Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
2. szám - Horváth Gyula: Új, szervetlen koagulálószer alkalmazása víz és szennyvíz kezelésére
77 Új, szervetlen koagulálószer alkalmazása víz és szennyvíz kezelésére Horváth Gyula Aluterv — Fki Budapest Kivonat: A timföldgyártásnál képződő káros hulladékanyagból, a vörösiszapból sósavas kezeléssel olyan folyékony koagulálószert állítottunk elő, amely főként vas (111)- ós alumínium-kloridot, továbbá — finoman diszpergált formában — Si0 2-ot ós TiO,-ot tartalmaz. Ily módon, a vörösiszap maradéktalan feldolgozásával nemcsak a környezetszennyező iszap mennyiségót ós a tárolásával járó költségeket csökkentettük, hanem egy széleskörűen felhasználható derítőszert is előállítottunk. Kulcsszavak: vörösiszap-hasznosítás, koaguláció, derítés, flotálás, lebegőanyag-eltávolítás. Korunkban egyre nagyobb mértékben nő az igény a felszíni vizek, folyók, tavak és szennyvizek tisztítására. Ez az igény a derítő/ülepítőszerek iránti kereslet növekedésével jár (1—5). Nagy jelentőséggel bírna tehát egy, az eddigieknél hatékonyabb és nem drágább koagulálószer előállítása. Jelenleg szervetlen derítőszerként a hagyományos FeCl 3-6H 20-ot és az A1 2(S0 4) 3-18H 20-ot használják leginkább aktív kovasavval, mint segédderítőszerrel együtt. Ezek hatása közismert. A háromféle anyag együttes hatásának kiaknázására született meg az NSZK-beli Giulinicégnek az a szabadalma (6), amely vörösiszapból kénsavas kezeléssel szilárd granulátumokat állít elő. Ez az anyag zömében vas- és alumíniumszulfátból áll. Adagolása azonban nehézkes, a szer csak lassan oldódik fel és jelentős az oldhatatlan maradéka. Ugyancsak a három vegyület adta előnyök kihasználását tűzte ki célul a magyar VITUKI szabadalma is (7). Ez bauxitból állít elő víztisztítószert kénsavas kezeléssel. Hátránya az alumínium-szulfátéval azonos: hidegben megfagy, törést igényel, beoldódása lassú. A BK V (Magyarország) olyan eljárást dolgozott ki (8), amely vas(II)-szulfát tartalmú oldatból, klórgáz hozzávezetésével, Fe 2(S0 4) 3-ot és FeCl 3-ot egyaránt tartalmazó oldatot állít elő Ongroflok néven. Ezt a készítményt víztisztításnál és vízlágyításnál derítőszerként lehet felhasználni. Hátránya, hogy a maradék, fel nem oxidálódott Fe(II)-tartalom a koagulációban nem vesz részt. Találmányunk (9) tárgya egy olyan víztisztító/ ülepítőszer előállítása, amely a timföldgyártásnál értéktelen, és a környezetre káros (10) hulladékanyagként képződő vörösiszapot dolgozza fel sósavas kezeléssel. Így olyan folyékony készítményt kaptunk, amely 5—100 g/dm 3 HCl-at, 100—350 g/dm 3 FeCl 3-at, 50—250 g/dm 3 AlCl 3-ot, 2— 20 g/dm 3 TiCl 4-ot, valamint finom dizsperzió formájában kb. 90 % nedvességtartalmú szilárd maradványt tartalmaz. Ennek összetétele: 45—70% SiO, 3—15% Fe 20 3 4-20% A1 20 3 1-12% Ti0 2 10—20% izz.veszt. + egyéb, a sósavas kezelés feltételeitől függően. így mi is elsősorban a vas- és alumínium-klorid hidrolízise folytán képződő, nagy felületű, pelyhes hidroxidok derítő/ülepítő hatását használjuk ki, amelyet a finoman diszpergált Si0 2 még tovább fokoz. A (továbbiakban ,,AT—FKI" jelű) szer könynyen adagolható, nehezen ülepedő, s így a szállítást és tárolást jól elviselő folyékony anyag. Savas jellege folytán azonban agresszív, kezelése ezért korróziónak ellenálló anyagokból (pl. műanyag, kerámia, nem rozsdásodó acél) készült berendezéseket (tartályok, szivattyúk) igényel. A folyékony reagens a kezelendő vízbe, illetve vizes zagyba adagolva már enyhe keveréssel is azonnal oldódik, és 1—30 perc alatt tiszta oldatot és üledekfázist/fázisokat képez. A derítőszer gyártásnak mellékterméke nincs, sőt a környezetszennyező hulladékot, a vörösiszapot hasznosítva kétszeres környezetvédelmi eredményt érünk el. Az alábbiakban néhány példát sorolunk fel a készítmény kedvező tulajdonságainak bemutatására: 1. Az ,,AT—FKI" jelű vegyszerrel a Balatonból származó vizet tisztítottak a Dunántúli Regionális Vízművek Fonyód Nagyfelszíni Laboratóriumában. A különböző mennyiségben adagolt vegyszereket a vízzel rázóhengerben összerázták, majd 60 perc eltelte után vizsgálták az oldatok tiszta fázisát. Az összehasonlítás kedvéért a szokásos A1 2(S0 4) 3- 18H 20-tal és PRF (Puriflock) nevű derítőszerekkel végzett kísérletek jellemző adatait