CZ302338B6 - Zpusob úpravy kalu - Google Patents
Zpusob úpravy kalu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302338B6 CZ302338B6 CZ20012788A CZ20012788A CZ302338B6 CZ 302338 B6 CZ302338 B6 CZ 302338B6 CZ 20012788 A CZ20012788 A CZ 20012788A CZ 20012788 A CZ20012788 A CZ 20012788A CZ 302338 B6 CZ302338 B6 CZ 302338B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- lime
- sludge
- organic
- addition
- added
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 15
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 120
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 118
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 118
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 39
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 38
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 38
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 26
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 25
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 21
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 21
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 21
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical class [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 3
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 3
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000269858 Anarhichas lupus Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000012035 limiting reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCNC(=O)C=C OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
- C02F11/145—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances using calcium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
- C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Zpusob úpravy kalu, který obsahuje pridání vápna a nejméne jednoho flokulacního cinidla do kalu a flokulaci kalu, pricemž pridané vápno nevyvolá zvýšení pH kalu nad hodnotu zpusobující degradaci použitého organického flokulacního cinidla pred ukoncením flokulace.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu úpravy kalu, který obsahuje přidání vápna a nejméně jednoho organického flokulačního činidla do kalu a flokulaci kalu.
Dosavadní stav techniky
Kalem, ve smyslu současného vynálezu, je nutno rozumět každý druh kalu, jehož pH je slabě zásadité, neutrální nebo dokonce kyselé a výhodně v rozmezí 6 až 8. Bez ohledu na klasifikaci můžeme například jmenovat kaly z městských a zemědělských čisticích stanic. Je rovněž možné brát v úvahu kal získaný bagrováním nebo jiné druhy případně kyselejšího kalu.
Během zpracování odpadních vod je kal obecně nejdříve dekantován a pak zahuštěn. Následně je ka! ťlokulován a dehydratován s cílem usnadnit transport a další manipulaci.
Je známo více způsobů flokulace pokud možno zahuštěného kalu. Všechny využívají flokulační činidlo. Z nich l/e zvláště jmenovat čtyři způsoby, které jako flokulačního činidla používají směsi solí železa a vápna, směsi solí hliníku a vápna, organického póly elektrolytu a organického polyelektrolytu ve spojení se solemi železa nebo hliníku.
Nevýhody použití solí železa nebo hliníku ve spojení s vápnem spočívající ve významném zvýšení množství sušiny kalu určeného k flokulaci (o 50 až 60 %) v porovnání se slabým zvýšením v případě použití organického flokulačního činidla (je menší než 1 %). Na jedné straně sice soli železa a hliníku napadají neoxidovatelnou ocel a téměř všechny kovy, na druhé straně však tyto soli v pevném stavu uvolňují dráždivý a dokonce toxický prach. Jejich využití tedy vyžaduje zvláštní opatření ohledně použitého materiálu a představuje nebezpečí pro lidi, kteří snimi pracují.
Narozdíl od toho, co získáme se směsí FeCL a vápna, použití organického flokulačního činidla nezvýší zemědělskou hodnotu zpracovaného kalu a užitné vlastnosti (soudržnost, snadnost vyrýpnutí, schopnost roztéci se) nejsou dobré pravděpodobně kvůli příliš malému obsahu sušiny ve íl okulo váném, dehydratovaném kalu. Kal, který nebyl zpracován pomocí vápna, obvykle obsahuje patogenní zárodky a představuje špatnou biologickou stabilitu.
Existovaly zde snahy vyhnout se nevýhodám těchto postupů. Uvažovalo se například o zpracování vápnem dezinfikovaného kalu pomocí určitého kopolymeru, kterýje schopný si při pH 12 udržet flokulační účinek.
Tento způsob úpravy má však nevýhodu v použití zcela zvláštního kopolymeru, kterýje z tohoto důvodu drahý. Dále předpokládá oddělené přidání vápna. Kopolymer se přidá, až když pH dosáhne své maximální hodnoty kolem 12, což vyžaduje dvě následné zpracovatelské operace (US-A4 160 731).
Na druhé straně se před jistou dobou pro flokulaci kalu zamýšlelo současné použití polymeru jako flokulačního činidla a vápenného mléka (viz WOLF P. et al, Optimierung der Klarschlammentwásserung mit Kammerfilterpressen durch polymer - Kalk - Konditionierung, AWT Abwassertechnik Abfalltechnik + Recycling, tome 2, Avril 1993, p. 46-48). Toto použití má za cíl udržet všechny výhody vápna, tzn. zvýšení zemědělské hodnoty kalu, vyšší obsah sušiny po dehydrataci, dobré užitné vlastnosti, hygienické ošetření kalu a jeho biologickou stabilitu. Pokud je filtrace prováděna pod tlakem, přidání vápna usnadňuje průchod kalu a krátí dobu protlačování.
- 1 CZ 302338 B6
Zdá se, Že tento návrh nebyl doposud využit. Pokud totiž organická flokulační činidla, která se běžně používají, pracují správně při neutrálním nebo pouze lehce zásaditém pH, není tomu tak při vyšším pH, jako v případě přidání vápenného mléka ke kalu určenému ke zpracování. Pří vyšším pH jsou velmi rychle degradovány a jsou tedy neúčinné.
Tato degradace je nekontrolovatelný jev, který, jak lze pozorovat ve výsledcích získaných Wolfem P. et al., způsobuje že:
i. Získaný obsah sušiny za daných podmínek není reprodukovátelný ii. . Získaný obsah sušiny je v mnoha případech nižší, než kdyby se vápno přidalo až po dehydrataci iii. Získaný obsah sušiny nemůže být kontrolován úpravou míry vápnění, která je na kal aplikována,
Podobným způsobem jako postupoval Wolf P. et al., se počítá v JP-A 4 040 286 s aplikací ve vodě rozpustné sloučeniny vápníku na kal z lovišť ryb a s přidáním flokulačního polymeru před nebo po této aplikaci. V úvahu se přitom bere pouze pH vodné fáze s doporučením neutralizovat ji kyselinou po přidání zásadité vápenaté sloučeniny. Ve všech uváděných příkladech je zpracovávané kal zpočátku silně zásadité a je neutralizováno po aplikaci vápenaté sloučeniny před přídavkem flokulačního polymeru. Výtěžky za sucha a zemědělská hodnota získaného kalu nejsou zkoumány. Zatímco je kal neutralizován, stává se znovu silně náchylným ke kontaminaci bakteriemi a následnému uvolňování zápachu.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za cíl napravit tyto nedostatky a zdokonalit způsob úpravy kalu tak, aby umožnil pomocí běžně používaných organických flokulačních činidel získat dehydratovaný a čistý kal se zvláště dobrými a jednotnými užitnými vlastnostmi a s vysokým výtěžkem sušiny.
Pro řešení tohoto problému se uvažoval postup, jak je popsán na začátku, při kterém přidání vápna nemá za následek zvednutí pH nad hodnotu způsobující degradaci organické flokulační složky.
Vynález se tedy týká způsobu úpravy kalu, který obsahuje přidání vápna za zvýšení pH a nejméně jednoho organického flokulačního činidla do kalu a flokulaci kalu, vyznačující se tím, že se přidá vápno ke kalu, který má pH menší než 8, přičemž první zvýšení pH je na hodnotu pH, která je menší než pH, nad kterým by probíhala degradace alespoň jednoho použitého organického flokulačního činidla a pokračování ve zvyšování pH nad hodnotou pH, pri kterém začne probíhat degradace organického flokulačního činidla, přičemž přidané vápno je vybrané ze skupiny sestávající z páleného vápna, hašeného práškového vápna nebo hašeného vápna ve formě suspenze ve vodné fázi, mající částice sd50 nejméně 50 pm, přepáleného páleného vápna, páleného vápna obsahujícího tekutou přísadu mající schopnost shlukovat jemné částice, páleného vápna obsahujícího prostředek zpomalující hydrataci, hašeného vápna majícího aglomerované základní částice, hašeného vápna obsahujícího prostředek snižující jeho aktivitu, hašeného vápna majícího obsah pevných látek větší než 20 % hmotnostních, a vápna neobsahujícího jemné částice, přičemž vápno má takovou reaktivitu, která způsobuje první zvýšení pH během flokulace a další růst pH po skončení flokulace.
Ukázalo se, že je možné nečekaným způsobem, a to jednoduchou rozumnou kontrolou vývoje pH během flokulace, získat upravený kal vykazující veškeré vlastnosti vápněného kalu, přitom používat obvyklá organická flokulační činidla s dokonale opakovatelnými výsledky.
-2 CZ 302338 Bó
Podle jednoho způsobu provedení vynálezu, postup obsahuje přidání vápna před nebo zároveň s organickou flokulační složkou a přidané vápno má během flokulace za následek zvýšení pH kalu na hodnotu nižší než je pH způsobující již zmíněnou degradaci a po flokulaci další zvýšení pH. Je výhodou, že přidané vápno způsobí během flokulace zvýšení pH na hodnotu menší než 9.
Zajímavým způsobem se tedy potvrdilo, že čím je vápno méně reaktivní, tím jsou výsledky flokulace reprodukovatelnější. Navíc byly i výtěžky sušiny tím vyšší a hlavně stejným způsobem zcela reprodukovatelné. Aniž by byl dnes tento jev zcela pochopen, převažuje domněnka, že je navzdory tomu, co se dalo očekávat, výhodné, aby bylo vápno málo reaktivní. Takto je zvyšování ío pH zpracovávaného kalu silně zpomaleno a flokulace počatá běžným organickým flokulačním činidlem může správně probíhat navzdory přítomnosti vápna.
Ve smyslu vynálezu se vápnem rozumí sloučenina obecného vzorce I:
[xCaO.(l-x)MgO]yH2O (I) kde x dosahuje hodnoty 0,5 až 1 a y dosahuje hodnoty 0 až 1. Sloučenina může být případně obohacená alespoň jednou pomocnou látkou. Vápno se může vyskytovat jako pálené nebo jako hašené ve formě prášku nebo ještě jako hašené ve formě suspenze ve vodné fázi. Pálené vápno vzniká jako produkt pálení vápencového a/nebo dolomitového materiálu pri teplotě přibližně
1000 °C a obsahuje oxid vápenatý (CaO) a/nebo oxid vápenatohořečnatý (CaO.MgO). Hašené vápno obsahuje převážně hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) a/nebo směsný hydroxid Ca(OH)2Mg(OH)2 a vzniká hydratací (nebo hašením) páleného vápna a/nebo hydratací oxidu vápenatohořečnatého. Vápenné a/nebo vápenatohořeěnaté mléko se obvykle získávají buď hyd25 ratací páleného vápna, a/nebo oxidu vápenatohořečnatého v přebytku vody nebo převedením hašeného vápna do formy vodné suspenze.
Reaktivita vápna se hodnotí různým způsobem podle toho, zda se jedná o vápno pálené nebo hašené. Reaktivita páleného vápna se stanovuje pomocí T60, parametru, který odpovídá době nutné ke zvýšení teploty systému vápno/voda určená k hašení na 60 °C, přičemž se hašení vápna provádí podle protokolu uvedeného v normě Din 1060 Teil n° 3. τ(,3 je parametr používaný ke stanovení reaktivity hašeného vápna. τ63 odpovídá času potřebnému k přechodu 63 % vápna smíchaného s objemem vody do roztoku za následujících podmínek: objem vápna odpovídající 0,1 g hašeného vápna je přidán do 700 ml vody. Směs se pak míchá a udržuje pri teplotě 25 °C.
Zaznamenává se vodivost roztoku až do úplného rozpuštění vápna. Je třeba vědět, že rozpouštění vápna postupně zvyšuje vodivost roztoku, a že existuje lineární vztah mezi množstvím rozpuštěného vápna a pozorovaným zvýšením vodivosti. τ63 je potom stanoveno na základě průběhu získané vodivosti tak, že se určí čas potřebný k dosažení 63 % finální vodivosti. Je třeba zdůraznit, že čím se vápno rychleji rozpouští, tím je τ63 nižší.
Je výhodné, aby byl Čas potřebný k dosažení pH 9 po přidání kalu nejméně 20 s.
Co se týče vápna se zpomalenou reaktivitou, je možné použití různých produktů. Lze například uvazovat o použití práškového nebo suspenzního vápna, jehož částice vykazují d50 nejméně okolo 100 gm, přednostně však nejméně 200 gm a nejlépe alespoň 400 gm. d50 představuje takový rozměr částic, od něhož se polovina v % (objemových) distribuce velikosti částic skládá z částic, které jsou větší. Například je možno použít defilerizované vápno, kterým rozumíme vápno ve formě prášku nebo suspenze, z něhož byly odstraněny jemné částice, zvláště ty, které mají rozměry menší než 200 gm a nejlépe rozměry menší než 250 gm. Takové vápno je možné získat přesíváním, cyklonací nebo jakoukoli jinou metodou určenou k odstranění jemných příměsí.
Zajímavým způsobem se tedy ukázalo, že čím byly částice použitého vápna hrubší, tím byly výsledky flokulace příznivější.
Podle dalšího způsobu provedení vynálezu, je přidané vápno přepálené, například vápno vykazující T60 10 min, a které je dostupné u firmy Rheinkalk GmbH, Wulfrath, Německo.
Podle ještě dalšího způsobu provedení vynálezu obsahuje pálené vápno tekutou přísadu se schopností shlukovat jeho nejmenší částice. Takový produkt je například popsán ve WO-98/23 705. Jako tekutou přísadu tohoto druhu lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny patřící do skupiny minerálních olejů, polyolefinů a jejich směsí. Podle výhodného způsobu provedení vynálezu obsahuje přidané pálené vápno činidlo, které zpomaluje hydrataci. to Takové vápno lze připravit například podle návodu WO-98/02 391. Jako činidlo zpomalující hydrataci lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny ze skupin obsahujících glycerol, glykoly, lignosulfonáty, aminy, polyakryláty, sírany alkalických kovů nebo alkalických zemin, sádru, kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, sacharózu a jejich směsi. Je rovněž možné uvažovat, jak je popsáno ve WO-98/02 391, přidání velmi malého množství vody k pálenému vápnu, a to bez dalších přísad nebo jako doplněk k předchozím přísadám a kontrolovaným způsobem, který umožňuje vytvořit povrchovou reakci zpomalující pozdější reakci hašení.
Podle způsobu provedení vynálezu může být vápno v hašené formě s obsahem suché hmoty vyš20 ším než 20 % a přednostně vyšším než 40 %. Je například možné použít suspenzi Ca(OH)2, která je popsaná například v BE-A 1006655.
Podle jiného způsobu provedení vynálezu může být vápno v hašené formě s obsahem aglomerovaných částic. Takový produkt má tedy formu práškové hrudkovaté látky, kterou je snadné trans25 portovat a rovněž manipulace s ní je velmi snadná. Produkt takového druhu lze připravit například podle postupu, jaký je uveden v BE-A 1006655 nebo také v příkladu uvedeném níže. Takový výsledek aglomerace může mít formu agregátů mikrolistů hydroxidu vápenatého.
Podle ještě dalšího způsobu provedení vynálezu je přidané vápno hašené, s přídavkem činidla snižujícím jeho aktivitu. Jako činidlo snižující aktivitu vápna lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny ze skupiny obsahujících glycerol, glykoly, lignosulfonáty, aminy, polyakryláty, sírany alkalických kovů nebo alkalických zemin, sádru, kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, sacharózu ajejich směsi.
Výhodné podmínky představuje přidání hašeného vápna v množství, kdy je míra vápnění nejméně 10 % hmotnostních vzhledem k sušině kalu a nejlépe alespoň 20 % hmotnostních, aniž by tyto hranice musely být považovány za kritické.
Vápno může být ke kalu přidáno před, během a/nebo po organickém fiokulačním činidle. Způsob provedení vynálezu dává tedy uživatelům možnost zvolit moment pro přidání vápna. Nej výhodnější je ovšem současné přidání vápna a organického flokulačního činidla, což je, vzhledem k uvažovaným antagonistickým vlastnostem vápna a flokulačního činidla, těžko očekávatelné zjištění. Není tedy nutné dělat žádné změny v existujícím technickém uspořádání pro úpravu kalu. Lze dokonce uvažovat přidání vápna před použitím zcela běžného organického flokulačního činidla, pokud však před jeho použitím nedošlo k výraznému zvýšení pH kalu. Je výhodné, aby k použití organického flokulačního činidla došlo nejvýše do 5 min po přidání celého množství vápna.
Je výhodné, aby byl kal určený ke zpracování předem dekantován. Po flokulaci lze podle vynále50 zu uvažovat oddělení pevné a kapalné fáze kalu, a to pomocí všech vhodných a běžných prostředků, například pomocí filtračních pásů, tlakového filtru, centrifugačními zařízeními jakož i případně pozdější dehydratací.
Je velmi výhodné, když se toto oddělení provede hned po skončení flokulace, tedy přibližně před tím, než pH dosáhne hodnoty způsobující degradaci organického flokulačního činidla. Kapalná
-4CZ 302358 Bó fáze je tedy oddělena při neutrálním až lehce zásaditém pH a může byt vylita bez dalších úprav, případně po lehké neutralizaci. V pevné fázi naproti tomu dochází ke zvyšování pH, nejlépe až do velmi vysokých hodnot, které umožňují ozdravění zpracovávaného kalu.
s Jak již bylo řečeno, není výběr organických flokulaěních činidel podle vynálezu kritický a mohou být použity tyk, kteréjsou dnes ktomuto účelu nejběžněji používány. Podle vlastností kalu se použijí neiontová, aniontová nebo kationtová organická flokulační činidla samostatně nebo ve směsi. Zvláště lze uvažovat o akrylamidu nebo o kopolymerech akrylamidu, například s karboxylovou nebo sulfonovou kyselinou, s dimethylaminoetylakrylátem nebo dimethylaminoi o etyldimetakrylátem, s diallyldimety lamoniumchloridem nebo s akry lamidopropy ltrimety 1amoniumchloridem.
Je důležité poznamenat, že kal získaný po flokulaci a dehydrataci provedených podle vynálezu vykazuje vysoký obsah vápna a je dobře dezinfikován. Může tedy být dobře použit ke zhodnoce15 ní zemědělských půd.
Vynález se rovněž týká kalu zpracovaného užitím postupu vynálezu, kdy dochází k pozitivnímu výtěžku za sucha vzhledem k obsahu sušiny vložené do kalu během zpracování,
Vynález bude nyní podrobněji vysvětlen pomocí příkladů, které mají čistě ilustrativní a nelimitující účel.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 - Příprava hašeného vápna s nízkou reaktivitou z páleného vápna g dihydrátu síranu vápenatého (CaSO4.2H2O) se rozpustí v 5 litrech vody.
V tomto roztoku se potom za stálého míchání vytvoří suspenze přidáním l kg páleného vápna, jehož T60 stanovený výše uvedenou metodou leží v intervalu mezi 1 a 5 minutami. Během této operace, která se obecně nazývá hašením, je teplota suspenze udržována pod 30 °C. Jakmile je hašení vápna dokončeno, suspenze hydroxidu vápenatého se přefiltruje a získá se tak hašené vápno s nízkou reaktivitou. τύ3 tohoto hašeného vápna se stanoví výše uvedeným způsobem a obsah sušiny je vypočítán podle: Degrémont, Memento Technique de Ieau, éd. du Cinquantenaire, 9e éd,, tome I, p 370, 1989. Granulometrická distribuce se stanoví pomocí granulometru Laser Coulter LS 230 at d50 se určí na základě této distribuce.
t63 tohoto hašeného vápna je 1010 s, obsah sušiny je 80,5 % a d50 je 748 pm. Distribuce velikostí částic je znázorněna černými čtverečky na přiloženém obrázku.
Příklad 2 - Příprava hašeného vápna s vysokou reaktivitou z páleného vápna
200 g mikronizovaného Ca(OH)2 mající d50 okolo 3 pm se za míchání nasype do 1 litru vody. Takto získaná suspenze se pak dalších 5 min míchá. Aplikují se stejné metody stanovení parametrů jako v příkladě 1, τ63 tohoto vzorkuje 15 s, obsah sušiny je 25 % a d50 je 3,3 pm.
Distribuce velikostí částic je znázorněna bílými čtverečky na přiloženém obrázku.
Příklad 3 - Filtrace kalu upraveného pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které bylo přidáno po flokulačním činidle.
-5 CZ 302338 B6
Do litrové nádoby se odebere množství zahuštěného, čištěného kalu odpovídající 20 g suché hmoty. Tento vzorek kalu je zpracován následujícím způsobem:
Příprava vodného roztoku obsahující flokulační činidlo:
Vodný roztok organického kationtového flokulačního činidla (kopolymer akrylamidu) o hmotnostní koncentraci 0,3 % se připraví tak, že se do 200 ml vody připravené ve 400ml nádobě pomalu nasype 0,6 g flokulačního činidla ve formě prášku. Během sypání až do doby získání io homogenního roztoku se roztok promíchává magnetickým míchadlem.
Flokulace:
ml tohoto vodného roztoku flokulačního činidla se pomocí stříkačky přidá ke kalu. Směs kalu a flokulačního činidla se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
Vápnění:
Po 15 až 20 s po přidání flokulačního činidla se přidá k právě flokulovanému kalu vápno připravené podle příkladu 1. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost hašeného vápna odpovídala 40 % původní sušiny kalu. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru.
V každém kroku operace se nádoba váží, aby se přesně určila míra vápnění.
Filtrace:
Takto získaný vzorek se přenese do filtrační buňky a nechá se odkapávat po dobu 4 minut.
Pomocí pístu se potom na odkapaný kal aplikuje tlak 2 až 4 bary po dobu nutnou k vytvoření filtračního koláče o výšce 3 až 5 mm. Tento koláč se potom odebere pro určení obsahu sušiny.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejný, zahuštěný kal flokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 16,5 % sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 25,4 % sušiny, což představuje 17,2% relativní výtěžek za sucha. Tento výtěžek za sucha byl stanoven vzhledem k suchosti, které by bylo dosaženo, kdyby se stejné množství vápna přidalo k nevápněnému kalu po dehydrataci (S2*). S2* se spočítá pomocí vzorce II:
SI x (100+t) (II)
S2* =-----------------100+(SI x (t/100)) kde SI obsah označuje sušinu ve filtračním koláči nevápněného kalu, t je poměr přidaného hašeného vápna vyjádřený v % hmotnostních vzhledem k sušině obsažené v zahuštěném kalu.
Frakce odkapané vody (Xodkap) vápněného kalu je 0,51, zatímco v případě nevápněného kalu je tato frakce 0,41. Tato frakce se získá vydělením objemu odkapané vody celkovým objemem vody obsaženým ve zpracovávaném kalu během dehydratační zkoušky. Objemem odkapané vody se rozumí objem získaného filtrátu po 240 s odkapávání.
-6CZ 302338 Bó
Příklad 4 - Filtrace kalu upraveného pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a více druhů hašeného vápna s proměnlivou reaktivitou, které byly přidány po flokulačním činidle.
Série filtrací čištěného flokulovaného kalu, které bylo vápněno více druhy hašeného vápna s proměnlivou reaktivitou, byla provedena podle postupu popsaného v příkladu 3. Různé druhy hašeného vápna byly získány proséváním hašeného vápna získaného podle příkladu 1 na různé granulometrické frakce. D50, tph=9 různých druhů použitých hašených vápen jsou uvedeny níže, v tabulce 1. TpH-9 vyjadřuje čas potřebný, aby daný druh vápna zvýšil pH upravovaného kalu na 9. Obsah sušiny nevápněného respektive vápněného kalu získaného po filtraci je v této tabulce označen Sl, respektive S2. Výtěžky za sucha (SH = sušina) za využití vápnění byly stanoveny za pomoci výše popsané metody. Nakonec, odkapané frakce jsou označeny jako Xodkap. Je třeba zdůraznit, že odkapaná frakce o hodnotě 0,6 byla získána pro flokulovaný, nevápněný kal.
Tabulka 1
| Vzorek | 1 | 2 | ,3 | 4 | 5 | 6 |
| Granulometrické limity (pm) | 20až45 | 45aá80 | 80až200 | 200až400 | 400ažl000 | >400 |
| d50 (pm) | 4 | 59 | ΙΪ3 | 23 5 | 1- Λ U 2J u | A O / -I CJ |
| tPH=9 (s) | <5 | 20 | 36 | 53 | 80 | 551 |
| T63 ía) | 12 | 80 | 180 | 350 | 800 | 1010 |
| Sl (%) | 15,5 | 15,5 | 14,9 | 14,9 | 14,9 | 14,9 |
| S2 (%) | 17,5 | 20,8 | 21,4 | 22 | 22 | 22,4 |
| Výtěžek SH(%rel.) | -17,3 | 2 | B, 9 | 12 | 12 | 14 |
| Xodkap | 0,50 | 0,49 | 0,63 | 0,63 | 0,61 | 0,63 |
Z tabulky jasně vyplývá, že u vzorků 4 až 6 je dosaženo vysokého a téměř neměnného obsahu sušiny a v případě výtěžku za sucha a odkapávání je uspokojujících hodnot dosaženo již u vzorku 3.
Příklad 5 - Filtrace upraveného kalu pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a vápenného mléka s jemnými částicemi, které se přidá po flokulačním činidle.
Zahuštěné čištěné vápno bylo flokulováno, vápněno a potom filtrováno podle protokolu popsaného v příkladě 3, pouze vápnění bylo v tomto případě provedeno vápenným mlékem podle příkladu 2.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusu byl stejný kal flokulován, potom filtrován podle protokolu popsaného v příkladě 3, jenom krok vápnění byl vynechán. Výtěžky za sucha a Xodkap byly určeny tak, jak je popsáno v tomto příkladě. V případě filtračního koláče nevápněného kalu se získal 16,4 % obsah sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu měl obsah sušiny 19,1 %. To představuje relativní ztrátu přibližně -11 % za sucha. Frakce odkapané vody z vápněného kalu byla 0,47, zatímco v případě nevápněného kalu činila 0,61.
Lze tedy zaznamenat, že odkapávání má špatné vlastnosti v případě použití velmi reaktivního vápna a dochází tedy pravděpodobně k deflokulaci a samozřejmě ztráty za sucha, což znamená opak sledovaného cíle.
- 7 CZ 302338 B6
Příklad 6 - Filtrace upraveného kalu pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které se přidá před flokulačním činidlem.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného kalu, které odpovídá 20 g sušiny. Tento vzorek kalu je dále zpracován podle následujícího postupu:
Příprava vodného roztoku flokulačního činidla:
Vodný roztok flokulačního činidla je připraven jako v příkladě 3.
Vápnění:
K zahuštěnému kalu se přidá hašené vápno připravené podle příkladu 1. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost hašeného vápna odpovídala 40 % jeho původní sušiny. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru. V každém kroku operace vápnění se nádoba váží, aby se přesně určila míra vápnění.
Flokulace:
s po přidání vápna se pomocí stříkačky přidá ke zvápněnému kalu 20 ml vodného roztoku flokulačního činidla. Směs kalu a flokulačního činidla se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
Filtrace:
Filtrace se provede, jak je popsána v příkladě 3.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejný, zahuštěný kal fiokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 16,5 % sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 25,8 % sušiny, což představuje 19,3 % relativní výtěžek za sucha. Frakce odkapané vody z vápněného kalu byla 0,663, zatímco v případě nevápněného kalu činila 0,648.
Příklad 7 - Filtrace kalu upraveného pomocí běžného organického flokulačního Činidla a přepůleného vápna, které se přidá zároveň s flokulačním Činidlem.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného kalu, které odpovídá 20 g jeho sušiny. Tento vzorek kalu je dále zpracován podle následujícího postupu:
Příprava vodného roztoku flokulačního činidla:
Vodný roztok flokulačního činidla je připraven jako v příkladě 3.
Flokulace a vápnění:
Pomocí stříkačky se ke kalu přidá 20 ml vodného roztoku flokulačního činidla. Zároveň se přidá přepůlené vápno (T60 = 28,8 min) o hmotnosti odpovídající 30% původní sušiny kalu. Směs zahuštěného kalu, flokulačního činidla a vápna se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
-8CZ 302338 B6
Filtrace:
Filtrace se provede, jak je popsána v příkladě 3.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejný, zahuštěný kal flokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna 38,9 %, io Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 15,3 % sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 20,9 % sušiny, což představuje 4,2% relativní výtěžek za sucha.
Příklad 8 - Filtrace kalu upraveného pomocí běžného organického flokulaěního činidla a pálené15 ho vápna s jednou přísadou. Vápno se přidá po flokulačním činidle.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného kalu, které odpovídá 20 g jeho sušiny. Tento vzorek kalu je dále flokulován a filtrován podle postupu popsaném v příkladě 3.
Během vápnění se však k zahuštěnému kalu nepřidá hašené vápno, ale určité množství páleného vápna získaného postupem, který je popsán v WO-98/23 705. T60 takto získaného vápna je 7,3 min. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost páleného vápna odpovídala 30 % původní sušiny kalu. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejný, zahuštěný kal flokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl poměr použitého hašeného vápna 38,9 %.
Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 15,3 % obsah sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 20,4 % sušiny, což představuje 1,7 % relativní výtěžek za sucha.
Příklad 9 - Filtrace kalu upraveného pomocí roztoku běžného kationtového organického flokulaěního činidla a defilerizovaného páleného vápna, které se přidá zároveň s flokulačním činidlem.
Filtrace čištěného kalu, který byl flokulován a zvápněn pomocí páleného vápna, z něhož byly odstraněny částice o rozměrech menších než 250 μηι, byla provedena podle postupu uvedeného v příkladu 7. Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusuje stejný, zahuštěný kal flokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna stanoven na 38,7 %.
Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 18,1 % sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 25,7 % sušiny, což představuje 8,3% relativní výtěžek za sucha.
V průběhu experimentu, ve kterém proběhlo vápnění kalu, bylo pH kalu před přidáním vápna 6,96. pH zvápněného kalu těsně před filtrací bylo 8,8. pH získaného filtrátu činilo 9,7 a pH dehydratovaného zvápněného kalu čtvrt hodiny po dehydrataci bylo přibližně 12,5.
Příklad 10 - Filtrace kalu upraveného pomocí roztoku kationtového organického flokulaěního činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které se přidá zároveň s flokulačním činidlem.
-9 CZ 302338 B6
Filtrace čištěného kalu, který byl flokulován a vápněn pomocí hašeného vápna s nízkou reaktivitou, byla provedena podle postupu uvedeného v příkladu 7. Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah sušiny ve filtračním koláči, ve druhém pokusuje stejný, zahuštěný kal flokulován a potom filtrován podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění.
Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna 37,5 %.
Pro filtrační koláč nevápněného kalu se získalo 18,1 % obsahu sušiny, zatímco filtrační koláč vápněného kalu obsahoval 24,9 % sušiny, což představuje 5,8 % relativní výtěžek za sucha.
V průběhu experimentu, ve kterém proběhlo vápnění kalu, bylo pH kalu před přidáním vápna 7,01. PH zvápněného kalu těsně před filtrací bylo 9,2. PH získaného filtrátu činilo 9,5 a pH dehydratovaného zvápněného kalu čtvrt hodiny po dehydrataci bylo přibližně 12,6,
Je třeba pochopit, že současný vynález není žádným způsobem limitován způsoby provedení, které jsou výše popsány, a že je možno v rámci připojených patentových nároků v mnohém tyto způsoby pozměnit.
Je například možno uvažovat použití jiného druhu vápna, než jak je zde popsáno, jehož reaktivita bude zmenšena jiným způsobem, než jak je v předchozím popisu neomezujícím způsobem naznačeno.
Průmyslová využitelnost
Vynález týkající se způsobu úpravy kalu může být například použit k úpravě kalu z městských a zemědělských čisticích stanic, kalu získaného bagrováním nebo zpracováním odpadních vod.
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY35 1. Způsob úpravy kalu, který obsahuje přidání vápna za zvýšení pH a nejméně jednoho organického fiokulačního činidla do katu a fiokulaci kalu, vyznačující se tím, že se přidá vápno ke kalu, který má pH menší než 8, přičemž první zvýšení pH je na hodnotu pH, která je menší než pH, nad kterým by probíhala degradace alespoň jednoho použitého organického fiokulačního činidla a pokračování ve zvyšování pH nad hodnotu pH, při kterém začne probíhat40 degradace organického fiokulačního činidla, přičemž přidané vápno je vybrané ze skupiny sestávající z páleného vápna, hašeného práškového vápna nebo hašeného vápna ve formě suspenze ve vodné fázi, mající částice s d50 nejméně 50 μηι, přepáleného páleného vápna, páleného vápna obsahujícího tekutou přísadu mající schopnost shlukovat jemné částice, páleného vápna obsahujícího prostředek zpomalující hydrataci, hašeného vápna majícího aglomerované základní částice,45 hašeného vápna obsahujícího prostředek snižující jeho aktivitu, hašeného vápna majícího obsah pevných látek větší než 20 % hmotnostních, a vápna neobsahujícího jemné částice, přičemž vápno má takovou reaktivitu, která způsobuje první zvýšení pH během flokulace a další růst pH po skončení flokulace.50
- 2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m , že přidání vápna probíhá před přidáním alespoň jednoho organického fiokulačního činidla.
- 3. Způsob podle nároku I, vyznačující se tím, že přidání vápna probíhá současně s přidáním alespoň jednoho organického fiokulačního činidla.- 10CZ 302338 B6
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím. že přidání vápna probíhá po přidání alespoň jednoho organického flokulacního Činidla.
- 5. Způsob podle nároků laž4, vyznačující se tím, že přidané vápno vykazuje5 reaktivitu, která během řlokulace způsobí zvýšení pH na hodnotu nižší než 9.
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že čas potřebný k dosažení pH 9 po přidání vápna je nejméně 20 s.io
- 7. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 6, vyznačující se tím, že přidané vápno je sloučenina odpovídající vzorci [xCaO.(1-x)MgO]yH2O, kde x má hodnotu 0,5 až 1 a y má hodnotu 0 až 1, případně je přidána alespoň jedna pomocná látka.
- 8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že přidané vápno je ve formě is částic mající d50 alespoň 100 gm, výhodně 200 gm.
- 9. Způsob podle jakéhokoliv nároku laž8, vyznačující se tím, že kal určený k úpravě je vybrán ze skupiny obsahující kal vzešlý z úprav vod, vy bagrovaný kal, nebo kyselý kal.
- 10. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9. vyznačující se tím, že obsahuje oddělení pevné fáze od kapalné fáze flokulovaného a vápnem ošetřeného kalu.
- 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se oddělení provede pomocí25 filtrace nebo odstřeďování.
- 12. Způsob buď podle nároku 10, nebo 11, vyznačující se tím, že oddělení se provede před tím, než pH dosáhne hodnoty způsobující degradaci použitého organického flokulačního činidla, přičemž po tomto oddělení má kapalná fáze toto pH a pevná fáze způsobí pokračo30 vání vzrůstu pH nad tuto hodnotu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9900084A BE1012467A3 (fr) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Procede de conditionnement de boues. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012788A3 CZ20012788A3 (cs) | 2002-07-17 |
| CZ302338B6 true CZ302338B6 (cs) | 2011-03-16 |
Family
ID=3891745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012788A CZ302338B6 (cs) | 1999-02-08 | 2000-02-03 | Zpusob úpravy kalu |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1154958B1 (cs) |
| AT (1) | ATE263123T1 (cs) |
| AU (1) | AU2425700A (cs) |
| BE (1) | BE1012467A3 (cs) |
| CZ (1) | CZ302338B6 (cs) |
| DE (1) | DE60009466T2 (cs) |
| DK (1) | DK1154958T3 (cs) |
| ES (1) | ES2216855T3 (cs) |
| PL (1) | PL197139B1 (cs) |
| PT (1) | PT1154958E (cs) |
| SK (1) | SK284697B6 (cs) |
| WO (1) | WO2000047527A1 (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2800367B1 (fr) * | 1999-11-03 | 2001-12-28 | Air Liquide Electronics Sys | Procede pour eliminer les particules solides notamment de silice et/ou d'alumine d'effluents aqueux |
| FR2875228B1 (fr) | 2004-09-15 | 2006-12-15 | Marc Gombart | Utilisation de chaux partiellement pre-hydratee dans la separation d'une suspension matieres solide/liquide, procede de traitement des boues et boues purifiees obtenues selon ce procede |
| ATE524421T1 (de) * | 2006-11-14 | 2011-09-15 | Lhoist Rech & Dev Sa | Verfahren zur verarbeitung von schlamm |
| ITMI20081116A1 (it) * | 2008-06-19 | 2009-12-20 | Technelep Srl | Processo per la produzione di gesso di defecazione per uso agricolo e formulazioni che lo contengono |
| CN103787569A (zh) * | 2009-03-17 | 2014-05-14 | 勒瓦研究开发股份有限公司 | 用于调节污泥的组合物 |
| BE1019037A3 (fr) | 2009-03-17 | 2012-02-07 | Lhoist Rech & Dev Sa | Compositions a base de chaux, leur procede de fabrication et leur utilisation en traitement des eaux et boues. |
| BR112013018689A2 (pt) * | 2011-01-31 | 2016-10-18 | Ashland Licensing & Intellectu | processo para desaguamento de lodo |
| FR3023280B1 (fr) * | 2014-07-04 | 2019-11-22 | Lixival | Procede de traitement des effluents liquides |
| WO2016041643A1 (en) | 2014-09-08 | 2016-03-24 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Process for manufacturing a milk of slaked lime of great fineness and milk of lime of great fineness thereby obtained |
| CN109231757A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-18 | 浙江广安建设有限公司 | 一种钻孔灌注桩废弃泥浆泥水分离用试剂及其分离方法 |
| CN114262133A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-01 | 中南水务科技有限公司 | 一种污泥低温干化调理剂及使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556199B2 (cs) * | 1986-12-22 | 1993-08-18 | Dia Floc Kk | |
| JPH0813357B2 (ja) * | 1990-06-05 | 1996-02-14 | 株式会社海洋蘇生技術研究所 | 養殖漁場から採取した汚泥水の処理方法 |
| JPH1110151A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-19 | Tohoku Electric Power Co Inc | 硫酸イオン含有排水の処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2941942A (en) * | 1955-06-14 | 1960-06-21 | Eimco Corp | Method of dewatering foundry sand slimes |
| HU189058B (en) * | 1984-03-07 | 1986-06-30 | Merei,Jozsef,De | Method for dewatering sludges originated after aerobic and anaerobic decomposing of domestic sewages |
-
1999
- 1999-02-08 BE BE9900084A patent/BE1012467A3/fr not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-03 SK SK1081-2001A patent/SK284697B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2000-02-03 AU AU24257/00A patent/AU2425700A/en not_active Abandoned
- 2000-02-03 DK DK00902507T patent/DK1154958T3/da active
- 2000-02-03 ES ES00902507T patent/ES2216855T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 EP EP00902507A patent/EP1154958B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 DE DE60009466T patent/DE60009466T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 PT PT00902507T patent/PT1154958E/pt unknown
- 2000-02-03 PL PL350025A patent/PL197139B1/pl unknown
- 2000-02-03 WO PCT/BE2000/000014 patent/WO2000047527A1/fr active IP Right Grant
- 2000-02-03 CZ CZ20012788A patent/CZ302338B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-02-03 AT AT00902507T patent/ATE263123T1/de active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556199B2 (cs) * | 1986-12-22 | 1993-08-18 | Dia Floc Kk | |
| JPH0813357B2 (ja) * | 1990-06-05 | 1996-02-14 | 株式会社海洋蘇生技術研究所 | 養殖漁場から採取した汚泥水の処理方法 |
| JPH1110151A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-19 | Tohoku Electric Power Co Inc | 硫酸イオン含有排水の処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60009466D1 (de) | 2004-05-06 |
| PT1154958E (pt) | 2004-08-31 |
| DK1154958T3 (da) | 2004-08-02 |
| ATE263123T1 (de) | 2004-04-15 |
| AU2425700A (en) | 2000-08-29 |
| CZ20012788A3 (cs) | 2002-07-17 |
| SK10812001A3 (sk) | 2002-03-05 |
| EP1154958A1 (fr) | 2001-11-21 |
| BE1012467A3 (fr) | 2000-11-07 |
| EP1154958B1 (fr) | 2004-03-31 |
| ES2216855T3 (es) | 2004-11-01 |
| PL350025A1 (en) | 2002-10-21 |
| WO2000047527A1 (fr) | 2000-08-17 |
| PL197139B1 (pl) | 2008-03-31 |
| DE60009466T2 (de) | 2005-03-24 |
| SK284697B6 (sk) | 2005-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5351057B2 (ja) | 表面処理した炭酸カルシウムおよび廃水処理におけるこれの使用 | |
| TWI529137B (zh) | 表面經處理之碳酸鈣及其在水純化之用途 | |
| RU2458013C2 (ru) | Способ обработки шламов | |
| CZ302338B6 (cs) | Zpusob úpravy kalu | |
| RU2549393C2 (ru) | Композиции на основе извести, способ их приготовления и их применение для обработки вод и шламов | |
| CN105209396B (zh) | 经表面处理碳酸钙和页硅酸盐及其在水纯化中的用途 | |
| JPH0394881A (ja) | 重金属化合物を含有する廃棄物の処理方法 | |
| CN101774669B (zh) | 一种处理酸性含磷废水的复合除磷剂及制备、应用方法 | |
| US20130043193A9 (en) | Compositions for Conditioning Sludge | |
| CN111573806A (zh) | 一种深度除氟剂及其制备方法与应用 | |
| US12338146B2 (en) | Wastewater treatment system and method for producing sludge for cement manufacturing | |
| Hurairah et al. | Archidendron jiringa seed peel extract in the removal of lead from synthetic residual water using coagulation-flocculation process. | |
| JP4158127B2 (ja) | 六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物及びそれを用いる処理方法 | |
| US5211928A (en) | Method of improving gypsum slurry filtration in the production of phosphoric acid | |
| JP2001347104A (ja) | 粉末状浄化処理剤および上水および排水の浄化処理方法 | |
| CN113149166A (zh) | 一种黑臭治理水体改良药剂及其制备方法 | |
| US8013204B2 (en) | Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method | |
| CN107686139A (zh) | 一种水处理复合药剂及其制备方法和应用 | |
| JP2002045610A (ja) | 粉末状浄化処理剤および上水および排水の浄化処理方法 | |
| JP2018167180A (ja) | 廃水処理剤 | |
| JPH10113674A (ja) | 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法 | |
| JPH09239207A (ja) | 特殊固体微粉末状凝集剤組成物及び水処理方法 | |
| JP6901807B1 (ja) | セレン酸イオンを含む水の処理方法 | |
| WO2015102153A1 (ko) | 음식물 쓰레기 탈리액을 이용한 오염수 정화 방법 | |
| JP2001219006A (ja) | 凝集疎水剤及び使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180203 |