Способ очистки воды от вирусов Советский патент 1984 года по МПК C02F1/28 C02F1/28 C02F101/00 C02F103/00 C02F103/04 

(Л

с:

О) О5

со Изобретение относится к способам очистки воды от вирусов и может быть использовано в области защиты окружающей среды для обеззараживания природных, преимущественно питвевых вод. Известны способы очистки воды о вирусов путем коагуляции их сернокислым алюминием, гидроокисью железа или флокуляции кремниевой кислотой и др., гидролиз которых приводи к образованию гидроксидов, осаждению их и освобождению воды от виру сов f 1 , Недостатком этих способов являет ся то, что они не обеспечивают пол ного освобождения воды от энтеровирусов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ очистки воды от вирусов путем их адсорбции на активированном угле. Для адсорбции вирусов (бактериофага E.Coli fс2) аденовируса М2, вируса ящура ) используют предварительно высушенный при 105°С в течение 24 ч активированный уголь с удельной поверхностью 700-900 . Обеззараживанию подвергают воду содержащую фаг E.Coli /2 с концентрацией 3,710 мл. К 125 мл инфициройанной,воды с рН 7.0 добавляют 25 мг активированного угля (доза 200 мг/л) и перемешивают при 18°С в течение 9 ч. Концентрацию фага определяют высевом пятикратных разведений образцов вирусс(;держащей жидкости на твердую питательную среду до и после адсорбции. Результаты опытов учитывают подсчетом негативных бляшек на поверхности агар с кишечной палочкой в чашках Петри При, обеззараживании воды от виру ящура, аденовируса М2, согласно известному способу, степень очистки активированным углем составляет око ло 40% 2 . Недостатком известного способа является то, что он не позволяет обеспечить 100%-ную очистку от элте ровирусов с размером частиц, 20-30 н Целью изобретения является повышение степени очистки воды от энтеЕ)овирусов с размером частиц 20-30 н Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от вирусов, включающему адсорб цию вирусов неорганическим адсорбен том в качестве адсорбента используют бемит с диаметром пор 60-90 нм предварительно подвергнутый гидротермальной обработке, или аэросил с размером частиц 20-40 нм. Бемит используют в виде алюмогеля или ксерогеля. Способ осуществляют следупцим ооразом. К зараженной воде добавляют бемит в форме влажного осадка алюмогеля или в форме высушенного осадка ксерогеля с диаметром пор 60-90 нм, или высокодисперсный порошок аэросил в виде сферических непористых частиц пирогенной двуокиси кремния с диаметром частиц 20-40 нм, смесь перемешивают и фильтруют. Особенностью используемых адсорбентов является то, что диаметр пор у бемита существенно больше размеров вирусных частйЦ/ а аэросил имеет большую величину удельной .поверхности за счет высокой дисперсности его частиц. Вследствие этого поверхность адсорбентов легко доступна для вирусных частиц, так как размеры последних значительно меньше диаметра пор бемита, что обеспечивает их полную адсорбцию. Пример 1. Обеззараживанию подвергают питьевую воду, инфицированную вирусом Коксаки В4 со средним геометрическим титром 6 , 28 ТЦД К ГО О мл воды добавляют 2 мг (при дозе 20 мг/л) гидротермально модифицированной гидроокиси алюминия А1 ООН (бемит) в форме высушенного осадка ксерогеля. Смесь перемешивают в Шуттельаппарате в течение 4ч, Воду фильтруют через бумажный фильтр и в фильтрате определяют титр вируса, который показал полное удаление вируса. П, р и м е р 2. Обеззараживанию подвергают воду, инфицированную вирусом Коксаки В1 со средним геометрическим титром 6,0 ф Т It . В качестве адсорбента используют аэросил. Смесь перемешивают в течение 30 мин. Воду фильтруют через бумажный фильтр и в фильтрате определяют титр вируса в клеточных культурах Hep-2 аналогичным способу, описанному в примере 1. В обеззараженной воде вирус Коксаки отсутствует. Для определенных граничных значений количества предложенных сорбентов: алюмогеля, ксерогеля и аэросила, необходимых для полного обеззараживания воды от энтеровирусов в зависимости от концентрации вирусов в очищенной воде, выполняются опыты, идентичные описанным примерам. Как видно из полученных данных, при концентрации вирусов в воде, равной 1,5-6,2.8 f ,/„,доза предложенного адсорбента, необходимая для полного обеззараживания воды, составляет для алюмогеля 10-20 мг/л, ксерогеля 12-20 мг/л, аэросила 55-60 мг/л.

Кроме того, для полного обеззараживания воды при сохранении всех условий процесса рН среды поддерживают в пределах 7,0-7,5. Время 2-6 ч при котором происходит полире обеззараживание воды от вирусов, зависит от концентрации вируса, оптимальной дозы вносимого активного адсорбента.

Используемые в примерах адсорбенты готовят следующим образом.

Для получения алгомогеля 1М раствор Ае (N0j)ii 10 М раствор AWj сливают, отмывают дистиллированной водой, отжимают, на фильтре и подвергают гидротермальной обработке при в течение 6 ч. Полученный осадок представляет собой моногидроксид алюминия - QGWVIT МООН с удельной поверхностью 20 и диаметром пор 40-90 им.

Ксерогель получают из гидротермально обработанного алюминия высушиванием последнего при 100°С на воздухе. Образец пмеет удельную поверхность .- 20 м /г и диаметр пор 40-90 нм.

Для получения адсорбента - аэросила используют промышленнмйаэросил который подвергают высокотемпературному гидролизу (до 1400°С ) парами четыреххлористого кремния. Полученный аэросил представляет собой белый легкий nopoiuoK, состоящий из сферических непористых частиц размером 20-40 нм.

Для определения влияния размера пор бемита, а также размеров частиц аэросила были проведены опыты, идентичные описанным в примере 1..

В Таблице представлены граничные значения указанных параметров и за0висимость степени очистки воды от энтеровирусов от физико-химических свойств адсорбента.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при использовании бемита

5 с диаметром пор 60-90 нм и аэросила с размером частиц 20-40 нм достигается 100%-ное удаление энтеровирусов из воды.

При использовании адсорбентов с размерами .менее 60 и 20 нм не-обеспечивается 100%-ной очистки, а использование адсорбентов с размерами, превышающими 90 и 40 нм, нецелесообразно, так как 100%-ная очистка

5 уже достигнута.

Технико-экономический эффект предпредложенного способа обусловлен повышением степени очистки воды от энтеровирусов, что позволяет использовать последний при получении

0 питьевой воды.

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВИРУСОВ, включающий адсорбцию noQледних неорганическим адсорбентом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки от энтеровирусов с размером частиц 20-30 нм, В качестве адсорбента используют бемит с диаметром пор 60-90 нм, предварительно подвергнутый гидротермальной обработке, или аэросил с размером частиц 20-40 нм.. 2. Способ ПОП.1, отлич а.ющ и и с я тем, что бемит используют в виде алюмогеля или ксврогеля.

Бемит 4 11,4+4,06 7,9±2,3

45 82,4+15,5 83,0±15,6 60 100 100

24,9±4,6

92,8+10,3

100