157437. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lebegő szennyezéseket tartalmazó nyersvizek derítésére
3 157437 4 lénoxidot javasol. Adott esetben a flokkuláltató reagens hatását negatív töltés felületű agyagrészecskék beadagolásával növelik. Az eljárás agyagásvány szuszpenzióknak meghatározott típusú polielektrolitökkal való flokkuláltatására és anyagásványoknak flokkuláltató segédanyagként való felhasználására vonatkozik. A- 3 130 167 számú amerikai szabadalomban koaguláltató készítmények összetételét írják le, amelyek 1:1—1:20 arányban vízoldható polielektrolit műgyantákat és koaguláló agyagot tartalmaznak, főként meleg foszfátos vízlágyítás során képződő nyers vizekben a lebegő szenynyezések koaguláltatásának elősegítésére. A javasolt készítmény előnyösen egyéb ismert koaguláló vegyszerekkel való kombinációban kerül felhasználására. A találmány feladata lebegő szennyezéseket tartalmazó nyersvizek derítésére gazdaságos eljárás kidolgozása, amely a nyersvíz zavarossági értékétől függetlenül tág hőmérsékleti tartományban, kis vegyszer igény mellett a szokásos vízderítő reaktorokban vagy ezeknél egyszerűbb szerkezetű berendezésekben alkalmazható. Azt találtuk, hogy lebegő szennyezéseket tartalmazó nyersvizek derítése agyagásványok és flokkulálószerek segítségével az ismert eljárásokhoz képest műszaki szempontból fejlettebb módszerrel megvalósíthatók, ha a nyersvízhez három réteg összletű, egyértékű kationokkal aktivált, 0,50—50 mikron közötti szemcseméretű filloszilikátokat és agyag-organo-komplex képzésre alkalmas 200 feletti mól súlyú monomer vagy 300 feletti mólsúlyú oligomer vagy polimer vegyületeket — amelyek karboxil, amido, amino, karboxil vagy karboxilalkil funkciós csoportokat tartalmaznak •— adagolunk és így in situ reverzibilisen újra flokkulálódó agyag-organo-komplex tartalmú pelyhes csapadékot képzünk, amellyel a nyersvizet derítjük, a derített vizet elválasztjuk, a pelyhes csapadékot pedig adott esetben részben vagy egészben újabb vízderítési műveletbe visszavezetjük. Három réteg összletű, egyértékű kationokkal aktivált filloszilikátként ioncsere útján nátrium-, kálium-, ammónium- vagy hidrogénciklusba átalakított montmorillonitot, beidellitet, nontronitot, szaponitot, hektoritot, sauconitot, pimelitet, allevarditet, vermikulitot vagy .illitet használunk. Az agyag-organoj komplex képzésre használt reagenseket 0,01—5,0 térfogatszázalék töménységű vizes oldatba adagoljuk. Különösen jól beváltak a komplex-képzésre és/vagy hidrogénhíd kötés kialakítására alkalmas vegyszerelegyek. Az előnyös vegyszerek közül megemlítjük a poliakrilamidot, poliakrilsavnitril oligomer vagy polimer vizes diszperziót, többértékű szerves savakat, pl. tannint és enyvet, karboximetilcellulózt, azonban jó eredményt biztosít kis molekulasúlyú vegyületek alkalmazása mint pl. etiléisdiamin, dietiléntriamin stb. önmagában is. A vízderítési eljárásban 1 liter nyersvízre számítva, célszerűen 0,01—10 mg vegyszert és 20— 3000 mg aktivált filloszilikátot használunk. Megjegyezzük azt, hogy a filloszilikát, ill. vegyszerkoncentráció az adott derítendő nyersvíz tulajdonságaitól is függ. A vegyszereket előnyösen 0,01—-5,0 térfogatszázalék töménységű oldatban adagoljuk. A pehelyszerű csapadék formájában leválasztott filloszilikát- szerves komplex rendszer a vízderítési eljárás újabb ciklusaiban az aktivált filloszilikát és vegyszer egy részét helyettesítheti. Erre az ad lehetőséget, hogy a pehelyszerű csapadék viszonylag alacsony keverési energia befektetésével újra diszpergálható. A nyersvíz derítésénél alkalmazott hőmérsékleti értékek nem döntőek. Jó derítési effektus érhető el 5 C° alatti hőmérsékleten, sőt még 0,5 C°-on is. Felszíni vizek derítésére a találmány szerinti eljárás 10—1000 mg/l Si02 zavarossági határok között felhasználható, ugyanakkor ipari szennyvizek derítésénél az említett zavarossági határ felső értékének többszöröse felett is dolgozhatunk. A találmány szerinti eljárás kidolgozását célzó kísérletek során azt tapasztaltuk, hogy a nyersvíz lebegő szennyezéseinek felületén az alkalmazott finom szemcseméretű aktivált filloszilikát abszorbeálódik, ill. a részecske mérettől függően a víz szennyeződései adszorbeálódnak a filloszilikát aktív helyein. így egyrészt az agyagszemcsék adszorbeálódnak a víz szennyeződéseire, másrészt a szennyezések kötődnek az agyagrészecskékhez, majd a komplexképző vegyszerek hatására az aggregátumok részben vagy egészben anyagkomplexekké átalakulnak és pelyhek (ílokkulumok) formájában kicsapódnak. A komplexképző vegyszerek reakcióképes funkciós csoportjai kisebb-nagyobb mértékben kötődnek a filloszilikátok aktív helyein és így részben vagy teljesen hidrofob tulajdonságú szerves komplex-szilikátok rövid vagy hosszabb szénlánoú szerves csoportjaikon keresztül összekapcsolódnak és ezáltal nagyobb méretű pehelyszerű aggregátumok keletkeznek. A részben komplex szilikátok előállítása minimális vegyszert igényel, a komplexképződés pillanatszerű reakció, így a pelyhek kialakulása rendkívül gyorsan végbemegy. Az eljárás gyakorlati kivitelezése során megfelelő összetételű, szerkezetű és méretű pelyhek előállítása céljából először az aktivált filloszilikátokat a derítendő víz egy részében diszpergáljuk, majd a derítendő víz másik felében kevés komplexképző vegyszert oldunk és intenzív keverés közben, a vízderítéshez előkészített vizeket egyesítjük. Ezt követően lassú keveréssel biztosítható az egyenletes homogén szerkezetű pelyhek kialakítása. A primer pehelyképződést a szokásosan használt derítő reaktorokon kívül lefolytathatjuk, imajd az előállított pelyheket a vízderítő berendezésben további keveréssel diszpergáljuk. A pehely kialakulása reverzibilis, így a vízderítő reaktor pehelyfüggöny 10 15 20 25 30 S5 40 45 50 55 60 2
