179519. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvíz fémion- és olajtartalmának együttes leválasztására
179519 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1979. Vili. 02. (MA—3188) Nemzetközi osztályozás: NSZOa C 02 C 5/02 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. III. 29. Megjelent: 1984. V. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Menyhárt Józsefné okleveles vegyész, kandidátus, Dr. Fülöp János okleveles MTA Műszaki Kémiai Kutató gépészmérnök, okleveles matematikus, kandidátus, Dr. Szántó Ferenc okleveles Intézet, Veszprém vegyész, a kémiai tudományok doktora, Budapest, Dr. Gilde Ferencné okleveles vegyész, Dr. Várkonyi Bernât okleveles vegyész, Szeged Eljárás szennyvíz fémion- és olajtartalmának együttes leválasztására 1 A találmány tárgya eljárás szennyvíz, főként galvánüzemi szennyvíz fémion- és olajtartalmának együttes leválasztására a fémionok hidroxidos semlegesítésével. Egyes szennyvizekben fémion-szennyezés és emellett olajszennyezés található, utóbbi a zsírtalanítás során keletkező olaj-víz emulzió alakjában. A fémion szennyezéseket a fémion-leválasztó semlegesítő berendezés választja le, ennek a módszernek számos változata ismeretes (Hartinger, L.: Taschenbuch der Abwasser behandlung, C. Hauser Verlag, 1975.). Az olajszennyezés vízben oldott része általában a fémmentesitett szennyvízzel távozik a csatornába, ami igen káros az élővizekre. Tekintve, hogy a fémhidroxidok leválasztását általában pH = 8—9,3 értéken végzik, az alumínium-sók, mint olajleválasztó fémkomponensek hatástalanok, mert ilyen hidrogénionkoncentráció mellett aluminát alakjában visszaoldódnak a szennyvízbe (Benedek, p., Valló, S.: Víztisztítás, szennyvíztisztítás zsebkönyv. MK. Bp. 1976.). A vegyes fémionok leválasztását NaOH-dal, vagy újabban inkább Ca(OH)2-dal való semlegesítéssel végzik. A poláros fémhidroxíd csapadékok azonban csak kis mértékben képesek a felületükön a folyadékban úszó olajcseppeket és zsíremulziót megkötni. Találmányunk célja olyan eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, hogy a leválasztott fémkomponensek képesek legyenek a hidrofób zsír- és olajmolekulákat adszorbeálni. Kísérleteink során felismertük, hogy ha a fémhidroxid leválasztásával egyidejűleg a szennyvízbe mintegy 10"3-10-4 % mennyiségben felületaktív anyagot adunk, akkor a fémhidroxidok részleges felületi hid- 5 rofóbizálódása lehetőséget ad az apoláros szerves molekulák megkötésére. Egy felületaktívanyag, tenzid hidrofilizáló, vagy hidrofobizáló hatása nem mondható ki egyértelműen. Ez függ a szilárd test felületi tulajdonságaitól: fajlagos 10 felületétől, polaritásától és töltésétől, illetve ioncsere-képességétől, a felületaktívanyag — esetünkben ionos tenzid -jellegétől: anionos vagy kationos voltától, a szilárd anyag és a tenzid mennyiségi viszonyától, végül a hőmérséklettől. Ha ez utóbbi jelentő- 15 sebb változásától a szennyvíztisztítás esetében gyakorlatilag eltekinthetünk, a következőket mondhatjuk: Ha a felületi töltés negatív, mint pl. kvarc és agyagásványok, általábamszilikátok esetében csaknem mindig (különleges elektrolithatásoktól eltekintve), akkor 20 a kationaktív tenzidek a felületen, illetve annak ioncserélő pozícióiban elektrosztatikus hatások következtében irányítottan úgy szorbeálódnak, hogy a hidrofób csoportok fordulnak a közeg felé. A hidrofobizáló hatás maximális akkor, ha a tenzid telített mo- 25 nomolekulás réteget képez a felületen. Az ehhez szükséges tenzidmennyiség értelemszerűen függ a szilárd anyag mennyiségétől, fajlagos felületének nagyságától, a felületi töltéstől, ioncserélő felületeknél az ioncsere-kapadtástól, ezenkívül a tenzidmolekula 30 nagyságától és térszerkezetétől vagyis együttesen a fe-179519