188884. lajstromszámú szabadalom • Eljárás arzéntartalmú viz kezelésére
1 188 884 2 még tökéletesebb eltávolítása végett szükség esetén derítést elősegítő szert is használhatunk. E célból 5-20 g/m3 kalcium-hidroxidot adunk a vízhez, célszerűen mésztej alakjában. Ha az arzenit-ionok tökéletes oxidálása végett továbbra is szükséges oxidativ közeget biztosítani, akkor egy mangán(Vll)-vegyületet, előnyösen kálium-permanganátot adunk a vízhez 0,5-4 g/m3 mennyiségben. Ezután a vízből szűréssel eltávolítjuk a kivált csapadékot. Szűrőanyagként célszerűen kvarchomokot használunk, amelynek szemcsenagysága 1 -5 mm, előnyösen 2-3 mm. A vizet 1,2- 1,8 m vastag szűrőrétegen vezetjük át. Szűrés után a vizet mangán-dioxiddal érintkeztetjük, ha az arzenit-ionokat már nem tartalmaz. Ha arzenit-ionok jelenlétére még számítani lehet, akkor a vizet az eljárásnak ebben a szakaszában kezeljük egy mangán(VíI)-vegyüIettel a fent említett módon. A mangán-díoxidot 0,2-3 mm, előnyösen 0,5-0,8 mm nagyságú szemcsék alakjában használjuk. Ez lehet szemcsés barnakő, de lehet megfelelő szemcsenagyságú hordozóra, célszerűen kvarchomokra felvitt mangán-dioxid is. Ez utóbbi esetben a szokásos módon járunk el, vagyis a hordozót előbb egy mangán(Il)-só, előnyösen mangán(II)-klorid oldatával érintkeztetjük, majd káliumpermanganáttal kezeljük. A mangán-dioxidos kezelést bármilyen módon elvégezhetjük, amely lehetővé teszi az érintkezést; célszerűen azonban úgy járunk el, hogy a vizet mintegy 0,9- 1,5 m vastag szemcsés mangán-dioxid rétegen bocsátjuk át. A mangán-dioxidról távozó víz 0,05 mg/liternél kevesebb arzént tartalmaz, vas- és mangánmentes. A találmány szerinti eljárást foganatosíthatjuk a vízkezelésben használatos eszközök és berendezések alkalmazásával. A legelőnyösebben oly módon járunk el, hogy a víz folyamatos áramoltatása közben hajtjuk végre a fent részletezett műveleteket. Ha a vizet mintegy 3-10m/óra sebességgel áramoltatjuk, akkor a szűrés, illetve a mangán-dioxiddal való érintkeztetés eredményesen elvégezhető a fent említett szűrőrétegen, illetve mangán-dioxid kontakt rétegen. Ez utóbbi regenerálási igénye elvileg korlátozná a folyamatos eljárás cíklusidejét; a találmány szerint azonban eljárhatunk úgy is, hogy a mangán-dioxid kontakt réteget üzem közben regeneráljuk kálium-permanganáttal. A káliumpermanganát használata ugyanis nem gátolja a találmány szerinti eljárás végrehajtását, sőt - mint rámutattunk — adott esetben előnyös vagy kifejezetten kívánatos is lehet az eljárás szempontjából. A találmány előnye, hogy lehetővé teszi a víz egyszerű módon való arzénmentesítését különleges kémiai vegyszerigény vagy különleges berendezésigény nélkül. Egyszerűsége folytán alkalmas nagy vízmennyiségek feldolgozására, ipari méretű vízkezelésre. A találmány legfontosabb előnye, hogy lehetővé teszi a víz legszigorúbb igényeket is kielégítő arzénmentesítését. A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. példa 23 m3/óra mennyiségű vizet kezelünk áramoltatás közben, amelynek főbb minőségi alábbiak: jellemzői az Fe:+ 1,2 g/m3 Mnn 0,2 g/m3 nh; 6,0 g/m3 kémiai oxigénigénye (KOI) 4,0 g/m3 As 0,2 g/m3 A vízhez msenként 5 g klórnak megfelelő menynyiségű, vagyis összesen 125 g/óra klórt tartalmazó klórral telített vizet, majd 5 g/m3 vas(lII)-ionnal egyenértékű 24 g/m3 FeCl3 • 6 H20-ot adagolunk. A vas teljes kicsapása végett a vasklorid mellett 10 g/m3, összesen 250 g/óra mésztejet is adunk a vízhez. A vegyszerek hozzáadása és teljes elkeveredése után a vizet egy 2200 mm átmérőjű zárt, nyomás alatt működő előszürös szűrőbe vezetjük, amelynek 1500mm rétegvastagságú 2-3 mm szemnagyságú szűrőkavicsot és mintegy 200 mm rétegvastagságú támréteget tartalmazó felső szűrőrétegén 7 m/óra sebességgel átszűrjük. Az előszűrés után a vízhez 2 g/m3 fajlagos mennyiségű, összesen 50 g/óra kálium-permanganátot adagolunk. Ezután a vizet az előszürös zárt szűrő alsó, úgynevezett „bedolgozott” szűrőrétegén vezetjük át. Ez utóbbi szűrőréteg mintegy 1500 mm vastagságban 1 - 2 mm szemnagyságú szűrőkavicsra felvitt Mn02-t, valamint 200 mm vastag támréteget tartalmaz. Az alsó szűrőrétegről kiváló minőségű, vas- és mangánmentes tisztított víz távozik, amelynek NH4+ -tartalma 4 g/m3-nél, kémiai oxigénigénye 3 g/ m3-nél, arzéntartalma pedig 0,05 g/m3-nél kisebb. A szűrők mintegy 24 órás szűrési periódus után eltömődnek. Ekkor a szűrőket vízzel és levegővel visszaöblítjük, hogy a szűrőrétegekből eltávolítsuk a kiszűrt lebegő anyagokat. Mintegy 1 órás öblítés után a szűrők ismét használhatók. 2. példa Az 1. példában megadott minőségű vizet tisztítjuk az 1 példa szerinti módon azzal az eltéréssel, hogy az ott említett vas(III)klorid helyett 12 g/m3 fajlagos mennyiségű, vagyis óránként 3700 g alumínium-szulfátot adagolunk. Az 1. példában ismertetett berendezésben dolgozunk, amelynek alsó szűrőrétegéről vas- és mangánmentcs, tisztított víz távozik. A tisztított víz kémiai oxigénigénye 3 g/ m3-nél, arzéntartalma 0,05 g/m3-nél kisebb. Minthogy ezúttal nagyobb mennyiségű koagulálószert adagolunk, a szűrőt 12 óránként célszerű öblíteni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
