионитом). Введення в воду відновника виробляють шляхом подачі води в анодное простір електролізера, електроди якого виконані з заліза або вуглецевої сталі.
Спосіб очищення води від нітратів і нітритів здійснюють наступним чином. У воду вводять відновлювач, наприклад, у вигляді сульфату заліза, що є традиційним реагентом в процесах водопідготовки і використовується в якості коагулянту, в кількості, що відповідає рівню забруднення води нітратами і нітритами і достатній для їх відновлення. Восстановитель у вигляді іонів або інших форм двовалентного заліза, наприклад гідроксидів, може бути також отриманий в процесі корозії залізовмісних відходів: металевої стружки, обрізків жерсті, консервних банок, окалини. Після цього воду подають на каталізатор, де нітрити та нітрати відновлюються до молекулярного азоту, а іони двовалентного заліза окислюються до іонів тривалентного заліза і міцно утримуються за рахунок адсорбції матеріалом каталізатора. В якості каталізатора використовують сульфоуголь СК-1. Каталізатор на основі сульфоугля СК-1 утворюється в результаті іонного обміну і сорбції іонів двовалентного заліза катионитом - сульфоуглем СК-1, після чого цей матеріал виконує функції редокс-полімеру.
Каталітична очистка води від нітритів і нітратів при використанні запропонованого способу може бути поєднана з електрохімічної. Для цього вода подається в анодне простір електролізера, електроди якого виконані з заліза або вуглецевої сталі. Анодна і катодного простір електролізера поділяють мембраною (пористої діафрагмою, пористою мембраною, іонітними мембраною). В анодному просторі електролізера відбувається розчинення заліза з утворенням іонів двовалентного заліза. Електрохімічне розчинення заліза супроводжується його хімічним розчиненням внаслідок закислення аноліта, що призводить до підвищення вмісту іонів двовалентного заліза в розчині так, що вихід за струмом перевищує 100% (отримання відновника частково відбувається за рахунок анодного розчинення - макротоком, частково за рахунок корозії - мікрострумами). Після цього вода подається на каталізатор. Режим фільтрації через адсорбент-каталізатор з лінійною швидкістю руху води від 1 до 10 м / год при висоті шару адсорбенту-каталізатора від 0,5 до 1,5 м забезпечує практично повне видалення нітритів і нітратів з підземної води.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб очищення води від нітратів і нітритів, що включає введення в воду відновника з наступним відновленням нітратів і нітритів на каталізаторі, що відрізняється тим, що в якості відновника використовують іони двовалентного заліза, а в якості каталізатора - сульфоуголь СК-1.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що введення в воду відновника виробляють шляхом подачі води в анодное простір електролізера, електроди якого виконані з заліза або вуглецевої сталі.