CS252988B1 - Sposnb čistenia alkalickochloridouhUčitých geotermálnych v6d - Google Patents

Description

252988 3 4

Vynález sa týká sposobu čistenia alkalic-kochloridouhličitých geotermálnych vod popredúprave aeráciou, sedimentáciou a pies-kovou filtráciou.

Alkalickochloridoulťičité geotermálne vo-dy obsahujú v rozličnej kvantitě příměs roz-nych minerálnych solí a látok až po stopo-vé množstvá. V súčasnosti sa alkalickochloridouhličitégeotermálne vody najma po ich využití, na-příklad na vykurovanie skleníkov, fóliov.ní-kov v polnohospodárstve, na vykurovaniebudov občianskej vybavenosti, pre liečeb-né a rekreačně ciele a podobné, zneškodňu-jú riedením zvyčajne povrchovou alebo pod-zemnou vodou, vypúšťaním do recipientov,vypúšťaním do kanalizácie, infiltráciou dopódy, reinjektážou alebo čiastočnou demi-neralizáciou, destiláciou, reverznou osmó-zou, vymrazovaním, ionexovou separáciou apod.

Uvedené postupy majú niekoíko nevýhodspočívajúcich například v zasolení recipien-tov a poškodení životného prostredia pri-rodzenej flóry a fauny pri infiltrácii a vy-púšťaní do recipientov, v znížení účinnostibiologických čistiarní odpadových vod privypúšťaní do kanalizácie, v zasolení pozem-ných a povrchových vód a tým i často zdro-jov pitných vód a pofnohospodárskeho pód-neho fondu, připadne vo vysokých ekono-mických nákladoch i problémoch s inkrus-táciou a koróziou pri demineralizácii desti-láciou, ionexovou separáciou, reverznouosmózou, s upchávaním infiltračnej zóny prireinjektáži, vysokých energetických náro-koch a korózii zariadení pri destilácii, po-třeby vysokých pracovných tlakov a pred-úpravy pri reverznej osmóze, potřeby čas-tej regenerácie a produkcie velkého podielupremývacích odpadových vód při ionexovejseparácii, vysokú spotřebu energie pri vy-mrazovaní atď.

Klasické chemicko-fyzikálne postupy, ae-rácia, filtrácia, sedimentácia, zmakčovanie,úprava pH neodstraňujú hlavnú kvantitativ-ní! zložku nevhodných chloridových solí,hydrogénuhličitanov draselných a sodnýchsolí a podiel stopových toxických prvkov,preto sa ako málo vhodné nepoužívajú.

Nedostatky popísaných postupov do znač-nej miery odstraňuje spósob čistenia alka-lickochloridouhličitých geotermálnych vódpo predúprave aeráciou, sedimentáciou apieskovou filtráciou.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ae-ráciou, sedimentáciou a pieskovou filtrácioupredupravené geotermálne vody sa po ú-prave pH na hodnotu 4,0 až 5,0 podrobia e-lektrodialýze posobením jednosměrného e-lektrického prúdu pri elektrickom napátíod napatia prekonávajúceho protipósobiaciosmotický tlak roztoku až po hraničně na-pátie, pri ktorom prevládajú sekundárné e-lektrochemické reakcie v geotermálnychvodách, pri teplote v intervale od teplotyupravovanej geotermálnej vody až po hor- nú hranicu pracovnej teploty používanýchionselektívnych membrán, pričom delenieprebieha až po dosiahnutie nasýteného roz-toku koncentrátu a demineralizovanej geo-termálnej vody.

Predúpravou sa odstráni převážný podieloxidu uhličitého, tým sa zníži podiel roz-puštěných hydrogénuhličitanov, zoxiduje sapodiel zlúčenín železa a mangánu a vylúčisa časf přítomných síranov. Sedimentácioua filtráciou sa odfiltruje převážný podiel ne-rozpuštěných látok a převážná časf rozpuš-těných látok sa po úpravě pH na 4—5 napr.kyselinou chlorovodíkovou udržiava v roz-pustenej formě, konkrétné zvyšok hydro-génuhličitanov úpravou pH kyselinou chlo-rovodíkovou přejde na chloridy, uvolní saoxid uhličitý a pod. Následné delenie predčistených alkalicko-chloridouhličitých geotermálnych vod elek-trodialýzou je výhodné pre skrátenie dobypracovného postupu a zvýšenie výkonu u-skutočňovať pri vyššej teplote až do maxi-málnej dovolenej pracovnej teploty ionse-lektívnych membrán a pri vyššom elektric-kom napatí a jednosmernom elektrickomprúde až do hraničného napatia a elektric-kého prúdu, kedy výrazné prevládajú se-kundárné elektro-chemické procesy — roz-klad vody.

Predmet vynálezu ilustrujú ale neobme-dzujú nasledujúce příklady: Příklad 1

Tepelne využitá (na vykurovanie sklení-kov, fóliovníkov, na rekreáciu v termálnychbazénochj alkalickochloridouhličitá geoter-málna voda z vrtu FGS-la v lokalitě Králo-vá pri Senci s výdatnosťou vrtu do 13 1/s,teplotou do 53 °C, celkovou mineralizáciouokolo 8,769 g/1, typu HCO3—Cl—Na sa poaerácii, sedimentácii a pieskovej filtrácii aúpravě pH na 5,0 (pri spotrebe 4,4-4,5 mlkoncentrovanej HC1 na 1 liter) podrobiladeleniu elektrodialýzou pri teplote 25 °C,pri elektrickom napatí 15 V jednosměrnýmelektrickým prúdom (v elektrodialyzerovejcele pozostávajúcej z 12 komor, zostave-ných z ionselektívnych membrán SelemionAMV a CMV).

Delením elektrodialýzou sa získalo 12,41litru za sekundu čiastočne demineralizova-nej vody o celkovej mineralizácii 1,19 g/1 a0,59 1/s koncentrátu o celkovej mineralizá-cii 110,565 g/1, čím sa dosiahla konverzia95,46 °/o a spotřeba elektrickej energie 10,71kWh/m3 čiastočne demineralizovanej vody. P r í k 1 a d 2

Tepelne využitá (na rekreáciu v termál- nych bazénoch, na vykurovanie skleníkov a fóliovníkov v polnohospodárstve) alkalic- kochloridouhličitá geotermálna voda z vrtu P-l v lokalitě Podhájska s výdatnosťou vrtu

Claims (1)

1. 252988 5 do 53 l/s s teplotou do 72 °C o celkovej mi-neralizácii okolo 17,26 g/1 typu Cl-Na, poaerácii, sedimentácii a filtrácii a úpravě pHna 5,0 (pri spotrebe 1,1-1,2 ml koncentro-vané] technickej kyseliny chlorovodíkové]'na 1 liter predupravene] geotermálnej vo-dy) sa podrobila deleniu elektrodialýzou priteplote 25 °C pri elektrickom napatí 15 Vjedosmerným elektrickým prúdom (v 12 ko-morové] elektrodialyzerovej cele s použitímionselektívnych membrán Selemion AMV aCMV). Delením elektrodialýzou sa získalo 48,18l/s čiastočne demineralizovanej vody o cel-kovej mineralizácii 0,92 g/1 a 4,82 l/s kon-centrátu o celkovej mineralizácii 130,8 g/1,čím sa dosiahla konverzia 90,91 % a spo-třeba elektrickej energie sa pohybovala o-kolo 20,93 kWh/m3 čiastočne demineralizo-vanej vody. Použitie sposobu podlá vynálezu je vhod-né najmá pri zneškodňovaní geotermálnychodpadových v6d, ale i pri aplikácii na čis- tenie priemyselných odpadových vód, v che-mickom, potravinárskom priemysle, pre zís-káváme pitných a úžitkových vód, pře zís-káváme vod pre zavlažovanie v poínohos-podárstve, v ťažobnom a banskom priemyslepre získavanie uránu, niklu, kobaltu, anti-monu a podobné. Koncentrát (ak obsahuje ťažké kovy, vý-znamné stopové prvky, minerálně soli prevýrobu hnojív a pod.), je možné použit vchemickom priemysle, v kúpelníctve a pod. Deminera.izovanú vodu je z ekonomické-ho hladiska vhodné využívat ako surovinupre výrobu pitnej vody, resp. úžítkovej vo-dy v priemysle, ako závlahovú, napájaciuvodu v polnohospodárstve, čím sa znížia ná-klady na technológiu demineralizácie. V o-statných prípadoch sa može demineralizo-vaná voda infiltrovat do pódy alebo vypúš-ťať do recipienta, čím sa nariedením vodyrecipienta demineralizovanou vodou v nie-ktorých prípadoch dosiahne i výrazné zlep-šeme čistoty povrchových vód. PREDMET Sposob čistenia alkalickochloridouhliči-tých geotermálnych vod od obsiahnutýchminerálnych látok, po predúprave aeráciou,sedimentáciou a filtráciou, vyznačený tým,že pH predupravených geotermálnych vodsa upraví na hodnotu 4 až 5 a vody sa po-drobia elektrodialýze posobením jednosměr-ného elektrického prúdu pri elektrickomnapatí od napatia prekonávajúceho proti-pósobiaci osmotický tlak roztoku až po hra- VYNALEZU ničné napátie, pri ktorom prevládajú sekun-dárné elektro-chemícké deje v geotermál-nych vodách, pri teplote v intervale od tep-loty upravovanej geotermálnej vody až pohornú hranicu pracovnej teploty používa-ných ionselektívnych membrán, pričom de-lenie sa prevádza až po dosiahnutie nasý-teného roztoku koncentrátu a demineralízo-vanej geotermálnej vody.