201893. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizek nitrát és/vagy nitrit tartalmának kémiai úton történő eltávolítására
1 HU 201893 B 2 I. táblázat Nitrát eltávolítás ivóvízből sztcöhiometrikus redukálószer és 10 perces reaktroban történő tartózkodási idő mellett Töltettérfogat-NO-3 NH+4 KOIsMn pH ra vonatkoztatott g rrr3 mg nr3 g nr3 vízmenynyiség Nyersvíz 139 <1 2,0 7,4 5 5,3 46 3,2 7,2 10 0,7 36 2,3 7,1 Mentesített 15 1,5 18 0,8 7,3 víz 20 0,7 18 0,7 7,2 25 1,8 22 0,7 7,1 30 2,9 13 0,5 7,1 Az eredmények arra utalnak, hogy az eljárással 10 perc tartózkodási idő alatt tisztított víz állítható elő, amilyen csak rendkívül alacsony nitrátkoncentrációjával tér el a nyersvíz minőségétől. II. táblázat Nitráteltávolítás ioncserélő regenerálása során keletkezett szennyvízből. Sztöchiometrikus mennyiségű redukálószer és 10 perces tartózkodási idő mellett. NO‘3 N"2 NH+4 S0* 1 2‘4 g nr3 g nr3 g nr3 g nr3 Szennyvíz 2500 0,70 0,150 65 000 Mentesített szennyvíz 52 0,13 0,52 64 800 Az eredmények alapján megállapítható, hogy a reakció sebessége a nitrátkoncentráció növekedésével arányosan nő, tehát a tartózkodási idő növelésére a nitrátkoncentráció növekedése esetén nincs szükség. A reakció rendkívül szelektív nitrátra, és azt a vízben nagy töménységben előforduló más ionok (pl. szulfát-ion) nem zavarják. III. táblázat Nitrát és nitrit egyidejű eltávolítása. Tartózkodási idő 10 perc A redukálószer sztöchiometriai aránya NO‘3-ra NC>2-re NO'2 g nr3 NI-3 g nr3 Nyersvíz 313 308 0,125 201 269 Mentesített 0,250 27 255 VÍZ 0,50 <1 187 1,0 <1 109 Az eredmények alapján megállapítható, hogy nitrát és nitrit egyidejű jelenléte esetén először az instabilabb nitrit, majd a redukálószer töménységének növekedésével a nitrát is redukálódik. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze:- Az eljárás során a kezelendő nitrát és/vagy nitrit tartalma a környezetet nem szennyező N2 gázzá alakul át, vagyis az eljárás alkalmazásával nem kisebb térfogatra koncentráljuk, hanem megszüntetjük a nitrátszennyezést;- Nincs szükség a nitrátmentesltett víz utótisztítására; A berendezés egyszerűsége és a rendkívül kicsi tartózkodási idő miatt a beruházási költség alacsony;- A meglevő technológiákhoz képest az eljárással és berendezéssel töltettérfogatra vonatkoztatva 2-3- szor több nitrát ill. nitrit távolítható el időegység alatt (10-20 kg NO'3 m3 töltetenként és naponta). SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás vizek (felszínivíz, talajvíz, rétegvíz, ivóvíz, szennyvíz) nitrát és/vagy nitrit tartalmának kémiai úton történő eltávolítására, azzal jellemezve, hogy a kezelendő vizet (1) az eltávolítandó nitrát és/vagy nitrit tartalomnak megfelelő, legalább sztöchiometrikus mennyiségű kémiai redukálószerrel (2) összekeverjük, utána az előkezelt vizet (5) nagyfelületű szemcsés anyagot (8) tartalmazó kémiai reaktorba (6) vezetjük, a nitrát és/vagy nitrit mentesített vizet (10) és a keletkezett nitrogéngázt (11) elvezetjük, majd szükség esetén utóklórozást (12) végzünk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kémiaia reaktorként aktívszénnel töltött oszlopot (6) használunk. 3. Az 1. és 2. igénypont szerinti eljárások bármelyike, azzal jellemezve, hogy a kezelendő vízhez (1) az ammónia képződés megakadályozására inhibitort (pl. hidrogénperoxidot) (3) adagolunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3
