202454. lajstromszámú szabadalom • Patronos víztisztító berendezés nitráttal szennyezett vizek tisztítására
1 HU 202454 B 2 A találmány tárgya patronos víztisztító berendezés nitráttal szennyezett vizek tisztítására, amely berendezés víztartállyal, a nyersvíz egyenletes áramlását biztosító szerkezettel és ioncseréló gyantával, aktiv szénnel és fertőtlenítőszerrel töltött patronnal rendelkezik. A víztisztító berendezés segítségével a nitráttal szennyezett vizét - különösen ivóvizek - komplex tisztítása az egészségügyi előírásoknak megfelelően elvégezhető. Mind hazánkban, mind világszerte a felszín alatti vízkészletek nitráttal való szennyeződése egyre nagyobb vízellátási és egészségügyi problémákat okoz. A nitrátszennyezés azonban, sok esetben együttjár a víz ammónia, bakteriális és fémszennyezettségével is. A szennyezés okainak megállapítására széles körű vizsgálatok folynak, de a szennyeződés által felvetett vízminőség-szabályozási feladat hatékony ób minden érdeket kielégítő megoldása még várat magára. Ezért az egészséges ivóvízellátás érdekében az illetékes állami szervezetek átmeneti intézkedéseket tettek, úgymint megfelelő minőségű ivóvíz szállítása az érintett településekre, víztisztítási technológiák kidolgozása és gyakorlati alkalmazása kis, valamint közepes méretű vízművekben. Ismeretes, hogy a természetes vizekben előforduló ionos formában lévő szennyezők ioncserélő gyantákhoz különböző erősséggel kötődnek. A kötés erősségét alapvetően az adott ion töltése, mérete és tömege határozza meg. Anionok esetében például a kötéserősség a fluorid, klorid, bromid, hidrogénkarbonát, nitrát és szulfátionok sorrendjében növekszik. Ez azt jelenti, hogy például a klorid és a hidrogénkarbonát ciklusú ioncseréló gyanták a vizeket szennyező nitrát és szulfátionok eltávolítására alkalmasak. A hidrogén ciklusú kationcserélő gyanták vizek ammónia és nehézfém eltávolítását teszik lehetővé. A szerves szennyezettség eltávolításának legegyszerűbb módja a szervesanyag aktív szénen történő adszorpciója. A bakteriális fertőzés különböző fertőtlenítőszerek: például ezüstion, kalcium-, és nátriumhipoklorit alkalmazásával, vagy a baktériumok ioncserélő oszlopon történő megkötésével küszöbölhető ki. A vezetékes víz keménységének és sótartalmának csökkentésére kialakított, hordozható vizkondicionáló berendezést ismertet az US 4 368 123 sz. szabadalmi leírás. A berendezésnek ezüsttel aktivizált szénágya és kation-anion cserélő gyantával töltött henger alakú háza van, a szénszűrót és a gyanta töltetet szitaszövet választja el. A gyanta töltet nátriumkloriddal vagy káliumkloriddal ellenáramba regenerálható. A vízvezetéktől független ioncserés ivóvízminőség - elsősorban vízlágyítóét végző - javítókészüléket ismertet a DE 3 248 126 sz. szabadalmi leírás, amely készülék kationés/vagy anioncserélő gyantával és bakteriosztatikus anyaggal töltött, failed elválasztott két kamrából álló patront tartalmaz. A patron egy házban van elhelyezve. A gyanta kimerülését beépített vezetőképesség-mérő végzi. Ugyancsak nyomás nélkül átvezetett ivóvíz minőségének javítására szolgálnak az EP 0 259 767 és EP 0 206 285 szabadalmi leírásokban ismertetett készülékek, amelyeknek ioncseréló gyantát, aktív szenet és bakteriosztatikus anyagot tartalmazó töltete van. Folyamatos víztisztítást végeznek, a gyanta kimerülését nem jelzik. Az eddig alkalmazott berendezések és eljárások közös jellemzője, hogy üzemeltetésük szakképzett személyzetet igényel. Atfolyós rendszerű oszlopgeometriájú víztisztító berendezés töltetének (ioncserélő gyanta + aktivszén 4 fertőtlenítőszer) kimerülése előtt a tisztítandó víz bevezetését le kell állítani, ellenkező esetben a .tisztított" víz szennyezettebb lehet a nyers víznél. További hátrányt jelent az a jelenség, hogy az ioncserélő gyanta, valamint az aktív szén tölteteken baktériumok szaporodnak el. Ezért külön műszaki intézkedéseket kell foganatosítani e károB jelenség megakadályozása érdekében. Kisebb - megfelelő minőségű vízzel nem rendelkező - települések ivóvízzel történő ellátása az ezideig alkalmazott berendezésekkel a magaB beruházási és üzemeltetési költségek miatt gazdaságosan nem megoldható. A fentiek következtében jelenleg a kistelepülések ivóvízellátását az állam egészséges víz odaszállitásával oldja meg. Ez a fajta vízellátás azonban - jelentős költséghányada miatt - csak korlátozott fogyasztást tesz lehetővé. A találmány célja olyan komplex víztisztító berendezés kialakítása, amely házilagos használatra alkalmas, azaz kezelése speciális víztisztítási ismereteket nem igényel és egyszerűségénél fogva olcsón kialakítható, továbbá lehetővé teszi a pillanatnyi fogyasztói igényeknek megfelelő mennyiségű ivóvíz előállítását. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti célkitűzéseket egyidejűleg megoldhatjuk, ha a tisztítandó vizet a nitrát, az ammónia és nehézfémek eltávolítására ioncserélő gyantával, szerves szennyező eltávolítására aktiv szénnel, a bakteriális fertőzöttség megszüntetése érdekében fertőtlenítőszerrel töltött patronon engedjük át, maximum néhány órás kontaktidő biztosításával, az oszlopon kialakuló bakteriális fertőzés elkerülése érdekében. További felismerés, hogy amennyiben egyszerre kis mennyiségű (néhány liter) víz tisztítását végezzük el egy kis - de a tisztítandó vízben lévő szennyezőanyag megkötéséhez elegendő - kapacitással rendelkező egyszer felhasználásra kerülő patronnal, úgy a bakteriális szennyezés lehetőségét eleve kizárjuk. Ily módon patroncserével a kvázi-folyamatos ivóvízellátás biztosítható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
