198135. lajstromszámú szabadalom • Eljárás víz részleges sótalanítására szolgáló berendezés kationcserélő töltetének környezetkímélő regenerálására
3 198 135 4 A találmány ezek szerint eljárás víz részleges sótalanítására szolgáló berendezés és/vagy gyengén savas kationcserélő töltetének oly környezetkímélő regenerálására, amelynél a sótaianítandó vizet előbb az erősen, vagy gyengén savas „H”, majd az erősen savas „N” tölteten engedjük át, éspedig a kimerült Jí” kationcserélő töltet vizes ásványi savval, a kimerült „Na” kationcserélő töltet vizes nátriumklorid-oldattal történő kezelése, majd a ,,IÍ” kationcserélő töltet regenerálása után visszamaradó savas oldat semlegesítése útján, és azzal jellemezhető, hogy az „Na” töltet nátriumkloridos kezelése során visszamaradó nátriumklorid oldatot nátriumkarbonáttal való kezelés, a fejlődő COj eltávozása és adott esetben nátriumkloriddal való dúsítás után a „Na” töltet ismételt regenerálásához használjuk fel, gyengén savas „H” kationcserélő töltet alkalmazásánál pedig a „Na” töltet nátriumkloridos kezelőoldatának nátríumkarbonátos kezelése során kivált kalcium- és magnéziumkarbonátot, adott esetben bázikus anyag hozzáadása után, a „H” kationcserélő töltet savas kezelés után visszamaradó savas oldat semlegesítéséhez használjuk. Nátriumkarbonátként egyébként célszerűen porított nátriumkarbonátot alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a részleges sótalanító berendezés erősen savas ,,H” kationcserélő töltete után kapcsolt erősen savas „Na” kationcserélő töltetet a sztöchiometrikusan szükséges mennyiség többszörösének, általában 2—3-szorosának megfelelő mennyiségű nátriumkloridot tartalmazó, célszerűen 10 t.%-os vizes oldattal regeneráljuk. Ekkor az oldatban a sztöchiometrikusnak megfelelő nátriumklorid mennyiség sósavra cserélődik, s a kationcserélő gyantáról távozó savas nátriumklorid oldatot szilárd, előnyösen porított nátriumkarbonáttal semlegesítjük. A semlegesítési reakció végét pH-méréssel határozhatjuk meg, vagy a széndioxid-fejlődésből adódó pezsgés végéig folytatjuk a nátriumkarbonát adagolását. Ilyen módon az oldatban jelenlévő sósavat nátriumkloriddá alakítva visszaállítjuk a regenerálás előtti nátriumklorid tartalmat. A semlegesített vizes nátriumklorid-oidatot egy következő regeneráláshoz felhasználjuk. Kívánt esetben a nátriumklorid-tartalmat nátriumklorid hozzáadásával növelhetjük, illetve a kezelésnél fellépő oldatveszteségeket pótolhatjuk. Ilyen módon a regeneráló nátriumklorid-oidatot lényegében tetszés szerinti alkalommal használhatjuk fel a környezet szennyezése nélkül. A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítás! módja szerint a részleges sótalanító berendezés gyengén savas „H” kationcserélő töltete után kapcsolt erősen savas „Na” kationcserélő töltetet az előzőekben leírttal megegyező vizes nátriumkloridoldattal regeneráljuk. Ennek során az oldatban a sztöchiometrikusnak megfelelő nátriumklorid menynyíség kálciumkloridra és magnéziumkloridra cserélődik ki. A kationcserélő gyantáról távozó sóoldatot olyan mennyiségű szilárd nátriumkarbonáttal regeneráltatjuk, amennyi a kálciumklorid és magnéziumkló rid karbonáttá történő átalakításához szükséges. A képződő kálciumkarbonátot és magnéziumkarbonátot szűréssel elkülönítjük és például a ,3” kationcsorélő gyanta regenerálása utáni savas oldat semlegesítésére felhasználhatjuk, adott esetben bázikus anyag, pl. mésztej hozzáadása mellett. A nátriumkarbonáttal való reagáltatás folyamán a kálcium és magnéziumionok kicsapásakor nátriumionok mennek oldatba, és így visszaáll a kationcserélő gyanta regenerálása előtti nátriumklorid-koncentráció. Ezért a nátruimkarbonűttnl kezelt nűtrlumklorid-oklatot ebben az esetben is felhasználhatjuk egy következő regeneráláshoz, kívánt esetben pótolva az esetleges veszteséget a fentiek szerint. A találmány szerinti eljárással rendkívül gazdaságosan oldjuk meg a részleges sótalanító berendezés kationcserélő tölteteinek regenerálását. Az erősen savas „Na” kationcserélő gyanta regenerálására alkalmazott nátriumklorid-oldat nátriumklorid tartalmát egyszerű nátriumkarbonátot kezeléssel visszaállíthatjuk az eredeti értékre, az oldatot ismételten felhasználhatjuk. Így az elhelyezése nem okoz környezetvédelmi problémát. A „H” kationcserélő gyanta regenerálására alkalmazott savas oldat maradék savasságának semlegesítésére felhasználhatjuk a gyengén savas „H” kationcserélő töltet után elhelyezkedő erősen savas „Na” kationcserélő töltetet regeneráló nátriumklorid-oldatból a nátriumkarbonáttal végzett kezelésnél kivált kalcium- és magnéziumkarbonátot. A fentiekből következik, hogy a találmány szerinti regenerálási eljárás esetében — szemben, pl. a szovjet megoldással — nincsen, vagy lényegtelen mennyiségű a környezetet szennyezni képes eluátum. Ezen túlmenően a találmány szerinti eljárás előnye, hogy lényegesen kisebb a regenéráló oldat koncentrációjának helyreállításához szükséges vegyszer mennyisége, mint a hagyományos megoldásoknál. Az alábbi táblázatban összehasonlítjuk a hagyományos és a találmány szerinti regenerálási eljárásnak anyagszükségletét, illetve eluátumait. A táblázat lényegében 1 m3 kezelt vízre vonatkoztatva mutatja az eredményeket, átlagos nyersvíz minőséget feltételezve: vagyis 0,5 kg/m3 összes oldott sótartalmú, az alkalmazható VARION KS erősen savas (,A” változat), illetve az erősen savas ,24a” töltet mellett alkalmazott VARION KCO gyengén savas „H” töltet („B” változat) eseteire vonatkozik. „A” „B”. „H”és„Na” cserélő VARION KS gyantatöltettel „H” cserélő VARION KCA „Na” cserélő VARION KS gyantatöltettel • Hagyományos Hagyományos találmány találmány szerinti szerinti Fajlagos savszükséglet 32% HCI (kg/m3 kezelt víz) 1,7 1,7 1,0 1,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
