Способ очистки воды от вирусов
Патент 1066942
Авторы
Классы МПК
Способ очистки воды от вирусов
Иллюстрации
Реферат
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.
С0103 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) 3(51) С 02 f 1/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (юеав ф ае
ОС,, ЪР ъ 1 ъ:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
- . АЮ .ЮВ
Эа
° ю (21) 3442931/23-26 (22) 26.05.82 .(46) 15.01.84. Бюл.92 (72) A.М. Воробьева, В.М. Чертов и Л..А. Кульский (71) Институт колоидной химии и химии воды им. A.В. Думанского (53) 628.515(088.8) (56) 1. Зарубин Г.П., Новиков Ю.В.
Современные методы очистки и обеззараживания воды. М., "Медицина", 1976, с.150.
2 1.Am.Waver Works Ass. 1969
61,1,52 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ QT
ВИРУСОВ, включающий адсорбцию последних 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 по п.1, о т л и ч а.юшийся тем, что бемит используют в виде алюмогеля или ксерогеля.
1066942
Изобретение относится к способам очистки воды от вирусов и может быть использовано в области защиты окружающей среды для обеззараживания природных, преимущественно питьевых вод.
Иэвестны способы очистки воды от вирусов путем коагуляции их сернокислым алюминием, гидроокисью железа или флокуляции кремниевой кислотой и др, гидролиз которых приводит к образованию гидроксидов, осаждению их и освобождению воды от вирусов Е1) .
Недостатком этих способов является то, что они не обеспечивают полного освобождения воды от энтеровирусов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ 20 очистки воды от вирусов путем их адсорбции на активированном угле, Для адсорбции вирусов (бактериофага
Е.Cali f.2) аденовируса М2, вируса ящура ) используют предварительно высушенный при 105ОС в течение 24 ч активированный уголь с удельной поверхностью 700-900 м /r.
Обеззараживанию подвергают воду, содержащую фаг Е.Coli / 2 с Концентрацией 3,7 10 мл. К 125 мл инфицированной .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 вируссодержащей жидкости на твердую питательную среду до и после адсорбции. Результаты опытов учитывают подсчетом негативных бляшек на поверхности агара с кишечной палочкой в чашках Петри.
50
При. обеззараживании воды от вируса ящура, аденовируса М2, согЛасно известному способу, степень очистки активированным углем составляет около 40Ъ (2) .
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет обеспечить 100Ъ-ную очистку от эитеровирусов с размером частиц 20-30 нм.
Целью изобретения является повышение степени очистки воды от энте ровирусов с размером частиц 20-30 нм, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки воды от вирусов, включающему адсорбцию вирусов неорганическим адсорбентом в качестве адсорбента исполь- зуют бемит с диаметром пор 60-90 нм, 60 предварительно подвергнутый гидротермальной обработке, или аэросил с размером частиц 20-40 нм. щемит исполь,эуют в виде алюмогеля или ксерогеля. 65
Способ осуществляют следу. ;щим 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 8 О - 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 частнц, 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 ТОО 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 4 ч.
Воду фильтруют через бумажный фильтр и в фильтрате определяют титр вируса, который показал полное удаление вируса.
Пример 2. Обеззараживанию подвергают воду, инфицированную вирусом Коксаки В1 со средним геометрическим титром 6,0 ф ТЦЦяр/„,л. 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 Нер-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 1,5-6,28
55-60 мг/л.
1066942
Процент сорбции энтеровирусов из воды
Диа летр пор, нм размер частиц, нм
Адсорбент
Коксаки В4 Коксаки А -21 Полиомиелит
ЭКХО-20
24,9 4,6
92,8+10 3
1,010, 08
7,9+2,3
11,4+4,06
Бемит
85,4+14,4
83,0 15,6
82,4+15,5
100
100
100
100
100
100
100
100
93,2+8,6 89,2 9,0
86,8+9,7
82,5+15,0
Аэросил 10
100
100
100
100
100
100
100
100
Составитель В. Виноградова
Редактор С. Тимохина Техред Л.Пилипенко Корректор В.Бутяга
Заказ 11139/24 Тираж 874 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
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 полное обеззараживание воды от вирусов, зависит от концентрации вируса, оптимальной дозы вносимого активного адсорбента.
Используемые в примерах адсорбенты готовят следующим образом.
Для получения алюмогеля 1М раствор 4 ФОДи 10 М раствор ФНЗ сливают, отмывают дистиллированной водой, отжимают, на фильтре и подвергают гидротермальной обработке при
300 С в течение 6 ч. Полученный осадок представляет собой моногидроксид алюминия — бемит 4 0 @с удельной поверхностью 20 м /г и диаметром пор 40-90 нм.
Ксерогель получают из гидротермально обработанного алюминия высушиванием последнего при 100 С на воздухе. Образец теплеет удельную Iloверхность .— 20 л /г и диаметр пор
40-90 нм.
Для получения адсорбента — аэросила используют промышленный аэросил который подвергают высокотемпературному гидролизу (до 1400 С ) парами четыреххлористого кремния. Полученный аэросил представляет собой белыи легкий порошок, 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 при лере 1 .
В таблице представлены граничные значения указанных параметров и зависимость степени очистки воды от энтеровирусов от физико-химических . свойств адсорбента.
Из данных, приведенных в таблице, следует, что при использовании бемита с диаметром пор 60-90 нм и аэросила с размером частиц 20-40 нм достигается 100В-ное удаление энтеровирусов из воды.
При использовании адсорбентов с
20 размерами, менее 60 и 20 нм не обеспечивается 100Ъ-ной очистки, а использование адсорбентов с размерами, превышающими 90 и 40 нм, нецелесообразно, так как 100%-ная очистка
25 уже достигнута.
Технико -зкономический эффект предпредложенного способа обусловлен повышением степени очистки воды от энтеровирусов, что позволяет исполь30 зовать последний при получении питьевой воды. !