187445. lajstromszámú szabadalom • Eljárás növénytermesztési tápanyagok és növényvédőszerek oldatainak és diszperzióinak készítésére és öntözésére alkalmas víz előállítására
1 2 187.445 rálják. Az utóbbi célra a nyersvizet kationcserélő gyantával kezelik, éspedig rendszerint nátrium-formájú kationcserélő gyantával. Ez ugyanis nátriumklorid oldattal regenerálható, így erős savat nem kell használni a regenerálásban. A találmány célját tekintve az előbbi eljárás fölösleges, hiszen anionok eltávolítására, illetve cseréjére nincs szükség, a regenerálással járó környezetszennyezés pedig eleve kizárja alkalmazását, az utóbbi eljárás viszont - mint említettük - alkalmatlan, mert a talaj szempontjából káros nátrium-ionokkal terheli a permetezőszerek készítésére vagy öntözésre szánt vizet. A találmány szerint olymódon tesszük alkalmassá az ioncserélés vízlágyítási eljárást a megadott igényeket kielégítő víz előállítására, hogy a kationcserét ammónium- és/vagy kálium-formájú ioncserélő gyantával hajtjuk végre, és a regeneráláshoz a későbbi felhasználás szempontjából ártalmatlan, sőt kifejezetten előnyös, a mezőgazdasági üzemekben amúgy is rendelkezésre álló oldatokat, nevezetesen ammóniumés/vagy kálium-ionokat tartalmazó oldatokat használunk. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy foganatosítjuk, hogy a természetes vizet oszlopba töltött kationcserélő gyantán vezetjük át folyamatos üzemben. Dolgozhatunk párhuzamosan vagy sorba kapcsolt oszlopokkal. Használhatunk ammónlum-formájú vagy kálium-formájú ioncserélő gyantát, összekapcsolhatunk az egyikkel, illetve a másikkal töltött oszlopokat is, de használhatunk vegyes, azaz ammónium- és kálium-formájú gyantát is. Az ionformát a felhasznáás igényei szabják meg. Ha káliumban szegény talajra, például homoktalajra vagy kálium-igényes növényre, például burgonyára vagy cukorrépára juttatjuk a permetezőszert, akkor kálium-formájú kationcserélő gyantát használunk Ha ilyen esetben az oldat lúgosságára érzékenyebb növényvédőszerrel készítünk oldatot, a káliumáonok mellett ammónium-ionokat is tartalmazó vegyes (kálium- és ammóniumformájú) ioncserélő gyantát használunk, hogy megakadályozzuk a víz túllúgosodását a lágyítás folyamán. A vízlágyító egységet a lágyítandó víz keménysége és a felhasznát ioncserélő gyanta kapacitása szerint méretezzük, figyelembevéve, hogy növény védőszer-oldatok vagy diszperziók készítéséhez a 10 nkanál keményebb vizeket, egyes esetekben már az 5 nk* -nál keményebb vizeket is lágyítani kell. A természetes vizek ennél általában lényegesen nagyobb keménységűek: keménységük a legtöbb esetben meghaladja a 20, gyakra a 30 nk°-ot is. Célszerűen annyi gyantával töltött oszlopot kapcsolunk össze egy egységgé, illetve annyi egységet alakítunk ki, hogy egy-egy vízlágyító egység regenerálás miatti kikapcsolása ne akadályozza a folyamatos terhelést. Ilyen körülmények között a vízlágyító berendezést közvetlenül összeköthetjük a vízellátást biztosító vezetékkel. A kationcserélő gyanta regenerálásához előnyösen ammónium-nitrátot és/vagy kálium-kloridot tartalmazó oldatot használunk. Minthogy az eluátumot a talajra juttatva öntözővízként hasznosítjuk, a regenerálószer fölöslegben való használata semmiféle hátrányt nem jelent. A fölösleg növénytermesztési tápanyagként hasznosul, egyúttal előnyösebbé teszi a regenerálást. Ezért célszerűen ammónium-ionokban, illetve kálium-ionokban dús folyékony műtrágyát 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 vagy műtrágya oldatot használunk regenerálószerként. Ha kifejezetten regenerálás céljára oldunk ammónium-nitrátot vagy más ammónlumsót, illetve kálium-kloridot, célszerűen mintegy 8-10%-os oldatot készítünk belőle. A regenerálást az egyébként szokásos körülmények között, előnyösen 200-320 liter/óra áramlási sebességgel hajtjuk végié. A találmány előnye, hogy egyszerű eljárást biztosít mezőgazdasági üzemek permetezőszer-készítéshez és öntözésre használható vízzel való ellátására. Az eljárás folyamatos üzemben ldvilelezhető, különösebb szakképzettséget nem igényel. A találmánnyal teljesen kiküszöbölhetők azok a károk, amelyeket növénytermesztési tápanyagok és növényvédőszerek oldatainak és diszperzióinak késn'tésekor a víz keménysége okoz. Különös előnye a találmány szerinti eljárásnak, hogy az ioncserélő gy anta regenerálása semmilyen környezetszennyezést nem okoz, sőt a regenerátum is jól hasznosítható a növénytermesztésben. A talámányt az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. példa Egy 100 liter ammónium formájú Varion KSE kationcserélő gyantával töltött 315 mm átmérőjű ioncserélő oszlopon 2,5 m3/óra sebességgel 28 nk° keménységű, 19 °C hőmérsékletű nyersvizet bocsátunk át. A nyersvíz ionos összetétele: 2,1 5 <0,5 10 U 0,2 0,1 mól/m3 mól/m3 g/m* mól/m3 mól/m3 mól/m3 mól/m3 0,05 mól/m3 g/m® mól/m3 mól/m3 mól/m3 mól/m3 alkáli (nátriumban) kalcium-magnézium keménység vas, mangán hidrogénkarbonát klorid szulfát nitrát szilikát Az ioncserélő oszlopon való kezelés után 0 nk* keménységű, kalcium- és magnézium-ionoktól mentes vizet kapunk, amelynek ionos összetétele: ammónium 12,1 mól/m3 sas, mangán <0,1 hidrogénkarbonát 10 klorid 13 szulfát 0,2 nitrát 0,1 szilikát 0,05 mól/m3 Az így kapott víz növénytermesztési és kertészeti permetezőszerek készítésére használható. Az oszlopba töltött kationcserélő gyantát 10 m3 víz ioncserés kezelése után 29 kg ammónium-nitrát 8,5%-os oldatával regeneráljuk, melyet 260 liter/óra átlagos sebességgel vezetünk át az oszlopon. Ekkor ammónium-ionokban dús regenerátumot kapunk, amelynek ionos összetétele: kalcium, magnézium alkáli (nátriumban) ammónium vas, mangán nitrát hi drogén karbonát klorid szulfát szilikát mól/m3 mól/m3 mól/m3 g/m3 mól/m3 mól/m3 mól/m3 0,16 mól/m3 <0,16 mól/m3 883 36,6 398,3 6,6 600 10 13 Ez az eluátum értékes tápelem-tartalmánál fogva öntözésre használható gyümölcsösökben, illetve hígítás után folyékony műtrágyaként szántóföldi kul-3
