УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, В ЧАСТНОСТИ СТОЧНЫХ ВОД

1. Электрохимическое устройство очистки текучей среды, в частности сточных вод или ила, путем окисления органических соединений, содержащихся в упомянутой текучей среде, включающее электрохимическую фильтрующую мембрану, включающую в себя:
металлическую подложку, в частности выбранную из решетки, ткани, пены с открытыми порами или сотовой структуры, при этом упомянутая подложка проницаема для упомянутой текучей среды,
x
слой покрытия упомянутой подложки, содержащий или, предпочтительно, состоящий из оксида титана общей формулы TiO, где х составляет между 1,5 и 1,9.
2. Устройство по п. 1, в котором мембрана выполнена с возможностью действовать в качестве электрода, в частности анода, делающего возможным частичное или полное разложение упомянутых органических соединений.
3. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка содержит или состоит из металла, выбранного из титана, нержавеющей стали, предпочтительно, титана.
4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка обладает пористостью между 10 и 90%, в частности, между 20 и 80%.
5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка обладает медианным по объему диаметром пор между 10 микрометрами и 10 миллиметрами.
6. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка обладает медианным диаметром пор менее 50 микрометров.
7. Устройство по одному из пп. 1-5, в котором подложка обладает медианным диаметром пор более 70 микрометров, предпочтительно более 100 микрометров.
8. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка является решеткой.
9. Устройство по одному из пп. 1-7, в котором подложка является тканью из соединенных металлических нитей.
10. Устройство по одному из пп. 1-7, в котором подложка представляет собой пену.
11. Устройство по предшествующему пункту, в котором общая открытая пористость пены составляет между 20 и 90%.
12. Устройство по одному из пп. 10 или 11, в котором медианный по объему диаметр пор пены составляет между 2 микрометрами и 10 миллиметрами.
13. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подложка выполнена в форме пластины или трубы.
4
7
5
9
6
11
14. Устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором материал, образующий слой покрытия, содержит более 90% по массе, в сумме, фаз Магнели, выбранных из TiО, TiO, TiО или смеси по меньшей мере двух из этих фаз.
15. Устройство по одному из предшествующих пунктов, дополнительно включающее средства введения подлежащей очистке текучей среды, средства циркуляции текучей среды, возможно, увеличения ее давления, средства подачи электрического напряжения на подложку и средства отведения очищенной текучей среды.
16. Электрохимическая фильтрующая мембрана, такая как описанная в одном из предшествующих пунктов, для очистки текучей среды, включающая:
металлическую подложку, в частности выбранную из решетки, ткани, пены с открытыми порами или сотовой структуры, при этом упомянутая подложка проницаема для упомянутой текучей среды,
x
слой покрытия упомянутой подложки, содержащий или, предпочтительно, состоящий из оксида титана общей формулы TiO, где х составляет между 1,5 и 1,9.
2
2
x
17. Способ изготовления фильтрующей мембраны по предшествующему пункту, в котором подложка содержит или состоит из титана, и в котором слой покрытия получают окислением посредством анодирования или химической обработки подложки для получения слоя, содержащего TiO, затем восстановлением упомянутого TiO до оксида титана общей формулы TiO, где х составляет между 1,5 и 1,9.
x
18. Способ изготовления фильтрующей мембраны по п. 16, в котором, согласно первому этапу, приводят металлическую основу в контакт с раствором типа золь-гель, содержащим титан, например, раствором алкоксида четырехвалентного титана в спиртовой или водной среде, причем упомянутый раствор, необязательно, включает дополнительный источник углерода, такой как дополнительное органическое соединение или технический углерод, затем на втором этапе проводят термическую обработку слоя золь-гель для получения слоя покрытия из TiO при температуре, составляющей от 500°С до не более чем 1430°С, при атмосферном давлении, в нейтральной или восстановительной атмосфере.
x
19. Способ изготовления фильтрующей мембраны по п. 16, в котором нанесение слоя покрытия на подложку осуществляют путем пропитки водной суспензией или суспензией в другом растворителе порошка TiO, с последующей термической обработкой при температуре, составляющей от 500°С до не более чем 1430°С, при атмосферном давлении, в нейтральной или восстановительной атмосфере.
2
x
2
20. Способ изготовления фильтрующей мембраны по п. 16, в котором нанесение слоя покрытия на подложку осуществляют путем пропитки водной суспензией или суспензией в другом растворителе смеси порошка оксида титана TiO, предпочтительно в форме анатаза, дополненной дополнительным источником углерода, таким как дополнительное органическое соединение или технический углерод, при этом слой TiO получают восстановлением слоя упомянутого TiO посредством последующей термической обработки при температуре, составляющей от 800°С до не более чем 1430°С, при атмосферном давлении, в нейтральной или восстановительной атмосфере.
x
21. Способ изготовления фильтрующей мембраны по п. 16, в котором нанесение слоя покрытия на металлическую подложку осуществляют путем газотермического напыления, в частности плазменного, частиц TiO на упомянутую подложку.
22. Применение устройства очистки по одному из пп. 1-15 или мембраны по п. 16 для окисления текучей среды, содержащей органические соединения, в частности биостойкие органические соединения, в частности медикаменты.
23. Применение по п. 22, в котором подложка является металлической пеной, содержащей или состоящей из металла, выбранного из титана, нержавеющей стали, предпочтительно, титана.
24. Способ очистки текучей среды, в частности сточных вод или ила, причем упомянутая текучая среда содержит органические соединения, такие как биостойкие соединения, при этом упомянутый способ включает этап введения упомянутой текучей среды в устройство по одному из пп. 1-15, этап приведения упомянутой текучей среды в контакт с упомянутой мембраной, действующей в качестве электрода, в частности анода, в условиях окисления упомянутых органических соединений, и этап отведения очищенной таким образом текучей среды.