Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
2. szám - Dr. Bitskei József–Házi Imre–Tóth Árpád: Az ipar korszerű vízkezelő vegyszerei
26 Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szám Dr. Nagy Ö.—Tóthné Palotai E.: Korszerű vízlágyító és ioncserélő Az ipar korszerű vízkezelő vegyszerei D B. B I T S K B I J Ó Z S JS 1<"*—II ÁZ1 IMKÍ' T ÓTH Á. 11 P Á D* Az ipar frissvíz-igényét jelenleg mintegy 90 %-ban felszíni vízkészletből biztosítja [1], A felszíni vizekbe jutó szennyezőanyagok mennyiségének növekedése, valamint az ipar fokozott vízminőségi igényei, a vízkezelési technológiákkal szemben is fokozott követelményeket támasztanak. Az intenzív ipari vízgazdálkodás, a többszörös vízhasználat nemcsak a frissvíz fokozott tisztítását, hanem az újrahasznált vizek jelentős kezelését is igényli. A különböző vízkészletekből beszerzett vizek és az ipari használatokban elszennyeződött vizek kezelése, tisztítása sokféle mechanikai, fizikai, kémiai és biológiai kezelési technológiával történik. Ezek a kezelési eljárások számos műveletében, a folyamatok végrehajtásához, vagy annak intenzifikálásához különböző vegyszereket alkalmaznak. Ugyancsak vegyszereket használnak az ipari vízrendszerekben különböző káros folyamatok lefolyásának megakadályozására. 1. Derítőszerek liazai fejlesztése A derítési technológiák alapvető jelentősége az ipari vízgazdálkodásban nemcsak a vízfelhasználás mennyiségi igényének növekedésével, hanem az ipari technológiák fokozott vízminőségi igényeivel indokolható. Az ipari víz- és szennyvízkezelési technológiák fejlesztésében a korszerű derítőszereknek igen jelentős szerepe van. Vegyszeres derítés szükséges a természetes vizek, elsősorban a felszíni vizek diszperz (kolloid) szennyezéseinek hatékony eltávolításához, a kiülepíthetőseg, vagy kiszűrhetőség biztosítására. Ugyanilyen eljárással távolíthatók el az ipari technológiákból vízbe jutó finom lebegőszennyezések, valamint a vízben végbemenő kémiai, fizikai-kémiai és biokémiai folyamatok eredményeként jelentkező finom csapadékszemcsék, pelyhek is. Használja az ipar a derítőszereket az ipari gyártástechnológiákban is, ahol a finom diszperzióban lévő termékek, vagy szennyezőanyagok leválasztása szükséges. A derítés folyamata bonyolult kémiai, fizikai-kémiai és fizikai folyamatok összessége. A deréítés mechanizmusának főbb összetevői: — a kolloid destabilizáció, — a pehelykeletkezés és növelés, valamint — a fázisszétválasztás folyamatából tevődik öszsze (3). A kolloid, kvázi-kolloid diszperzió stabilitásának a csökkenését a koagulációé, a kisméretű részecskék (szolok) aggregálását (pehely keletkezés és növelés) a flokkulációs folyamatok biztosítják [5]. A derítőszerek osztályozása az adagolási cél és a derítési mechanizmus figyelembevételével [3], a következő: — Alapderítőszerek (koagulánsok), mint alumínium és vas-sók, kationos polimerek, — Segéd derítőszerek (flokkulánsok), mint anionos polimerek, nem ionos polimerek, aktivált kovasav. Az alapderítőszerként alkalmazott fémsók, mint klasszikus derítőszerek megfelelő mennyiségben és minőségben rendelkezésre állnak. A nagy hatású segéd derítőszerek azonban, az aktivált kovasav kivételével csak tőkés import útján (NALCO, Drew, Dow Chamical, Tecpro, stb.) szerezhető be. Ezeknek a vegyszereknek a gyártására ma már néhány hazai kezdeményezés is megindult (VISCOSA, NIKE, Egyesült Vegyiművek stb.). A derítési technológiákban alkalmazott természetes és szintetikus polimerek általában vízoldható, nagy molekulájú szerves anyagok, olyan töltéstulajdonsággal, amely befolyásolja a kolloid, kvázi-kolloid diszperzióban levő szilárd anyagok felületi töltését. Tulajdonságukat a molekulatömeg, az ionkarakter és a töltéssűrűség határozza meg. Az ionkarakter szerint megkülönböztetünk: — kationos — nem ionos — anionos polielektrolitot (1. ábra) * Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, dapest. Bu(CH 3) 2NH + Kafío.nos 1. ábra. Akrilamid alapú polielektrolitek szerkezete Fig. 1. The structure of polyelectrolites with acrilamid base
