×
15.08.2019
219.017.bfca

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПЛОТИН ОТ РАЗРУШЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты грунтовых плотин от разрушения в результате бактериального газообразования (метаногенеза). Способ защиты плотин от разрушения в результате бактериального газообразования (метаногенеза) включает обработку грунтового материала химическим реагентом. В качестве реагента-ингибитора подавления метаногенеза используют хлорид железа (III) в количестве, необходимом для достижения в воде тела плотины концентрации железа 4-6 мг/дм. Технический результат – упрощение процесса защиты грунтовых плотин от разрушения в результате бактериального газообразования (метаногенеза) и отсутствие влияния использования процесса на окружающую среду. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты грунтовых плотин от разрушения в результате бактериального газообоазования (метаногенеза). 

Грунтовые плотины на крупных реках являются объектами повышенной ответственности, так как, в ходе их эксплуатации, в грунтовом массиве может происходить изменение проектных инженерно-геологических показателей. Одной из причин такого изменения может быть процесс образования газов, в частности метана (метаногенез).

Агентами метаногенеза в пределах грунтовых плотин являются микроорганизмы, перерабатывающие органические соединения, попадающие в тело плотины при фильтрации воды из верхнего бьефа.

В патентной литературе имеются изобретения, описывающие способы защиты грунтовых плотин от разрушения.

Известен способ защиты плотин, основанный на герметизации массива плотины с использованием эластичной полиэтиленовой пленки и специальных скважин, оборудованных воздухозаборниками для откачки газов (патент SU 1523626 МПК E02B 3/16, E02B 7/06, опубл. 23.11.1989). Недостатком способа является сложность технического воплощения, связанная с ней низкая экономическая эффективность, а также отсутствие влияния на причину образования газов в массиве плотины.

Известен способ укрепления слабых грунтов основания земляного полотна, основанный на нагнетании в основание полотна полимерного состава в виде геля (криогеля) через скважины (патент RU 2474651 МПК Е02Д 3/12, опубл. 10.02.13). Полимерный состав включает структурообразователь – поливиниловый спирт, борную кислоту и воду. Дополнительно может использоваться базальтовое волокно и/или минеральные добавки. Недостатком способа являются высокие экономические затраты, связанные с использованием дорогостоящих химических соединений, и техническая сложность воплощения.

В качестве прототипа выбран способ, основанный на кольматации грунтового материала плотин путем нагнетания гидроизоляционного материала, состоящего из водного раствора поливинилового спирта и борной кислоты (патент RU 2342484 МПК Е02В 3/12, опубл.27.12.08). Нагнетание материала производят одновременно с подачей воздуха и добавлением пенообразователя и пластификатора. Также одновременно с нагнетанием или перед ним в грунтовый массив добавляют или фосфорную кислоту, или соединения железа или хрома (хлорное железо, хроматы, бихроматы).

Недостатком прототипа является низкая экономическая эффективность, связанная с использованием дорогостоящих химических соединений, сложность приготовления и закачки гидроизоляционного материала, связанная с изготовлением пенообразователя и пластификатора, а также отсутствие воздействия на причину газообразования, снижающего прочность грунтовой плотины.

Задачей создания изобретения является устранение недостатков прототипа.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как способ защиты плотин от разрушения в результате бактериального газообразования (метаногенеза), включающий обработку грунтового материала химическим реагентом, и отличительных существенных признаков, таких как в качестве реагента-ингибитора подавления метаногенеза используют хлорид железа (III) в количестве, необходимом для достижения в воде тела плотины концентрации железа 4-6 мг/дм3.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - упрощение процесса защиты грунтовых плотин от разрушения в результате бактериального газообоазования (метаногенеза) и отсутствие влияния использования процесса на окружающую среду.

В предлагаемом способе в качестве вещества, ингибирующего процесс образования метана, впервые выбран хлорид железа (III). Данное соединение часто используется как коагулянт при очистке воды, что обусловливает высокую экономическую эффективность, связанную с распространенностью данного реагента на рынке, а также отсутствие негативного влияния на окружающую среду.

Пример осуществления изобретения.

Определение минимальной концентрации FeCl3, необходимой для прекращения образования в грунте плотины метана, проводили способом, описанным в Патенте РФ № 2565409 МПК E02D 1/00, G01N 33/24, опубл. 20.10.2015 г.

В конические плоскодонные колбы объемом 250 см3 помещали 200 г песка крупнозернистого влажного, добавляли 0,1 дм3 раствора, содержащего глюкозу в концентрации 0,1 г/дм3, перемешивали и закрывали резиновыми пробками со стеклянными манометрами. Колбы инкубировали при комнатной температуре, периодически снимая показания манометров, дожидаясь пиковых количеств выделяющегося газа. Затем в колбы вносился раствор FeCl3. В результате экспериментально установлено, что минимальная концентрация реагента, необходимая для ингибирования процессов газообразования, составляет 2-3 мг/дм3. В условиях разбавления концентрации реагента фильтрующейся через тело плотины водой целесообразно использовать удвоенную концентрацию реагента, то есть 4-6 мг/дм3 хлорида железа (III). Данная концентрация является оптимальной для достижения вышеуказанного технического результата, выход за ее пределы не дает необходимый положительный результат.

Для реализации способа была создана установка, имитирующая земляную плотину.

На чертеже изображена модельная установка для подавления процессов метаногенеза, где позициями указаны: 1 – трубка для отбора проб газа, 2 – трубка для подачи раствора, 3 – трубка для подачи вещества-ингибитора, 4 – трубка аварийного перелива, 5 – трубка для отведения раствора.

Использовали пластиковую емкость цилиндрической формы объемом 1,5 дм3, в которую поместили 1 дм3 грунта с тела плотины. С помощью стеклянных трубок и трубок из силиконовой резины в установке была организована система подачи и отведения растворов и отбора проб газа. Раствор пропускали через установку со скоростью, близкой к средней скорости фильтрации через плотину. Было пропущено 5 л раствора, после чего установка была полностью загерметизирована на 4 суток, а затем был произведен анализ газовой фазы в установке с помощью многоканального газового анализатора Drager X-am 7000 (Германия). В результате анализа в газовой фазе установки было обнаружено 1,3% об. углекислого газа и 0,45% об. метана. Через установку было пропущено еще 14 л раствора с содержанием глюкозы 1 г/дм3, после чего установка была заполнена раствором, содержащим 1 г/дм3 глюкозы и 5 мг/дм3 FeCl3, и загерметизирована. Через 4 суток был произведен повторный химический анализ газовой фазы установки, который показал полное отсутствие в ней метана и снижение содержания углекислого газа до 0,1-0,2% об.

Изобретение апробировано в лабораторных условиях.

Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

Способ защиты плотин от разрушения в результате бактериального газообразования (метаногенеза), включающий обработку грунтового материала химическим реагентом, отличающийся тем, что в качестве реагента-ингибитора подавления метаногенеза используют хлорид железа (III) в количестве, необходимом для достижения в воде тела плотины концентрации железа 4-6 мг/дм.
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПЛОТИН ОТ РАЗРУШЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 54.
13.01.2017
№217.015.6526

Способ определения пораженности грунтов газообразующими микроорганизмами

Изобретение относится к методам определения пораженности грунтов микроорганизмами. Способ включает в себя помещение образца грунта в прибор для измерения деформации грунта со стрелочным индикатором, заливку дистиллированной водой или водой питьевого качества (контроль) или раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592268
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6d4b

Способ повышения встречаемости быстрорастущих семей ели финской picea × fennica (regel) kom.

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к лесной селекции. Способ заключается в том, что для выращивания ели финской Picea×fennica (Regel) Kom. используют такие семьи ели финской Picea×fennica (Regel) Kom., хвоя которых в возрасте от 3 лет и старше входит в число 30%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597201
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.789d

Эндопротез межфалангового сустава с углеродным покрытием

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии для эндопротезирования межфаланговых и пястно-фаланговых суставов. Эндопротез содержит центральную часть, выполненную из эластичного материала с внутренней полостью, и внутрикостные фиксаторы, выполненные из пористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599351
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8478

Способ получения производных 5, 6-дигидро-4н-фуро[2', 3':3, 4]циклогепта[1, 2-b]бензофурана

Изобретение относится к области органической химии - способу получения производных 5,6-дигидро-4H-фуро[2′,3′:3,4]циклогепта[1,2-b]бензофурана формулы 1 а-к, где который заключается во взаимодействии 2-метилфурана с замещенными салициловыми альдегидами при нагревании 85°С в 1,2-дихлорэтане в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602822
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.861d

Способ получения производных 10-метил-6, 7-дигидро-5н-пирроло[1, 2-а][1, 5]бензодиазепина

Изобретение относится к синтезу новых производных 10-метил-6,7-дигидро-5H-пирроло[1,2-][1,5]бензодиазепина общей формулы 1 a
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603344
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8843

(z)-3-(2-оксо-2-(4-толил)этилиден)пиперазин-2-он, обладающий противовоспалительной и/или антиноцицептивной активностью, способ его получения, фармацевтические композиции

Изобретение относится к лекарственному средству для лечения воспалительных заболеваний опорно-двигательной системы, сопровождающихся болевым синдромом, содержащему (Z)-3-(2-оксо-2-(4-толил)этилиден)пиперазин-2-он формулы (I), и способу его получения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602500
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.896f

Способ получения производных 3-фурилпропан-1-онов

Изобретение относится к области органической химии - получению производных 3-фурилпропан-1-онов формулы 1а-к, где R-Rимеют следующие значения: которое заключается во взаимодействии 2-метилфурана с доступными α,β-непредельными карбонильными соединениями в присутствии бромида меди(II) в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602501
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8c7c

7-амино-2,2',4-триоксо-5'-фенил-1,1',2,2',3,4-гексагидроспиро{пирано[2,3-d]пиримидин-5,3'-пиррол}-6-карбонитрилы и способ их получения

Изобретение относится к способу получения новых соединений класса спиро{пирано[2,3-d]пиримидин-5,3′-пирролов}, а именно 7-амино-2,2′,4-триоксо-5′-фенил-1,1′,2,2′,3,4-гексагидроспиро{пирано[2,3-d]пиримидин-5,3′-пиррол}-6-карбонитрилов общей формулы I, где R=COOEt, Ph; R=CHPh, CH-c, Н, путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604878
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.9f85

(z)-этил 2-(4-(4-хлорфенил)-2,4-диоксо-3-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2(1н)-илиден)бутанамидо)-4-метил-5-фенилтиофен-3-карбоксилат, обладающий противодиабетической активностью, и способ его получения

Изобретение относится к к новому (Z)-этил 2-(4-(4-хлорфенил)-2,4-диоксо-3-(3-оксо-3,4-дигидрохиноксалин-2(1Н)-илиден)бутанамидо)-4-метил-5-фенилтиофен-3-карбоксилату обладающему противодиабетичеcкой активностью, и способу его получения. Задачей создания изобретения является расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606230
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a38a

Биотрансформация фенилметилового сульфида в (r)-сульфоксид с помощью иммобилизованных клеток gordonia terrae иэгм 136

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению (R)-фенилметилсульфоксида. Способ предусматривает окисление фенилметилсульфида с применением биокатализатора - иммобилизованных в криогель поливинилового спирта клеток Gordonia terrae ИЭГМ 136. Процесс ведут в минеральной среде,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607027
Дата охранного документа: 10.01.2017
Показаны записи 1-5 из 5.
20.10.2015
№216.013.840e

Способ отбора веществ ингибиторов газообразования в почвогрунтах

Изобретение относится к области инженерной геологии, а именно к способам для определения влияния различных веществ на газообразующую способность грунтов в лабораторных и полевых условиях, и позволяет подобрать ингибиторы газообразования в грунтах. Для этого сравнивают объем газа, выделяющегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565409
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.08.2016
№216.015.4e16

Самозатухающий пенополистирол

Изобретение относится к самозатухающим вспененным полимерам стирола. Описан самозатухающий пенополистирол с пониженным содержанием хлор- или броморганического антипирена, полученный из предвспененного или вспенивающегося стирольного полимера, включающий помимо галогенорганического антипирена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595676
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.6526

Способ определения пораженности грунтов газообразующими микроорганизмами

Изобретение относится к методам определения пораженности грунтов микроорганизмами. Способ включает в себя помещение образца грунта в прибор для измерения деформации грунта со стрелочным индикатором, заливку дистиллированной водой или водой питьевого качества (контроль) или раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592268
Дата охранного документа: 20.07.2016
04.04.2018
№218.016.3628

Состав и способ укрепления грунтов

Группа изобретений относится к области грунтоведения и инженерной геологии, в частности к улучшению механических свойств несвязных грунтов за счет микробиологического образования кальцитового цемента. Состав для укрепления грунтов содержит мочевину в концентрации 333 мМ, хлорид кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646279
Дата охранного документа: 02.03.2018
06.06.2023
№223.018.78c3

Комплекс очистки грунтовых вод, загрязненных растворенными нефтепродуктами, и способ очистки грунтовых вод, загрязненных растворенными нефтепродуктами

Изобретение относится к охране окружающей среды. Изобретение касается комплекса очистки грунтовых вод, загрязненных растворенными нефтепродуктами, включающего последовательно связанные между собой кабельными или радиофицированными линиями и системами трубопроводов, газопроводов с запорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759738
Дата охранного документа: 17.11.2021
+ добавить свой РИД