184211. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vizek nitráttartalmának kivonására
1 184 211 2 megfelelően nem regenerálható, hanem csak kombinált módon a hídrogén-karbonáttartalmú sóoldattal való kezelést meg kell előzze a klorid-tartalmú sóoldattal való kezelés. Eljárásunkkal tehát a hidrogén-karbonát ciklusú anioncsere folyamatát műszakilag megvalósíthatóvá, tetszés szerinti számban megismételhetővé tesszük. Kísérleteinket többféle márkájú anioncserélő gyantával (Varion AD-E és ADA, Lewatit M 600, Wofatit SBW) elvégeztük, az eredmények megegyeztek. Kísérleteinkben a kezelendő víz nitrátion tartalmát tág koncentrációshatárok között változtattuk (50-1000 mg/1), minden esetben az ivóvíz határértékét kielégítő kezelt vízminőséget sikerült elérni. Változtattuk a regeneráló szer minőségét is, hogy a regeneráláskor keletkező sóoldat elhelyezését, ill. hasznosítását könnyebb legyen megoldani, hiszen a nátriumsók mezőgazdasági szempontból kedvezőtlenek. Ily módon regeneráló vegyszerként kalcium és magnéziumsókat, káliumsókat, ammóniumsókat is használtunk, — ez esetben az elhasznált regeneráló oldat folyékony műtrágyaként hasznosítható. Eljárásunknál az ismert oszloptechnika is alkalmazható, de egyéb ioncserélő technikák is alkalmazhatók. A kifejlesztett eljárásnál a regenerálás első lépcsőjében alkalmazandó vegyszer feleslege az elméletihez képest mintegy 170%, a második lépcsőben alkalmazott vegyszerfelesleg 100-200% közötti, összehasonlításképpen megemlítjük, hogy a szokásos módon történő regenerálással anioncserélő gyanták regeneráló vegyszerfeleslege 250-300 % az elméletihez viszonyítva. A leírásban szereplő eljárást alkalmazó berendezés önfogyasztása a termelt víz néhány (3-8) százaléka, mely a nyersvíz minőségétől függ. 1. Példa Kísérleti reaktorunkat Varion AD erősbázisú anioncserélő gyantával (Gyártó: Nitrokémia Ipartelepek) töltöttük meg. A gyantát 5 %-os NaHC03 oldattal előzetesen kezelve átalakítottuk hidrogén-karbonát formájúvá, amely már HC03 ciklusban működik és a N03~-iont kicseréli. Ezután a nyersvizet 15 m/h átfolyási sebességgel rávezettük az oszlopra. A víz elemzési adatai a kezelés előtt és után a következők voltak: N03 mg/1 200,0 0 53,4 SOS mg/1 60,0 0 0 cr mg/1 35,5 24,8 71,0 p-lúgosság mval/1 0 0 0,3 m-lúgosság mval/1 4,0 8,6 5,8 pH-érték 7,3 7,8 8,4 összes keménység nk° 15,0 15,0 15,0 Karbonát keménység nk° 11,2 15,0 15,0 A harmadik oszlop adatait csak a teljesség kedvéért adtuk meg és azok azt mutatják, hogy a gyanta oszlop kimerülőben van és ilyen értékek mellett már nem alkalmas nitráteltávolításra és a gyantát regenerálni kell. Megjegyezzük, hogy VARION ADA anioncserélő gyanta alkalmazásával hasonló eredményeket kaptunk. 2. Példa Az alkalmazott gyanta Varion AD, melyet a hidrogénkarbonátos üzemeléshez az 1. példában leírt módon alakítottuk át, ugyancsak azonos volt a kezelésre kerülő víz átfolyatási sebessége. A vonatkozó elemzések adatait az alábbi táblázat tartalmazza. Nyersvíz I. Nyersvíz II. NO! mg/1 i 72,8 7,2 1000 12,0 SOI“ mg/1 ■60,0 0 60 0 Cl mg/1 35,5 32,0 35,5 35,5 m-lúgosság mval/1 3,9 6,6 4,0 19,4 p-lúgosság mval/1 0 0 0 0 pH-érték 7,3 7,3 7,3 7,9 Az első oszlopok számértékei a kezeletlen, míg a második oszlopoké az ion-cseréit vízre vonatkoznak. 3. Példa Kísérleti reaktorban 5 %-os 1:1 arányú Na2C03 és K2C03 oldatot nyomás alatt C02 gázzal telítettünk, alkálihidrogén-karbonátok előállítása céljából. Az így elkészített hidrogén-karbonátos oldattal végeztük el a Varion ADA elnevezésű anioncserélő gyanta kloridjának cseréjét. Utána folytattuk le a víz kezelését. A vonatkozó elemzési adatok a következőek: Nyersvíz Kezelt víz NO 3 mg/1 200 0 S04 mg/1 60,0 0 CF mg/1 35,5 24,8 p-lúgosság mval/1 0 0 m-lúgosság mval/1 3,9 8,6 pH-érték 7,4 7,8 4. Példa A kísérletben Varion ADA gyantát használtunk. A gyantát 5 %-os és 1:1 arányú Na2C03 és K2C03 oldattal és egyidejű C02 gáz áramoltatásával alakítottuk át a hidrogénkarbonátos ciklushoz. Ezután a kezelésre kerülő vizet 10 m/h átfolyási sebességgel vezettük át a gyantán. A vonatkozó mérési eredmények a következők voltak: Nyers víz Kezelt víz NOj" mg/1 400 28,8 SOS“ mg/1 60,0 0 Cl mg/1 35,5 5,5 p-lúgosság mval/1 0 0,4 m-lúgosság mval/1 4,0 12,0 pH-érték 7,3 8,3 5. Példa A kísérlethez Lewatit M 600 jelzésű (gyártó: Bayer AG) erősbázisú anioncserélőt használtunk. A nitrátra kimerült ioncserélőt 10 %-os NH4C1 oldattal kezeltük majd ezután 5 %-os KHC03 oldattal hidrogén-karbonát formájúvá alakítottuk. Az így kezelt gyantával végeztük el a nitrátos víz kezelését. A víz átfolyatási sebessége az ioncserélő oszlopon 15 m/h volt. A mérési eredmények a következők no3 mg/1 Nyersvíz 285,6 Kezelt víz 0 sor mg/1 30,0 0 cr mg/1 202,3 39,05 m-lúgosság mval/1 3,7 13,2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
