Способ и система для удаления загрязняющих примесей из водного раствора - RU2005115562A

Реферат

1.Система для удаления загрязняющей примеси из водного раствора, содержащего загрязняющую примесь, использующая фотосинтезирующие морские водоросли, которые взаимодействуют с указанной примесью для ее удаления из водного раствора, содержащая резервуар, имеющий, по меньшей мере, две боковые стенки и днище, для удерживания реакционной смеси, при этом резервуар является открытым с его верхней стороны, для подвергания реакционной смеси воздействию света и воздуха, резервуар также имеет вход, для введения свежей реакционной смеси в резервуар, и выход, отделенный некоторым расстоянием от выходной трубы, для извлечения реакционной смеси, содержащей некоторое количество водного раствора, который содержит указанную примесь и некоторое количество фотосинтезирующих морских водорослей, которые взаимодействуют, по меньшей мере, с частью указанной примеси, для удаления указанной примеси из водного раствора, в то время как реакционная смесь содержится внутри резервуара; средства для перемешивания, выполненные с возможностью переворачивания реакционной смеси, для подвергания, по меньшей мере, части фотосинтезирующих морских водорослей, содержащихся в реакционной смеси, воздействию света и воздуха; средства для воздействия на реакционную смесь светом; источник двуокиси углерода; средства, соединенные с источником газообразной двуокиси углерода, для введения газообразной двуокиси углерода в реакционную смесь; и средства для отделения морских водорослей от реакционной смеси для производства восстановленного водного раствора, при этом указанные средства соединены с выходной трубой.

2.Система по п.1, в которой резервуар сформирован в конфигурации продолговатого лабиринта, с секцией рециклирования, при этом система дополнительно содержит средства для приведения в движение смеси в виде непрерывного потока от положения входной трубы, в обход конфигурации резервуара и обратно, через секцию рециклирования, к положению входной трубы.

3.Система по п.2, в которой конфигурация резервуара также включает в себя конфигурацию замкнутого лабиринта.

4.Система по п.1, в которой источник света представляет собой солнце.

5.Система по п.1, в которой источник света представляет собой устройство искусственного освещения, расположенное так, что свет от него направлен на поверхность реакционной смеси.

6. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Chlorella CV.

7. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Chlorella CP.

8. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Scenedesmus SR.

9. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Scenedesmus SE.

10. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Oocystis.

11. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Chlorococcum.

12. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой Chlamydomonas.

13.Система по п.1, в которой загрязняющая примесь представляет собой уран.

14.Система по п.1, в которой загрязняющая примесь представляет собой трансурановый элемент.

15.Система по п.1, в которой загрязняющая примесь представляет собой кобальт.

16.Система по п.1, в которой загрязняющая примесь представляет собой хром.

17. Система по п.1, в которой морские водоросли представляют собой дикие морские водоросли, собранные из области, которая представляет собой источник водного раствора с загрязняющими примесями.

18. Система по п.1, в которой средства для перемешивания включают в себя, по меньшей мере, один статический смеситель, расположенный внутри камеры резервуара.

19. Система по п.1, в которой средства для перемешивания и средства для введения газообразной двуокиси углерода включают в себя средства для инжектирования пузырьков газообразной двуокиси углерода в реакционную смесь во множестве положений, тем самым, перемешивая реакционную смесь и вводя газообразную двуокись углерода для растворения в реакционной смеси и поглощения морскими водорослями в реакционной смеси.

20. Система по п.1, дополнительно содержащая средства для направления света на реакционную смесь.

21.Система по п.12, в которой средства для направления света включают в себя, по меньшей мере, одну линзу Френеля, расположенную над реакционной смесью и ориентированную для направления света на поверхность реакционной смеси.

22.Система по п.12, в которой средства для направления света включают в себя, по меньшей мере, одну отражающую поверхность, расположенную для направления света от источника света на поверхность реакционной смеси.

23.Система по п.2, в которой средства для приведения в движение представляют собой насос для рециклирования, работающий для циклирования реакционной смеси в обход круговой конфигурации множество раз.

24.Система по п.2, в которой скорость введения свежей реакционной смеси во входной трубе равна скорости извлечения реакционной смеси в выходной трубе.

25. Система по п.1, в которой средства для отделения морских водорослей представляют собой фильтровальное устройство.

26.Способ для выделения урана из водного раствора, содержащего уран, включающий в себя стадии выбора фотосинтезирующих морских водорослей для удаления урана из водного раствора; введения первого количества фотосинтезирующих морских водорослей в реактор; введения первого количества водного раствора в реактор; смешивания первого количества водного раствора и первого количества фотосинтезирующих морских водорослей с образованием реакционной смеси; инжектирования газообразной двуокиси углерода в реакционную смесь; направления света, по меньшей мере, на часть реакционной смеси; продолжения указанных стадий перемешивания, инжектирования и направления света в течение заданного периода времени, для поддержания желаемого роста морских водорослей и удаления урана из водного раствора; удаления первой части реакционной смеси из реактора через выход в реакторе; и после стадии удаления части реакционной смеси, фильтрования реакционной смеси для удаления фотосинтезирующих морских водорослей, тем самым, производя восстановленный водный раствор.

27. Система для удаления загрязняющей примеси из водного раствора, содержащего загрязняющую примесь, использующая фотосинтезирующие морские водоросли, которые взаимодействуют с примесью для ее удаления из водного раствора, содержащая первый реактор, содержащий продолговатую замкнутую трубу, по меньшей мере, часть которой является прозрачной, сформированную в петлевой конфигурации, причем труба имеет первый конец и второй конец, при этом труба для рециклирования соединяет указанный первый конец и указанный второй конец, в котором реакционная смесь, сформированная из водного раствора с примесями и фотосинтезирующих морских водорослей, циклируется через первый реактор, проходя через закрытую трубу и трубу для рециклирования обратно в закрытую трубу; разделитель потока, расположенный в трубе для рециклирования, при этом разделитель потока соединяется также с трубой для удаления, при этом часть реакционной смеси, протекающей через первый реактор, может отводиться в трубу для удаления, а оставшаяся часть реакционной смеси протекает через трубу для рециклирования и обратно в закрытую трубу первого реактора; второй реактор, содержащий вторую продолговатую закрытую трубу, по меньшей мере, часть которой является прозрачной, сформированной в петлевой конфигурации, при этом указанная труба имеет первый конец и второй конец, второй реактор соединяется с первым реактором с помощью трубы для удаления, и часть реакционной смеси, циклируемой в первом реакторе, отводится во второй реактор; вторую трубу для рециклирования, соединенную со вторым концом второго реактора и простирающуюся до первой трубы для рециклирования первого реактора; средства для приведения в движение реакционной смеси через первый и второй реакторы; источник света для подвергания реакционной смеси воздействию света в первом и втором реакторах; средства для перемешивания, для вращения реакционной смеси в первом и втором реакторах, для улучшения воздействия света на фотосинтезирующие морские водоросли в реакционной смеси; средства для удаления реакционной смеси из второго реактора; и средства для отделения фотосинтезирующих морских водорослей из реакционной смеси после извлечения реакционной смеси из второго реактора, чтобы, тем самым, производить восстановленный водный раствор.

28. Система для удаления примеси из воды в большом объеме, содержащая множество газлифтных реакторов, расположенных вблизи указанного объема воды в заданных положениях, при этом каждый из реакторов содержит трубу с нисходящим потоком, ориентированную вертикально, имеющую верхний край и нижний край, нижний край является закрытым, верхний край является соединенным с входной трубой для закачки воды из указанного объема воды в трубу с нисходящим потоком, трубу с восходящим потоком, вставленную по центру трубы с нисходящим потоком, имеющую верхний край и нижний край, причем нижний край является открытым и расположенным выше днища трубы с нисходящим потоком, верхний край выходит из трубы с нисходящим потоком и соединяется с выходной трубой, откачивающей воду в указанный объем воды, средства для инжектирования сжатого воздуха в трубу с восходящим потоком для создания свободного объема, который заставляет воду в трубе с нисходящим потоком закачиваться в трубу с восходящим потоком и вверх по ней, и из трубы с восходящим потоком, и обратно через выходную трубу, в объем воды, при этом перемещение воды в каждый из реакторов, и из него, вызывает перемешивание и циркуляцию воды в указанном объеме воды, и средства для введения газообразной двуокиси углерода в воду в трубе с нисходящим потоком, которые, тем самым, насыщают двуокисью углерода воду, текущую через газлифтный реактор; и средства для введения морских водорослей в указанный объем воды, при этом морские водоросли взаимодействуют с примесью в воде для включения примеси в морские водоросли и, таким образом, удаления примесей из воды; и средства для удаления морских водорослей из указанного объема воды, чтобы, тем самым, удалить примесь из воды.

29. Система по п.28, в которой труба с нисходящим потоком вставляется в трубу с восходящим потоком.

30. Система по п.28, в которой морские водоросли являются фотосинтезирующими.

31. Система по п.28, в которой морские водоросли являются частично фотосинтезирующими.

32. Система по п.28, в которой морские водоросли являются нефотосинтезирующими, и питательная смесь, содержащая источник углерода, вводится в объем воды.