CS241226B1 - Způsob čištění vod znečištěných ropnými produkty - Google Patents

Abstract

Řeší se způsob čištění vod znečištěných ropnými produkty filtrací přes vrstvu hydrofobizovaného expandovaného perlitu s nuceným průtokem pod tlakem. Spadá do oborů vodního hospodářství a keramických surovin.

Description

Vynález se týká způsobu čištění vod znečištěných ropnými produkty, jejich filtrováním průtokem vrstvou hydrofobizovaného expandovaného perlitu,. Vynález spadá do oboru čištění vod a do oboru keramických surovin.

Dosud známé způsoby čištění vod znečištěných ropnými látkami a jinými nepolárními kapalinami jsou v současné době založeny na oddělování složek gravitačními silami za využití rozdílných měrných hmotností. Mají proto omezenou účinnost. Nepolární kapaliny rozptýlené ve vodě, se známými dosud způsoby dají oddělit jen velice nesnadno, a jen částečně. Odstraňování nepolárních látek z vody filtrací přes aktivní uhlí, dřevěné piliny, sušenou rašelinu, popely a popílky atp., nebo i přes běžný, nehydrofobizovaný expandovaný perlit, je vzhledem k nízké adsorpční schopnosti a malé adsorpční rychlosti málo účinné. Pro větší' objemy znečištěných vod jsou tyto způsoby nepoužitelné.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle předmětu vynálezu. Je založen na poznatku, že expandovaný hydrofobizovaný perlit, jehož zrna obsahují velké množství otevřených pórů, jestliže jsou povrchy zrn i vnitrní povrchy pórů povlečeny nesmáčivým, vodu odpuzujícím povlakem, je velmi účinným adsorbentem látek obsahujících sloučeniny uhlovodíku. Nesmáčivost tohoto adsorbentu navíc urychluje adsorpci zrychlením přenosu hmoty ropné látky k povrchu adsorbentu. Adsorpci urychluje též, jestliže tato probíhá dynamicky pod určitým tlakem. Expandovaný, hydrofobizovaný perlit o sypné hmotnosti 150 až 250 kg/m³ účinně a pevně zachycuje ropné látky, zatím co voda je sorbentem odpuzována a volně odchází zbavená nečistot.

Cyklus čištění vod probíhá tak dlouho, až je celý vnější i vnitřní povrch adsorbentu ropnými látkami nasycen. Potom je třeba náplň filtru vyměnit. Má-li čištění probíhat kontinuálně, je nutné filtrování postupně přeřazovat na další filtry s čerstvou náplní. Zkouškami bylo zjištěno, že 1 m³ hydrofobizovaného expandovaného perlitu pevně zachytí, podle velikosti měrného povrchu, daného charakterem zrnitosti, množstvím, tvarem a velikostí otevřených pórů.

150 litrů až 200 litrů benzínu, nebo

200 litrů až 400 litrů motorové nafty, nebo

300 litrů až 500 litrů motorového oleje.

Filtraci zintenzívňuje, děje-li se nuceným průtokem znečištěné vody pod mírným tlakem, například 0,2 až 0,3 MPa, kterým se zvyšuje objemový průtok za jednotku času. Adsorpci usnadňuje, i když to není podmínkou, je-li znečištěná voda do absorbentu vháněna ve stavu, kdy je přítomná ropná kapalina dispergována, například vířením.

Podstatou vynálezu je způsob čištění vod znečištěných ropnými produkty filtrací přes adsorbent, při němž je znečištěná voda zbavována ropných látek adsorpci ve vrstvě hydrofobizovaného expandovaného perlitu. Množství vyčištěné vody se řídí množstvím použitého adsorbentu. Rychlost čištění se řídí úpravou průtokového objemu za jednotku času použitím tlaku 0,2 až 0,5 MPa. Podstatou předmětu vynálezu je dále skutečnost, že v 1 m³ hydrofobizovaného expandovaného perlitu se v průměru zachytí 180 litrů motorového oleje. Čištění usnadňuje, je-li znečištěná voda před vstupem do filtru' podrobena dispergaci.

Předností čištění vod znečištěných ropnými látkami způsobem podle vynálezu je vysoká účinnost. Účinnost byla zjišťována rozborem vyčištěné vody na obsah uhlovodíků chromatografickou perlokací s výsledkem, že ve vyčištěné vodě nebyla zjištěna přítomnost uhlovodíků. I za podmínek průmyslového využití vynálezu nebude účinnost čištění nižší než 999,7 °/o. Nový a vyšší účinek způsobu čištění vod znečištěných ropnými látkami spočívá v tom, že se jím řeší jeden z vážných problémů současné doby. Ropné uhlovodíky jsou velmi nepříjemným a vážným odpadem, které již v malých množstvích jsou schopné znečistit obrovská kvanta vody. Jejich likvidace samočisticím procesem vodních toků probíhá v porovnání s jinými organickými odpady velmi pomalu a dosud známé způsoby likvidace filtrací byly málo účinné. Jeden litr ropných produktů znehodnocuje přitom jeden milión litrů vody.

Provedení předmětu vynálezu je blíže objasněno třemi příklady.

Přikladl

Skleněný válec se dvěma zabroušenými zátkami opatřenými kohoutky, objemu 1 000 mililitrů, byl sypáním naplněn zrnitým hydrofobním expandovaným perlitem. Do spodní části náplně adsorbentu bylo vstříknuto 10 mililitrů motorové nafty. Nafta byla po vizuální identifikaci zabervena do červena rostliným barvivém. Poté byl filtr spodní vpustí napojen na vodovod a otevřením kohoutku vypuštěna pitná voda. Náplň adsorbentu zachytila naftu tak pevně již v nejspodnější vrstvě, že se další transport nafty zastavil a proud vody ji nevymyl, a to ani dlouhým vymýváním. Vytékající voda byla čistá a analýzou v ní nebylo zjištěna přítomnost uhlovodíků.

Příklad 2

Skleněný válec o objemu 1 000 ml byl jako v příkladu 1 naplněn hydrofobizovaným expandovaným perlitem, tvořícím adsorbent. V jiné nádobě byla připravena směs pitné vody záměrně znečištěné 1 % obj., tj. 10 ml motorové nafty, která byla předtím rovněž zabarvena rostlinným barvivém. Směs byla

241228 mixována po dobu 1 minuty, až se nafta ve vodě dočasně rozptýlila. Potom byla pod tlakem 0,2 MPa pomocí vodního čerpadla vháněna zespodu do filtračního válce s náplní adsorbentu. Průběh filtrace byl sledován, vzhledem k zabarvení, vizuálně. Ve vytékající vodě, pokud adsorbent nebyl nasycen ropnými látkami, nebyla zjištěna přítomnost uhlovodíků. K nasycení adsorbentu došlo až po průtoku dalších 30 litrových dávek vody znečištěné po 10 ml nafty. To odpovídá koncentraci 0,3 litru nafty v jednom litru adsorbentu, zhruba pak 300 litrů nafty v 1 m³ hydrofobizovaného expandovaného perlitu.

Příklad 3

Provedení vynálezu bylo opakováno způsobem popsaným v příkladu 2, s tím rozdílem, že byla zvolena koncentrace 3 % obj. motorové nafty v 1 litru pitné vody. I zde zůstala vytékající voda čistá, prostá uhlovodíků, a tento stav se nezměnil ani po opakovaném promývání adsorbentu čistou vodou. Náplň adsorbentu se nasytila až po průtoku dalších 11 litrů znečištěné vody z nichž každý litr obsahoval po 30 mljnafty.

Způsob čištění vod podle vynálezu lze využít pro čištění vod znečištěných různými uhlovodíky, například odpadních vod, vodních toků a nádrží, k likvidaci ropných havárií a k čištění vod použitých k čištění ploch velkogaráží, benzínových čerpacích stanic i letištních ploch.

Claims (1)

1. PREDME

   Způsob čištění vod znečištěných ropnými produkty filtrací přes expandovaný perlit, vyznačený tím, že znečištěná voda se zbavuje ropných látek adsorpcí ve vrstvě hydτ VYNALEZU rofobizovaného expandovaného perlitu, přičemž se znečištěná voda prohání vrstvou sorbentu při tlakovém spádu 0,2 až 0,5 MPa.