200732. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvizek ionos tenzidtartalmának eltávolítására
HU 200732 B A találmány tárgya eljárás nagy szennyezettségű és különféle tenzideket tartalmazó szennyvizek ionos tenzid tartalmának eltávolítására. A vegyiparban gyakran kerülnek felületaktív anyagok a szennyvízbe, környezetkárosító hatásuk sokrétű, összetételüktől függően változó. Közvetlenül növelik a vizek kémiai oxigén igényét, és speciális tulajdonságaik következtében gátolják az egyéb szennyező anyagok elkülönítését. Stabilizálják az emulziókat, szuszpenziókat, habzásukkal, valamint rossz biológiai lebonthatóságukkal, toxikusságukkal akadályozzák az eleveniszapos tisztítóberendezések működését. Eltávolításukra már számos módszer került kidolgozásra. Ankmos detergensek eltávolítására ismertetnek eljárást a „J .Water Pollution Control Federation című folyóiratban (34,1070-76 (1962). A művelethez N-alkil-metil-benzÚ-ammónium-kloridok elegyét használják, így a szennyezést kb. 40%-ára tudják csökkenteni. A 3 215 621 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint 20 ppm nátrium-dodecil-benzol-szulfonátot 1000 ppm metil-tri (8-10 szénatomos) alkil-ammónium-kloridot tartalmazó petróleummal vonnak ki a szennyvízből. A 75122 055 számú japán szabadalmi leírásban közöltek szerint igen sokféle sót, így alumínium-, vas-, alkálifém- és ammóniumsókat adnak az ionos detergenst és krómot tartalmazó szennyvízhez, majd soklépéses eljárással szabadulnak meg az 5 ppm deterens tartalom 76%-ától. A 79 37 366 számú japán szabadalmi leírásban ismertetett eljárásnak megfelelően a jelenlevővel ellentétes töltésű felületaktív anyagot adnak a szennyvízhez, és utána homokon vagy adott esetben egyéb segédanyag felhasználásával szűrik. Az 1028 605 számú szovjet szerzői tanúsítvány szerint az anionos felületaktív anyag mennyisége jobban csökkenthető, ha a szennyvíz kezelésekor például oktadecil-piridinium-kloridot is alkalmaznak. A4235 712 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amellyel legfeljebb 10% anionos tenzidet tartalmazó vizet tisztítanak oly módon, hogy nem ionos tenziddel és nyers olajjal belőle emulziót képeznek, majd 170 °C-on megbontják, és hűtés után centrifugálják az elegyet. A fenti módszerek hátránya, hogy vagy alacsony tenzidtartalmú vizek tisztítására kerültek kidolgozásra, vagy bonyolultak, drága és, vagy nagymennyiségű reagenst használnak, magas hőmérsékleten dolgoznak, és különböző egyéb szennyezéseket tartalmazó vizek tisztítására nem használhatók. Célunk olyan eljárás kidolgozása volt, amely anionos, kationos, amfoter és nemionos tenzid mellett a megengedetett több nagyságrenddel meghaladó mennyiségű lebegő szennyezést, sok szerves anyagot, sót, különösen szulfátot tartalmazó, változó pH-jú szennyvíz tisztítására alkalmas. Az eljárás alapjául az a felismerés szolgált, hogy az önmagában melegítéssel, savanyítással, derítéssel és egyéb módszerekkel meg nem bontható emulziót vagy szuszpenziót képező szennyvízhez, 1 ha a bennelevővel ellentétes töltés témádét adunk, majd az elegyet megsavanyítjuk és melegítjük, ülepítés után eltávolítható uszadékot kapunk. Ennek eltávolítása, majd a víz mészhidráttal, és kénsavval való kezelése után a tisztított szennyvíz a körülményeknek megfelelően alacsony ionos detergend tartalmú, jól kezelhető, semleges, zsírszerfi és lebegő anyagot alig tartalmazó lesz. A találmány tárgya tehát eljárás szennyvizek ionos tenzidtartalmának eltávolítására. Az eljárás abban áll, hogy a szennyvízhez ionos tenzid-tartalmával egyenértéknyi ellentett ionos tenzidet, valamint pH 1-3-ig savat, előnyösen kénsavat, kívánt esetben az előző kezelésekből származó uszadékot adunk. Az elegyet40-80°C-ig előnyösen szétválásig melegítjük, majd elkülönítjük a vizes és uszadék fázist. A vizes fázishoz 8-11 pH-ig lúgot, előnyösen mészhidrátot adunk, ezután sav, előnyösen kénsav hozzáadásával beállítjuk a 6-7 pH-t, majd a vizes és az iszapfázist elválasztjuk. A fázisszétválasztás elősegíthető, az előző kezelésekből származó uszadék fázisnak, a kezelendő szennyvíz 1-20%, előnyösen 10%-ának megfelelő mennyiségben való hozzáadásával. Kationos tenzid eltávolítására anionos tenzidet előnyösen dodecil-benzolszulfonsavat adunk a szennyvízhez, egyébként a fentiek szerint járunk el. A modellkísérleteket és a találmány szerinti eljárást részletesen az alábbi példákban ismertetjük a korlátozás szándéka nélkül. 1. példa: Anionos tenzidet (a modellkísérletben: Na-lauril-polietilén-glikoléter-szulfát Na-sót) tartalmazó szennyvíz kezelése: A szennyvízoldatból átlagmintát veszünk, és dimidiumbromid-diszulfinkék keverék indikátor alkalmazásával Hyamine 1622mérőoldattal savas közegben az ún. Epton-féle kétfázisú titrálással meghatározzuk a látszólagos ionos tenzid tartalmaz. Az ismert mennyiségű szennyvízhez egyenértékű N-acil-N;N;N’-trimetil-l,3-propándiaminmetilszulfátot, alkil-imidazolin-metilszulfátot vagy más kationos tenzidet adagolunk. A keverék pH-ját kénsav adagolással 3 érték alá állítjuk be. A fent leírt módon az ionos tenzidtartalom meghatározásával ellenőrizzük, hogy egyik típusú ionos tenzid sincs feleslegben (lO^N-nál nagyobb koncentrációban) az oldatban. A szennyvizet szétválásig, 60-70 °C-ra melegítjük, a vizes és az uszadék fázist elkülönítjük. A vizes fázisba 11 pH-ig mészhidrátot adagolunk, majd kénsavval 5,5-6,5 pH-ig semlegesítjük, ülepítjük. Egy órás ülepedés után a vizes fázist dekantáljuk. A példában felhasznált szennyvízoldat összetétele és a kiindulási minta vizsgálati eredménye a következő volt: Lauril-polietilénglikol-éterszulfát Na-só 5% Csapvíz 95% Tenzidtartalom: (kétfázisú titrálással) 5,12% Szárazanyagtartalom (105 °C-on szárítva 5,27% A leírtak szerint végzett kezelés legfontosabb 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
