198159. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ioncserélő gyanta regenerálására és a regenerátum mezőgazdasági hasznosítására
5 198 159 6 [Az m-bázicitást (IlCOj és COj ) mctilnarancs indikátorral szemben titrálják, ezért hívják m-bázicitásnak. A szabad savtartalom: Cl-, SCXj és NOjT összege, milliekvivalensekben kifejezve.] A fent megadott víztisztítási feladat esetén: in> m2 _ 3,70 — 0,20 _ (—m) + m2 1,19+0,20 2,52, azaz a H+-részárama és K+-részáram aránya 2,5:1, ami azt jelenti, hogy a víz 71,6%-ának át kell haladnia a H+ioncserélőn. A H+-gyantát tartalmazó berendezést tehát 2,52-szer olyan sűrűn kell regenerálnunk, mint a K+-gyuntás berendezést. Amennyiben a nyersvíz összetétele állandó, előnyösebb, ha 1000 mm átmérőjű, 2000 mm magasságú berendezést alkalmazunk 1,16 m3 H+-ciklusú gyanta töltettel. Ion Lágyítás előtt után nátrium (inól/m3) 0,46 0,13 kálium (mól/ni3) 0,09 1,25 kalcium (mól/m3) 1,44 0,01 magnézium (mól/m3) 0,72 0,004 Fe + Mn (g/m3) 0,3 0,3 hidrogénkarbonát (mól/m3) 3,70 0,20 klorid (mól/m3) szulfát (mól/nr) 0,54 0,56 0,32 0,32 nitrát (inól/m3) 0,01 0,01 A két kationcserélő berendezést 250%-os vegyszerfelesleggel regeneráljuk, mégpedig a K+-formájú gyantát 180 kg káli-műtrágya (MSZ 6275) 1,8 m3 vízzel készített oldatával, és a H+-formájú gyantát 6%-os salétromsavval (amelyet 234,1 kg 65%-os salétromsav 2,3 m3 vízzel végzett hígítása útján állítunk elő). A két rcgcncrátumot egyesítjük, és az erősen savas folyadékot 25%-os vizes ammónium-lndroxid-oldattal semlegesítjük. A semlegesítés következtében az oldat járulékosan ammónium-nitrátot tartalmaz; teljes értékű folyékony trágyaként a mezőgazdaságban alkalmazható. összetétel a semlegesítés után (% szárazanyag): ammónium-nitrát 53,54% CaCl2 3,90% kálium-nitrát 0% KC1 19,78% kalcium-nitrát 14,53% MgCl, 1,67% magnézium-nitrát 6,58% 3. példa Kation- és anioncserés vízlágyitás Az 1. példában megadott méretű berendezés három darabját használjuk. Az egyikbe 0,46 ni3 VARION KS kationcserélő gyantát töltünk, a két másikat 0,46— 0,46 m3 VARION AD anioncserélő gyantával (mátrix: poli(sztiro!/divinílbenzol), aktív csoport: alkanol-N+) meg. A két anioncserélőt párhuzamosan, a 25 30 35 40 45 50 55 60 65 kationcserélőt sorban kapcsoljuk. A lágyítandó vizet 45 m/óra sebességgel átáramolta tjük a kationcserélőn, utána 22,5 m/óra sebességgel vezetjük a két párhuzamosan kapcsolt anioncserélőn keresztül. A teljesítmény 13,8 m3/óra, a víz hőmérséklete 18 °C. Ion Lágyítás 10 előtt után nátrium (mól/m3) 0,46 0,46 kálium (mól/m3) kalcium (mól/m3) 0,09 4,41 1,44 0,006 15 magnézium (mól/m3 ) 0,72 0,002 vas + mangán (g/m3) 0,3 0,3 hidrogénkarbonát (mól/rri3) 3,70 0,01 klorid (mól/m3) 0,54 4,85 szulfát (mólj:i?) 0,32 0,01 20 nitrát (mól/m3) 0,01 0,003 159,7 m3 víz lágyítása után a berendezést regeneráljuk. Az ioncserélők regenerálásához 180 kg káliműtrágya 1,8 m3 30 °C-os vízzel készített oldatát használjuk. Mind a három ioncserélőt ezzel az oldattal regeneráljuk, az áramlási sebesség 2,5 m/óra, az áramlási irány a vízlágyitás irányával azonos. Mindkét típusú gysnta regenerálását 250%-os vegyszer-felesleggel végezzük. (A VARION KS hasznosítható kapacitása 0,75 mól/1, a VARION AD hasznosítható kapacitása 0,37 mól/1). A lazító- és mosóvíztől elkülönítve összegyűjtött regenerátum összetétele az alábbi: kálium -klorid kalcium-hidrogén-karbonát magnézium-hidrogén-kanonát kalcium-szulfát A kálium növényi főtápelcm, de kalcium- és magnéziumsókat is felvesz a növény. A regenerátum főleg savas talaj trágyázására alkalmas, de az 1. példában leírt módon tőzeg átitatására is felhasználható. 7,10 tf.%, 0,60 tf.% 0,93 tf.%, 0,37 tf.%. 4. példa Teljes sótalanitás Három ioncserélő (2000 mm magasságú, 625 mm átmérőjű) berendezés közül kettőt 0,46-0,46 m3 VARION AD anioncserélő gyantával, a harmadikat 0,46 in3 VARION KS kationcserélő gyantával töltjük. Az anioncscrélőket párhuzamosan, a kationcserélőt sorban kapcsoljuk a másik kettő elé. A kationcserélőket H+-ciklusban, az cinioncserélőt OH--ciklusban üzemeltetjük. Az anion- és a kationcserélő közé levegő befúvására alkalmas berendezést iktatunk be, amellyel a hidrogénkarbonátból savas közegben felszabaduló széndioxidot eltávolítjuk. A lágyítandó víz a kationcserélőn 45 m/óra sebességgel halad át, míg az anioncserélőkben sebessége 22,5 m/óra. 13,8 m3/óra teljesítmény mellett 159,7 m3 vízzel sómentesítjük. 4
