175309. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cukorgyári szennyvizek tisztításátra
3 175309 4 nagy és ezenkívül jelentős mennyiségű szerves anyagot, így B vitaminokat, egyszerű proteineket (lizin, arginin, tirozin), sok komplex-vegyületet (bétáin, glutaminsav, aszparaginsav) és egy cukorfrakciót tartalmaznak. A szennyvizek terjes mennyisége meglehetősen nagy (középnagyságú gyár esetén 2000 m3 -tői 3000 m3-ig terjed a napi mennyiség körülbelül 100 munkanapon keresztül) és eltávolításuk során súlyos nehézségek merülnek fel, mivel szervesanyagtartalmuk, amely erjedhet, és sótartalmuk miatt természetesen nem engedhetők nyitott medencékbe. Arra sincs lehetőség, hogy ezeket a szennyvizeket, mindenek előtt szennytartalmuk miatt, a szennycsatornába engedjék, de azért sem, mert a legtöbb esetben a cukorgyárakat meglehetősen távol helyezik el a sűrűn lakott területektől vagy a nagy iparsűrűségű körzetektől. A probléma megoldására javasolt módszerek mindezideig nem szolgáltattak kielégítő eredményeket, így sem a biológiai kezelés, részben a nagyon kis hozamok miatt, részben pedig azért, mert az üzemet a termelési szakasz megindítása előtt szintetikus vízzel kellett járatni, sem a kémiai kezelés, mivel a nagyon kis kolloidtartalom miatt a szennyvizek átlátszó megjelenési formája nem teszi lehetővé koaguláló szer flokkulálásra való használatát. Más módszereket is javasoltak már szennyvizek tisztítására. Ezek közül h a nagy területre történő kiárasztás azzal a hátránnyal jár, hogy nagy területeket foglal le és ezeket nem lehet gazdaságosan kihasználni, továbbá kellemetlen szag árad az ily módon tárolt szennyvizekből, 2, a fordított ozmózis nem teszi lehetővé a szerves vegyületek teljes elkülönítését a kezelés után már kisebb térfogattal rendelkező szennyvizekben levő sóktól és végül 3. az elektrodialízis, amelynek az a hátránya, hogy nagyon költséges és a szerves vegyületek nehezen távolíthatók el az aminosavak mellől, amelyek nagy sebességgel vándorolnak az elektródák felé. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a szennyvizek viszonylag kevésbé költséges és teljes tisztítását amennyiben számításban vesszük a visszakeringtetés vagy kinyerés lehetőségét is. A cukorgyári gyanták regenerálásánál keletkező vizeknek a találmány szerinti eljárás útján való kezelése ezenfelül a következő eredményekhez vezet: a) a kezelt vizek só- és szervesanyagtartalma olyan lesz, hogy ezek nem csak a felszíni vizekhez vezethetőK, ahol csökkentik a víztároló réteget, hanem alkalmasak arra is, hogy ismét felhasználjuk őket a folyamatban, b) a nátriumkloridot, amelyet előzőleg használtunk, nagy hatásfokkal tudjuk visszanyerni, a viszszanyert sót azután visszakeringtetjük a regenerációs szakaszhoz (a gyanták színtelenítése és mésztelenítése), ennek a gazdasági előnye a szállítás és a raktározás terén jelentkező megtakarításban mutatkozik, c) az anionos és a kationos gyanták regenerálására használt savakat és a bázisokat, a kívánt koncentrációban visszanyerhetjük. Az előny ebben az esetben is jelentős, ha számításba vesszük az ezekben a reagensekben mutatkozó felhasználást a cukoriparban, d) ezekhen a vizekben levő szerves anyagokat csaknem teljesen kinyerjük. Ezek az anyagok, így az aminosavak, purin- és piridinbázisok, valamint a vitaminok (ha kis mennyiségben is) és a kis menynyiségben jelenlevő elemek, széles körben kerülnek felhasználásra takarmányadalékokként az állattenyésztésben a szarvasmarhaállomány táplálására, e) a korábban szennyvíztárolásra használt területek felszabadulnak és értékesebben használhatók, az eddigi kellemetlen szagok megszűnnek és megszűnik a víztároló rétegekbe való beszűrődés is, f) olyan rendszert alkalmazhatunk, amely a termelési szakasz indulásával kezdődhet előkondicionálás nélkül és a rendszer könnyen ellenőrizhető a termelés folyamán. A találmány szerinti eljárást példaképpen az 1. ábra szerinti vázlatrajzon is bemutatjuk. Az eljárás a következő lépéseket foglalja magában:- A színtelenítő gyanták regenerálásánál keletkező vizeket, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak nátriumkloridot és szerves anyagokat egy fordított ozmózisos szakaszba vezetjük, amely két (1 és 2) szakaszból áll. Az első szakaszból a 3 vezeték útján olyan oldatot kapunk, amelynek a szervesanyagtartalma nagy, nátriumklorid-tartalma pedig kicsi, a 4 vezetékén keresztül pedig olyan híg nátriumklorid-oldatot vezetünk el, amely mentes szerves anyagoktól. A második szakaszban a nátriumklorid koncentrációját a kívánt' értékre növeljük és a koncentrált nátriumkloridot az 5 vezetéken keresztül visszakeringtetjük a gyantához, majd az ionmentesített vizet a 6 vezetéken át eltávolítjuk. A 7 vezeték útján pedig visszakeringtetett oldatot szállítunk a gyantához.- Az anionos gyanták regenerálásából származó vizeket (amelyek ammóniumhidroxidot és szerves anyagokat tartalmaznak) két szakasszal és egy kation-szelektív válaszfallal rendelkező 8 elektrolizáló cella anódos szakaszába tápláljuk be és ott ezeket elektrolizáljuk annak érdekében, hogy az anódos szakaszban olyan töménységű ammóniumhidroxidot kapjunk, amelyre a regenerációs szakaszba való visszakeringtetésnél szükség van. A visszakeringtetés a 9 vezeték útján történik. A 8 elektrolizáló cellában az ammóniumhidroxidon kívül hidrogén képződik, ezt a 10 vezetéken keresztül vezetjük el. A 11 hivatkozási szám a visszakeringtetéshez továbbított kiegészítő anyagok útját jelzi. A hígított szerves oldat a 12 vezetéken keresztül hagyja el az anódos szakaszt és a továbbiakban azt a kívánt mértékben megszabadítjuk az ásványi anyagoktól oly módon, hogy a következetesen növekvő pH-változás függvényében egy kation-szelektív válaszfalakkal rendelkező cellát egy másik, anionszelektív válaszfalakkal rendelkező, cellához kapcsolunk.- A kationos gyanták regenerálásánál keletkező vizek kezelése hasonló módon történik. Az egyedüli eltérés az, hogy a vizeket egy 13 elektrolizáló 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
