СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ВОДНОЙ СРЕДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НИТРОБЕНЗОЛОМ Российский патент 2011 года по МПК C02F1/58 C02F101/38 

Описание патента на изобретение RU2424197C2

Предлагаемое изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к способам детоксикации водоемов от загрязнений ароматическими углеводородами, в частности нитробензолом, обезвреживанию стоков предприятий химической промышленности, содержащих нитробензол.

Известен способ обработки сточных вод (СВ), содержащих ароматические соединения /Заявка ЕПВ 1593654, C02F 1/02, C02F 9/00, 2005 г./, заключающийся в том, что промышленные сточные воды от химического производства, содержащие бензол в концентрациях от 100 до 3000 мг/л, нитробензол до 10000 мг/л, а также такие нитрогидроксиароматические соединения, как моно-, ди- и тринитрофенол, моно-, ди- и тринитрорезорцин, подвергают многоступенчатому процессу очистки, где вначале они защелачиваются до рН 10-14 с применением NaOH, после чего в отдувочной колонне удаляется вода посредством пара. Затем концентрат подвергается воздействию температуры от 150 до 500°С и давления от 70 до 130 бар, в результате происходит глубокая деструкция загрязнителей при экспозиции от 5 до 120 мин.

Известен способ биологической очистки грунта и воды от органических соединений алифатического, карбоциклического и гетероциклического рядов и их смесей произвольного состава /Патент РФ №2315670, В09С 1/10, C02F 3/34, C02F 101/32, 2008/, включающий определение количественного содержания загрязнителей, внесение в очищаемую среду подвергнутых селекции аборигенных микроорганизмов и питающих добавок, содержащих азот, фосфор, калий магний, микроорганизмы селектируют по признаку наибольшей скорости биологической утилизации упомянутых органических соединений, вносят их в очищаемую среду в количестве от 0,001 до 30 кг биомассы на 1 м очищаемой среды, в добавки минерального или биогенного происхождения дополнительно включают серу при соотношении компонентов N:P:K:Mg:S=(5-10):(1-5):(1-5):(0,01-1):(0,001-3) и вносят их в количестве 10-3-50 кг на 1 м3 очищаемой среды, добавляют активирующие деятельность описанных микроорганизмов микроэлементы, после чего подвергают упомянутые органические соединения биологической утилизации при температуре 0-45°С, при этом обеспечивают эффективные для деятельности микроорганизмов физико-химические показатели очищаемой среды и загрязнителей, а скорость утилизации загрязнителей регулируют, используя известные биологические и/или физико-химические факторы.

Известен способ биологической утилизации гетероциклических и ароматических соединений /Патент РФ №2216524, C02F 3/34, С12Р 17/10, C02F 3/34, 2003 г./. Для проведения работ используют штамм микроорганизмов вида Bacillus licheniformis LCM2, способный трансформировать загрязняющие органические вещества, содержащие заместители: -NO2, -ОН, -СООН, Cl, NH2. В известном способе нитрогруппы, содержащиеся в загрязнителях, трансформируются в аминогруппы.

Ближайшим аналогом является способ очистки воды и почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами /Патент РФ №2057724, C02F 3/34, 1996 г./. В загрязненную среду вводят культуру микроорганизмов и минеральные добавки. Минеральные добавки содержат азот, фосфор, калий и магний. Культура микроорганизмов представляет собой смесь активных природных нефтеусваивающих культур микроорганизмов, выделенных методом селекции из природного сообщества микроорганизмов, находящихся в очищаемой среде.

К недостаткам данных способов относится довольно ограниченный перечень усвояемых микроорганизмами веществ. Биоразложение остается незавершенным. Использование конкретного штамма осложняет проведение работ на фоне естественной микрофлоры, содержащейся в природных водоемах и грунтах. Внесение специализированного штамма в больших объемах в природную среду может привести к непредсказуемым экологическим последствиям.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего достичь максимального снижения токсического действия ароматических углеводородов, в частности нитробензола, наиболее доступными средствами.

Поставленная задача достигается тем, что в способе детоксикации водной среды, загрязненной нитробензолом, включающем введение в загрязненную нитробензолом среду добавки, в качестве добавки используют расплавленный парафин в количестве от 50 до 200 г/дм3.

Способ основан на способности взаимодействия гидрофобных веществ, в данном случае с парафином и ароматическими углеводородами.

Способ осуществляется следующим образом: расплавленный парафин в концентрациях от 50 и до 200 г/дм3 (по данным экспериментов присутствие парафина в данных концентрациях способствует ослаблению токсичности нитробензола) вносят в водную среду, содержащую нитробензол, и затем перемешивают, после застывания парафин извлекают. В результате происходит детоксикация нитробензола, эффективность которой усиливается при увеличении температуры водной среды и времени перемешивания.

Оценку антидотного действия парафина по отношению к нитробензолу проводили методами биотестирования. Тест-объектом служила лабораторная культура дафний (Daphnia magna Straus), оценка изменения токсичности растворов производилась по смертности особей при 96-часовой экспозиции. Эксперименты проводились согласно утвержденным методикам токсикологического контроля (ЖМУР Н.С. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: АКВАРОС, 2007. - 52 с.). Контролем во всех экспериментах служила дехлорированная водопроводная вода.

На первом этапе экспериментов произвели оценку влияния парафина на тест-объекты. Как видно из таблицы 1, присутствие парафина не оказывало негативного действия на дафний (во всем диапазоне концентраций выживаемость - не менее 50% (не обладает острой токсичностью)).

Таблица 1 Выживаемость дафний в эмульсиях парафина Концентрация парафина, г/дм3 Количество выживших особей, % к контролю 50 100 100 100 150 80 200 60 Контроль 100

На следующем этапе изучили действие парафина в растворах нитробензола. Так, растворы нитробензола 0,5; 1,0 г/дм3, ранее обладавшие острой токсичностью, после внесения парафина 150; 200 г/дм3 не оказывали на дафний негативного действия (выживаемость - более 50%). При более низком содержании парафина 50 г/дм3 также наблюдали ослабление токсичности: в растворах нитробензола 0,25 и 0,5 г/дм3, ранее летальных для дафний, отмечалась выживаемость более 50% (таблица 2).

Таблица 2 Выживаемость дафний (% к контролю) в растворах нитробензола в отсутствие и присутствии парафина Концентрация нитробензола, г/дм3 Концентрация парафина, г/дм3 В отсутствие парафина 50 100 150 200 0,05 100 100 100 100 100 0,1 80 100 100 100 100 0,25 15,3±2,3 90 100 100 100 0,5 0 51,3±7,6 53,3±7,9 63,8±9,5 80 1,0 0 20 31,5±6,3 47,6±7,1 60

Предлагаемый способ позволяет при загрязнении водной среды нитробензолом снижать его токсичность.

Похожие патенты RU2424197C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВ И ТЕХНОГЕННЫХ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ АМИНО- И НИТРОАРОМАТИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ 2015
  • Ташкинова Ирина Николаевна
  • Батракова Галина Михайловна
  • Чудинова Яна Николаевна
RU2595149C1
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГРУНТА И ВОДЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АЛИФАТИЧЕСКОГО, КАРБОЦИКЛИЧЕСКОГО И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО РЯДОВ И ИХ СМЕСЕЙ ПРОИЗВОЛЬНОГО СОСТАВА 2005
  • Калюжин Владимир Анатольевич
RU2315670C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА 2012
  • Салахутдинова Алина Раязовна
  • Алыков Нариман Мирзаевич
  • Алыкова Тамара Владимировна
  • Шачнева Евгения Юрьевна
RU2489204C1
Штамм Pseudomonas putida для биодеградации гептила, штамм Rhodococcus erythropolis для биодеградации авиационного керосина и способ биоремедиации почвы, загрязненной компонентами ракетных топлив 2022
  • Жариков Геннадий Алексеевич
  • Крайнова Ольга Александровна
  • Марченко Анатолий Иванович
RU2785601C1
СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ПОЧВЕННЫХ И ВОДНЫХ СРЕД 2007
  • Кручинин Николай Александрович
  • Николаева Галина Михайловна
  • Костылев Геннадий Михайлович
  • Кручинина Галина Николаевна
  • Арапов Олег Витальевич
  • Копылова Елена Александровна
RU2379136C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 2010
  • Ишков Александр Гаврилович
  • Самсонов Роман Олегович
  • Пыстина Наталья Борисовна
  • Акопова Гретта Семеновна
  • Листов Евгений Леонидович
  • Балакирев Илья Владимирович
RU2430021C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ В СИСТЕМЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2007
  • Алыков Нариман Мирзаевич
  • Алыков Евгений Нариманович
  • Яворский Николай Иванович
  • Алыкова Тамара Владимировна
RU2370312C2
СПОСОБ БИОСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ ДРОЖЖЕЙ Saccharomyces cerevisiae 2012
  • Лыков Игорь Николаевич
  • Гаранин Роман Анатольевич
RU2509734C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ОЧИЩАЕМОЙ СРЕДЕ 2008
  • Калюжин Владимир Анатольевич
RU2405636C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО ГРУНТА 2008
  • Быков Вячеслав Иванович
RU2410170C2

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ДЕТОКСИКАЦИИ ВОДНОЙ СРЕДЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ НИТРОБЕНЗОЛОМ

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к способам детоксикации водоемов от загрязнений ароматическими углеводородами, в частности нитробензолом. Способ может быть также использован для обезвреживания стоков предприятий химической промышленности, содержащих нитробензол. Для осуществления способа в загрязненную нитробензолом водную среду вводят расплавленный парафин в количестве от 50 до 200 г/дм3. Технический результат заявленного способа заключается в снижении токсического действия нитробензола в водной среде. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 424 197 C2

Способ детоксикации водной среды, загрязненной нитробензолом, включающий введение в загрязненную нитробензолом среду добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки используют расплавленный парафин от 50 до 200 г/дм3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2424197C2

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ И ПОЧВЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ 1994
  • Калюжин Владимир Анатольевич
RU2057724C1
Способ очистки сточных вод про-изВОдСТВА НиТРОбЕНзОлА 1978
  • Шлома Эдуард Николаевич
  • Эльберт Александр Аронович
  • Люстгартен Елена Исааковна
  • Павлов Виталий Яковлевич
  • Гольцер Семен Иосифович
  • Леонтьева Калерия Алексеевна
  • Богудлова Дина Давыдовна
  • Ушкова Алевтина Васильевна
SU808373A1
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ИЛИ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ СТОКОВ 1998
  • Ле Кампьон Лоранс
  • Уаззани Жамаль
RU2216524C2
Сталь 1976
  • Уваров Александр Иванович
SU602597A1
US 7413655 B2, 19.08.2008
CN 101186372 A, 28.05.2008.

RU 2 424 197 C2

Авторы

Стом Дэвард Иосифович

Таран Денис Олегович

Балаян Алла Эдуардовна

Саксонов Михаил Наумович

Даты

2011-07-20Публикация

2009-10-07Подача