CS202741B1

CS202741B1 - Zpflsob zpracování kalů a suspenzí

Info

Publication number: CS202741B1
Application number: CS333678A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Kudlacek
Original assignee: Vladimir Kudlacek
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1981-01-30

Description

Vynález se týká zpracování kalů a suspenzí potravinářského i nepotravinářského charakteru a využitím specifických vlastností jemných částeček dřevní hmoty jak pro filtraci, tak pro zpracování a využití vzniklého filtračního koláče.

Za účelem zlepšení procesu filtrace se pro zpracování suspenzí a kalů před vlastní filtrací dosud převážně používá vhodných přísad, například různých druhů křemelin a perlitů, což jsou v podstatě křemičitany hlinitp-alkalická ve vhodná formě. Tyto filtrační přísady urychlují obecně filtraci. Bez úpravy některých suspenzí těmito filtračními přísadami je filtrace zpravidla málo efektivní, někdy dokonce neproveditelná.

Nevýhodou anorganických filtračních přísad pro úpravu a zpracování suspenzí je okolnost, že jsou poměrně drahé, a dále, že po provedená filtraci získaný odpadní filtrační koláč je nutno likvidovat transportováním na úložiště odpadů. Kumulace nežádoucích odpadů, pro která není zužitkování, je jednou z podstatných nevýhod z ekologického hlediska. Navíc vyhledávání vhodných úložišl pevných odpadů je dnes stále obtížnější.

V některých případech jsou tyto filtrační přísady, co do rychlosti filtrace, málo efektivní.

Kromě filtračních přísad anorganického původu lze v novější literatuře nalézt zprávy o použití přísad organického původu, zejména dřevných částic větších rozměrů. Napří202 741

202 741 klad způeob čištění povrchu vod od nafty pomocí hoblin nebo třísek v kombinaci 8 povrchově aktivní látkou. Dále se uvádí, 2e pro sorpci olejů a jiných ropných produktů z povrchu vod se hodí kousky kůry o velikosti v průměru 15 cm z vhodných stromů. Ke stejnému účelu se uvádí v literatuře použití polyuretanu vhodné velikosti, nasyceného triethylaminem. Uvedená materiály se však vůbec nezmiňují o způsobu likvidace těchto poměrná velkých dřevnich částic řádově centimetrových i větších. Použití pilin se uvádí při separačních pochodech v případě vyjetých olejů.

Nyní byl na základě rozsáhlá experimentální činnosti nalezen způsob zpracování suspenzí a kalů, který zlepšuje filtrační režim a současně odstraňuje výše uvedená nedostatky.

Podstata způsobu zpracování suspenzí a kalů podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že k suspenzi nebo kalu se přidá práškovitá dřevní hmota o velikosti částic 3 až 300^um v množství 0,05 až 15 % hmot., vztaženo na hmotnost suspenze nebo kalu, po promíchání ae provede filtrace a vzniklý filtrační koláč se dále zužitkuje. Vzniklý filtrační koláč za suspenzí obsahujících mastnoty, oleje a jiná ropná výrobky, rozpouštědla a podobná, zpracovaných přidáním jemná dřevní hmoty, podle vynálezu, možno zužitkovat spalováním ve vhodných zařízeních na spalování tuhých nebo kapalných paliv a získávat tak ekvivalent tepelné energie. Filtrační koláče vzniklá ze suspenzí a kalů, která představují městská nebo obecná komunální odpadní vody a zpracované podle vynálezu přísadou jemná dřevní hmoty, lze výhodná zužitkovat kompostováním. Filtrační koláče odpadající při filtracích dřevní hmotou upravených suspenzí potravinářského průmyslu, například v pivovarech, cukrovarech, tukovém průmyslu a podobně, lze s výhodou použít jako komponenty krmných směsí pro chovná hospodářská zvířata. I když nutriční hodnota samotná jemná dřevní hmoty není vysoká, přesto mohou zachycené organická látky z potravinářských suspenzí nutriční hodnotu filtračního koláče významná zvýšit, případně chulově obohatit připravovaná krmivá.

Další možností je využití získaného filtračního koláče zkvaěením.

Vynález využívá specifických, experimentálně ověřených a pro zpracování suspenzí a kalů velmi výhodných vlastností jemných částeček dřevní hmoty. Jsou to zejména velmi dobré vlastnosti sorpční, čistící a filtrační proces urychlující vlastnosti, která lze přičítat výhodná morfologii částic s relativná velkým povrchem. Jemná částečky dřevní hmoty, velikosti 3 až 3 000^im, a zejména 100 až 600ysn, vznikají při mechanickém zpracování nebo opracování dřeva, například broušením, mletím, drcením a podobně, v podobě dřevního prachu, moučky, obrusu, případně velmi jemných pilin.

Jemnou dřevní hmotu použitou podle vynálezu lze ve velkém vyrábět i průmyslově.

Hrubší částice, jako piliny běžná velikosti, hobliny a podobně, i když rovněž příznivě působí na suspenze z hlediska separací a možno jich rovněž použít, jsou viak měně efektivní a eventuální zpracování zpracováni filtračního koláče jako zkrmování, případná kompostování, je problematická.

202 741

Suspenze vodné i nevodné, zpracované podle vynálezu jemné dřevní hmoty, se podrobí filtraci na filtraSníeh zařízeních běžně užívaných, jako jeou kalolisy, nuče, vakuové rotační filtry, různé typy odstředivek, tlakové filtry, eventuálně automatizované filtrační zařízení. V důsledku specifických vlastností částeček dřevní hmoty ee dosahuje zpravidla významného urychlení filtrace, v důsledku dobrých sorpčních vlastností výborného čistícího efektu a získává se filtrační koláč, který mé z hlediska dalěí manipulace, například transportovatelnoeti, vhodnou konzistenci. Značnou výhodou uplatnění všech uvedených druhů práškovité dřevní hmoty oproti obdobnému materiálu anorganického původu je nižší cena, skutečnost, že jde o zužitkování odpadu při zpracování nebo opracování dřeva, pro nějž není dosud vhodné využití a při uložení ve skládkách podléhá hnilobným a jiným rozkladným pochodům, jejichž produkty zhoršují ekologické poměry a zhoršují podzemní zdroje pitných vod. Další výhoda postupu podle vynálezu spočívá v možnosti využitkování vzniklého filtračního koláče bud spalováním, nebo v případě zpracování suspenzí, potravinářského charakteru v možnosti kompostování, zkrmování nebo zkvašovénl.

V následujících příkladech 1 až 5 jsou uvedeny průběhy filtrací při postupu podle tohoto vynálezu.

Procentuální údaje značí přísady v % hmot.

Příklad 1

Důležitým kritériem kvality filtračních přísad pro zpracování suspenzí je jejich propustnost, která se měří podle množství filtrátu, které projde určitou výškou filtrační přísady za standardních podmínek, tj. tlakového spádu, teploty, velikosti filtrační plochy. V tabulce 1 je znázorněna propustnost jemné dřevní hmoty z bukového dřeva (DH) ve srovnání s křemelinou Hyflo Super Cel (HSC), která je považována za světový standard. Vodná suspenze byla upravena za míchání jednak přídavkem HSC, jednak DH v množství 0,5 % při teplotě 25 °C. Takto upravená suspenze se filtruje při tlakovém spádu 91,46 kPa.

Z naměřených hodnot vyplývá, že co do rychlosti filtrace jeví suspenze upravená dřevní hmotou vyšší výsledky.

Tabulka I

Propustnost dřevní hmoty (DH) a křemeliny HSC (Tlakový epád = 91,46 kPa, t = 25 °C)
Filtrát (1/m²)	Doba HSC	filtrace (s) DH
20	9,0	4,2
40	18,0	6,0
60	37,2	6,3
80	60,0	9,3
100	76,8	16,2
120	-	21,0

	4
140	117,5	25,8
160	144,6	31,0
180	172,8	42,0

Příklad 2

Při filtraci technologických vod z kovohutí s obsahem kyseliny křemičité při tlakovém spádu 0,3 MPa, bylo použito jednak křemeliny HSC, jednak dřevní hmoty (DH). Průběh filtrace je znázorněn v tabulce II, přičemž pro ilustraci je uveden i průběh filtrace aus penze bez filtračních přísad. Z naměřených hodnot vyplývá, že filtraci daná suspenze urychluje nejvíce dřevný obrus. Filtrační koláč je možná po vysušení spalovat.

Tabulka II

Filtrace technologických vod s obsahem gelovitá kyseliny křemičitá (Tlakový spád 0,3 MPa, teplota 25 °C)

Doba filtrace (s)

Filtrát (kg/m²)	Bez přísad	Křemelina HSC	DH
0,2 %	0,4 %
40	0,65	1,05	0,25	-
80	5,00	2,03	0,65	0,4
120	23,15	6,68	1,12	-
160	56,0	14,15	1,71	0,96
200	73,0	-	2,00	1,17
240	-	32,84	3,82	1,55
280	-	45,59	4,29	2,02
320	-	59,48	5,40	2,57

Příklad 3

Při filtraci I. a II. kléru byla vytvořena v tlakové nuči na ploěe 0,005 m² umělá přepážka naplavením 2 g křemeliny HSC a 2 g křemeliny Dicalite. Při použiti dřevní bmoty (DH) z bukového dřeva bylo k naplavení použito 4 g táto dřevitá substance. U II. kléru bylo kromě přípravy umělé filtrační přepážky ze stejného množství křemeliny HSC a DH, při· dány do šlévy jeětě 0,4 % křemeliny HSC nebo DH, vztaženo na hmotnost Slávy. Z naměřených hodnot vyplývá, že ve všech případech byla rychlost filtrace za použití DH vyšší než filtrace β použitím křemeliny, přičemž kvalita získávaných filtrátů byla naprosto arovnatalná. V tomto případě získaný filtrační koláč může být použit jako komponenta krmiv pro hos< podářeká zvířata.

Tabulka III

Filtrace cukerných Sláv (Tlakový spád » 0,25 MPa, t = 80 °C)

Doba filtrace (min)

Filtrát (kg/m²) I. klér II. klér III. klér

	HSC/Die.	DH	HSC/Die.	DH	HSC	DH
20	0,1	-	0,17	0,11	0,23	0,25
40	0,2	-	0,32	0,23	0,65	-
60	0,31	0,25	0,46	0,37	1,00	0,68
80	0,42	0,35	0,59	0,52	1,40	1,03
100	-	-	-	0,67	1,10	1,42
120	0,65	0,52	0,79	0,87	2,40	1,78
140	-	-	1,18	1,08	2,95	2,32
160	0,86	0,70	1,40	1,29	4,10	2,82
180	1,04	0,85	1,61	1,52	4,28	3,32

Přiklad 4

Filtrační testy byly prováděny při teplotě 25 °C a tlakovém spádu 0,25 MPa. Jako fil trační plachetky bylo použito polypropylenové tkaniny PP 12867. Do suspenze byly přidány filtrační přísady v množství 2 % na hmotnost suspenze. Dřevní hmota (DH) i v tomto případě umožnila rychlejší průběh filtrace než při použití křemeliny HSC. Získaný filtrační ko láč je možno po vyeuěení spalovat.

Tabulka IV

Filtrace odpadních vod s obsahem polymerního kaprolaktamu

- Doba filtrace (min)

Filtrát (kg/m*)	HSC (2 %)	DH (2 %}
20	0,25	0,20
60	3,80	3,00
100	7,15	7,46
140	14,42	13,50
160	17,45	15,80
185	23,50	18,83

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob zpracování kalů a suspenzí, zejména potravinářských, na přísadu do hospodářských krmiv nebo na palivo, při kterém ee do kald nebo suspenzí přidají dřevní Sáatice, vyznačený tím, že ke kalu nebo suspenzi se přidá práákovitá dřevní hmota o velikosti 8ás tic 3 až 300ym ▼ množství 0,05 až 15 % hmot·, vztaženo na hoiotnoat kalu nebo suspenze, a po promíchání se provede filtrace.