Hidrológiai Közlöny 1955 (35. évfolyam)

9-10. szám - Lesenyei József: Savas szennyvizek semlegesítése darabos mészkővel

Hidrológiai Közlöny 35. évf. 9—10. sz. 331 VÍZKÉMIA Ipari szennyvizek tisztítása során gyakran jelentkező feladat a savas vizek semlegesítése. Ennek egyik módja a darabos mészkővel történő semlegesítés. E7, ellen az eljárás ellen sok kifogás merült fel a gyakorlatban. A tanulmányban ismertetett kísérletek igazolták, liogy az előforduló kis koncentrációk mollott elfogadható eredményt ez a módszer sem ad. Savas szennyvizek semlegesítése darabos mészkővel* Dr. LESENYEI JÓZSEF A szennyvízelvezetésre szolgáló csatornák anyagát, a szennyvízkezelő berendezések műtárgyait, az élővízfolyások vízösszetételét is nagymértékben befolyásolják a savas kémhatású szennyvizek, ezért a savas szennyvizek semlegesítésének helyes megoldása elsőrendű népgazdasági feladat. Ha szemlét tartunk a hazai semlegesítő-berendezések felett, azt látjuk, hogy úgyszólván egy berendezés sem működik megfelelően és ennek oka főleg abban keresendő, hogy a semlegesítés elvi kérdései nincsenek tisztázva, tehát nem állanak sem a tervező intézetek, sem az üzemeltetők rendelkezésére. Ezen a hiányon kívántunk segíteni, mikor a semlegesítés elvi kérdéseivel foglalkoztunk. Sav semlegesítésre általában 1. mészkövet vagy dolomitot darabosan, illetve poralakban, 2. égetett meszet, esetleg mészhidrátot poralakban, és 3. mésztejet alkalmazunk. Ebben a beszámolóban a darabos mészkővel való savsemlegesítéssel foglalkozunk. Célunk annak meghatározása volt, hogy különböző savak, mint kénsav, sósav, salétromsav, kénsav és salétromsav 1 : 3 arányban való keveréke, ecetsav, különböző koncentrációk mellett milyen mértékben és mennyi idő alatt semlegesíthetőek. Már régebbi kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy a mészkő semlegesítő hatásának megállapítására nem kizárólag a kémiai összetétel, azaz a jelenlévő kalcium és esetleg magnézium mennyisége a döntő. Kísérleteket végeztünk számos különböző lelőhelyről való mészkő semlegesítő hatását illetően, a kísérleteink szerint majdnem teljesen azonos kémiai összetétel mellett a semlegesítés időbeli lefolyása, valamint végeredménye meglehetősen nagy különbséget mutatott. A kémiai összetétel mellett nagy szerepet játszik ugyanis a mészkő kristályos szerkezete, tömöttsége stb., ezek a tényezők nagymértékben befolyásolják a lefolyó kémiai reakció kinetikáját, azaz a reakció sebességét. A karbonátos kőzetek és különböző savak egymásrahatása reakciósebességének legegyszerűbb mérése a reakció során fejlődő gázmennyiség megállapítása az idő függvényében. A kísérleteket gyakorlatilag úgy hajtottuk végre, hogy a kellő'méretre aprított — az egész kísérletsorozat alatt azonos méretű — mészkövet * A tanulmány a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet III. Vízminőségi Osztályán készült. a számított savmennyiség kétszeresével hoztuk össze zárt edényben és a fejlődött szénsavgázt eudimétercsőben ötpercenként mértük. Kísérleteinknél állandóan 5 g mészkővel dolgoztunk. A gázleolvasást csak akkor hagytuk abba, mikor a gázfejlődés már hosszabb ideje szünetelt. 100 g vegytiszta kalciumkarbonátból elméletüeg 22,412 liter, szénsavgáz fejlődik. Tekintettel arra, hogy kísérleteinknél mindig 5 g mészkövet használtunk fel, az elméleti, optimális gázfejlődés mértéke normál körülmények között 1120 ml. Tekintettel arra, hogy a gázmennyiségmérés szobahőfokon történt, víz felett, ezért a hőmérsékleti — és gőztenzió — korrekció figyelembevételével az elmélet i gázfejlődés gyakorlat i mértéke lennie. Kísérleteinkhez állandóan ugyanazt a mészkőminőséget használtuk fel. Első kísérletsorozatunkat kénsavval végeztük. l/a táblázat Kénsav semlegesítése darabos mészkővel Perc 1 0/ 1 /o 2° L o 5% 10% »k é n s a v - k o n c c n t ráció 15 30 60 90 120 180 35 60 120 220 335 490 95 215 335 515 605 660 130 305 520 665 750 800 245 430 590 675 720 Kénsavmegbontás után maradt szilárd anvag az eredeti százalékában 52,11 59,53 83,54 86,04 1/b táblázat A maradék szilárd anyagot sósavval tovább bontottuk, a fellépő (0, fejlődés ml Perc 1 ° 1 / o 0 0/ L . 0 50/ J o 10% Perc sósav-koncentráció 15 30 00 90 50 145 270 295 105 215 345 360 45 135 240 300 80 235 350 370 Sósavas bontás után is még maradó szárazanyag% 2,60 0,41 ! 25,39 23,82