FI58477C - Komposition foer tillsaettning av fluor till dricksvatten och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents
Komposition foer tillsaettning av fluor till dricksvatten och foerfarande foer dess framstaellning Download PDFInfo
- Publication number
- FI58477C FI58477C FI3374/71A FI337471A FI58477C FI 58477 C FI58477 C FI 58477C FI 3374/71 A FI3374/71 A FI 3374/71A FI 337471 A FI337471 A FI 337471A FI 58477 C FI58477 C FI 58477C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- fluorine
- aluminum
- fluoride
- added
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 64
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 34
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 33
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 32
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 29
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 26
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 22
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 15
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 15
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 13
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 12
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- -1 sodium fluorosilicate Chemical compound 0.000 description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 9
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 4
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004883 Na2SiF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VDZSJQBGBFQJDT-UHFFFAOYSA-K [Al+3].[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O Chemical compound [Al+3].[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O.[O-]S(F)(=O)=O VDZSJQBGBFQJDT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017090 AlO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 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
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
- C02F1/766—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens by means of halogens other than chlorine or of halogenated compounds containing halogen other than chlorine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
- A61K8/20—Halogens; Compounds thereof
- A61K8/21—Fluorides; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q11/00—Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
-
- 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
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
- C02F1/505—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment by oligodynamic treatment
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Birds (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
FSsF*l M (idKuui-utusjulkaiso co,nn
Vfjäl® l J ' ' utlAggninosskaift 384 / / C (45) !' *, .,, ; r i r/, y ' } r-n 1Λ ,,, ^ ^ (51) Kv.ik?/int.a.3 C 02 F 1/68, 1/52 SUOMI —FINLAND (21) P»t«»ttll»ik#im«--F*t****i»i*kiiliif 337^/71 (22) H*kuwl*p4Uv»—Aiw6knlng*d«c 25.11.71 (23) Alkupllvt—GiMfhrttdai 25.11.71 (41) Tullut (ulklMksI — Bllvlt efr«ntll| 31.05.72
Patentti- ja rekisterihallitut .... - . . . ,, „ . , (44) NihtivUcdpenon ja kuuLJulkalaun pvm. —
Patent- oeh registerstyrelsen 7 Amekan utiagd och «ukrifun pubimrad 31.10.80 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoilcMt—tefird prforttet 30.11.70
Ruotsi-Sverige(SE) 1621^/70 (71) Boliden Aktiebolag, Sturegatan 22, Stockholm, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Carl-Johan Sigvard Hellestam, Helsingborg, Karl-Axel Melkersson,
Helsingborg, Rolf Olof Nilsson, Viken, Ruotsi-Sverige(SE) (7M Oy Kolster Ab (5^) Seos käytettäväksi fluorin lisäämiseksi juomaveteen sekä menetelmä sen valmistamiseksi - Komposition för tillsättning av fluor tili dricksvatten och förfarande för dess framställning Tämän keksinnön kohteena on seos käytettäväksi fluorin lisäämiseksi juomaveteen tarkoituksena ehkäistä hammasmätää, raakavettä puhdistettaessa höytälöimäl-lä alumiinisulfaatilla, sedimentoimalla ja suodattamalla.
On tunnettua, että fluoridin lisääminen juomaveteen vähentää hammasmätää. Määrää noin 1 mg F/l juomavettä pidetään sopivana. Juomaveden liian suuret fluori-pitoisuudet saattavat kuitenkin aiheuttaa täpliä hampaisiin ja ne saattavat myös vaurioittaa luustoa.
Kunnallisen juomaveden valmistukseen käytetty raakavesi sisältää yleensä vähemmän kuin 0,5 mg F/l, ja siksi on lisättävä sopivaa, liukenevaa fluoriyhdistet-tä, jotta saavutettaisiin haluttu pitoisuus noin mg F/l.
Fluoriyhdisteen annosteluun liittyy kuitenkin vaaroja, ja häiriöt fluori-yhdisteen annostelun yhteydessä saattavat johtaa vaaralliseen yliannostukseen. Väkevien fluorikemikaalien käsittely on vaarallista ja siksi se edellyttää tiukkaa kontrollia ja tarkkailua. Tapaturmat, esim. vuodon tai läikkymisen aiheuttamat, muodostavat vakavan vaaran laitoksen henkilökunnalle. Lisäksi käytetyt kemikaalit aiheuttavat suuria korroosio-ongelmia. Tätä taustaa vasten on siis toivottavaa voida lisätä fluoria juomaveteen siten, että saavutetaan oikea fluorikonsentraatio S 8 4 7 7 ja vältytään yli- ja aliannostelulta.
Yllä kuvatun fluoraamismenetelmän lisäksi normaalisti vaihtelevia määriä suspendoituja aineita sisältäviä luonnonvesiä käsitellään saostamalla ja suodattamalla suspendoitujen aineiden poistamiseksi. Tavallisesti tämä poisto suoritetaan käsittelemällä vettä alumiinisulfaatilla suspendoituneiden aineiden höytälesaosta-miseksi , jolloin saostuma tavallisesti poistetaan syöttämällä vesi suodatuskerros-ten läpi. Tällainen käsittely suspendoituneiden aineiden poistamiseksi vedestä on tietenkin täysin riippumaton fluoraamisesta.
US-patentissa 2 61*3 226 on kuvattu menetelmä alumiinifluorisulfaatin (AlFSO^) valmistamiseksi alumiinisulfaatista ja kalsiumfluoridista, jolloin sivutuotteena muodostuu niukkaliuokoista kalsiumsulfaattia, joka erotetaan. Alumiinifluorisulfaatin fluoripitoisuus on kuitenkin korkea, joten sillä ei voida suoraan käsitellä raakaa vettä, vaan joudutaan sen lisäksi lisäämään alumiinisulfaattia, jotta puhdistusteho olisi riittävä. Haittana on myös saostuneen kaisiumsulfaatin erotus. Toinen, hyvin samantapainen menetelmä on kuvattu US-patentissa 3 078 225» jolloin siis tuloksena samoin on runsaasti fluoria sisältävä vedenkäsittelyaine.
Nyt on havaittu, että fluoria voidaan yksinkertaisesti lisätä veteen sen puhdistuksen yhteydessä höytälöimällä pieni määrä fluoria sisältävällä alumiini-sulfaatilla. Tällöin siis alumiinisulfaattia lisätään huomattavasti suurempia määriä kuin fluoriyhdistettä, jota on lisättävä sellainen määrä, että saavutetaan haluttu fluoridipitoisuus juomavedessä. Koska alumiinisulfaattia voidaan helposti annostella siten, että käytännössä tapahtuva väärinannostelu on hyvin pieni, on keksinnön mukainen fluoridin väärinannostelu lähes täysin mahdotonta. Täten on vältytty fluorin erillisestä käsittelystä ja annostelusta, mikä merkitsee erilaisia terveydellisiä ja taloudellisia etuja. Niinpä veden käsittelyssä ei tarvita tavanomaisen alumiinisulfaattihöytälöimisen lisäksi muita laitteita tai huoltoa.
Keksinnön mukaiselle seokselle on tunnusomaista, että se koostuu alumiini-sulfaattihydraatista, joka on jauheen tai rakeiden muodossa, ja fluoriyhdisteestä, joka yhdiste on tasaisesti jakautunut mainittuun alumiinisulfaattiin ja jonka määrä on 0,5-5 paino-$, edullisesti 1-3 paino-$, erikoisesti noin 2 paino-$, laskettuna fluorina ja seoksen määrästä, jolloin mainittu fluoriyhdistekomponentti on aikaansaatu lisäämällä yksi tai useampi seuraavista fluoriyhdisteistä, NaF,
Na^SiFg, H^SiFg ja Na^AIFg, vesiliuoksen tai vesipitoisen sulatteen muodossa olevaan alumiinisulfaattihydraattiin.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle seoksen valmistamiseksi on tunnusomaista, että vesipitoiseen alumiinisulfaattisulatteeseen tai alumiinisulfaattiliuokseen lisätään yhtä tai useampaa seuraavista yhdisteistä: NaF, Na^SiFg, H^SiFg ja NaAlFg, jonka jälkeen seoksen annetaan kiteytyä.
Keksinnön mukaista seosta lisätään käsiteltävään raakaveteen sellainen määrä, että se pystyy puhdistamaan veden höytälöinnin avulla sekä annetaan höytälöidyn veden laskeutua ja suodatetaan se saostuneen aineksen poistamiseksi siitä. Alumiini-sulfaattikoostumusta lisätään mieluiten noin 15-150 mg/l vettä, mieluimmin 25- 3 58477 75 mg/1 ja erityisesti noin 50 mg/1 vettä.
Käsiteltävänä olevaan keksintöön johtaneen työn yhteydessä on havaittu, että fluoriyhdistettä voidaan lisätä alumiinisulfaattisulatteeseen tai -liuokseen sopivan fluoriyhdisteen muodossa. Tähän tarkoitukseen ovat käyttökelpoisia yhdisteitä seuraavat: natriumfluoridi NaF, natriumfluorisilikaatti NagSiF^, fluoripiihappo H2SiFg, kryoliitti Na^AlFg, ammoniumfluorisilikaatti (NHj^SiFg ja fluorivetyhappo HF. Kalsiumfluoridi ei ole käyttökelpoinen fluoriyhdiste, koska se saattaa aiheuttaa veden kovuuden kasvua. Menetelmän aikana sulatteesta tai liuoksesta haihtuvan fluorin määrä on vain noin 0,01 # lisätystä määrästä ja höytälöitäessä vettä yllä kuvatulla tavalla valmistetulla alumiinisulfaatilla löytyy juomavedestä enemmän kuin 85 paino-# lisätystä fluorista alumiinihydroksidihöydyn poistamisen jälkeen edellyttäen, että veden alkuperäinen fluoripitoisuus on pieni.
Jotta saataisiin mahdollisimman homogeeninen tuote fluoriyhdisteen jakautumisen suhteen kiteytetyssä alumiinisulfaatissa, suositeltava tapa fluoriyhdisteen lisäämiseksi alumiinisulfaattiin on sen lisääminen alumiiniaineksen liuotusvaihees-sa. Tällöin alumiinilähtöaineksen,esim. alumiinihydroksidin, annetaan reagoida rikkihapon kanssa vain muutama aste liuoksen kiehumapisteen alapuolella pitkähkön ajan, kunnes käytännöllisesti katsoen kaikki lisätty alumiinihydroksidi on liuennut. Liuoksen konsentraatio siinä olevan alumiiniyhdisteen suhteen on sellainen, että liuoksen alumiinipitoisuus on lU-l8 paino-# (Al^O^na ja liuoksen painosta laskettuna). Tähän liuokseen lisätään fluoriyhdiste esimerkiksi vesilietteenä, ja lopuksi liuoksen annetaan kiteytyä kiinteäksi, fluoripitoiseksi alumiinisulfaatiksi.
Keksinnön mukaista seosta valmistettaessa on myös mahdollista lisätä fluori-yhdiste alumiinisulfaatin valmistusprosessin jossakin muussa vaiheessa, esim. välittömästi ennen alumiinisulfaatin kiteytymistä.
Lisäksi on yllättäen havaittu, että höytälöitäessä alkujaan paljon fluoridia sisältävää raakavettä voidaan fluoridipitoisuus pitää joko muuttumattomana tai mahdollisesti jopa alentaa sitä höytälöimällä käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisella fluoridipitoisella alumiinisulfaatilla. Tämä huomio on tietenkin myös erittäin tärkeä pyrittäessä välttämään fluoridin yliannostusta juomaveteen.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.
Esimerkki 1
Alumiinisulfaattiliuokseen, jonka alumiinipitoisuus on noin 17 paino-# (AlgO^na laskettuna), jaettuna viiteen 100 g:n annokseen, lisätään kuhunkin sellainen määrä fluoridiyhdistettä, joka vastaa 2 g fluoria, nimittäin 3,17 g (NHl4)2SiF6, k,h2 g NaF, 3,30 g Na^iFg, 9,^3 g 26,8 # H2SiF6 vast. 3,68 g Na^AlF^-. Alumiinisulfaattisulatteet pidetään kiehumapisteessä noin yksi tunti, jonka jälkeen sulatteet kaadetaan dekantterilaseihin. Jäähtymisen jälkeen tuote jauhetaan.
Höytälöidään 1000 ml vettä 50 mgrlla yllä valmistettua fluoridia sisältävällä, jauhetulla alumiinisulfaattituotteella, jolloin veteen lisätty fluoridimäärä on 1 mg/1 vettä. Laskeutumisen jälkeen kirkkaasta liuoksesta määritetään fluoridi ·> 58477 ja alumiini. Höytälöiminen suoritetaan käyttäen vesijohtovettä ja ioninvaihdettua vettä erilaisissa ennen höytälöintiä säädetyissä pH-arvoissa. Tulokset ilmenevät alla olevasta taulukosta I.
Taulukko I
Koostumuksen valmistuksen pH ennen höytä- Fluoridi- Alumiini- Vesityyppi yhteydessä lisätty fluori- löintiä pitoisuus pitoisuus yhdiste kirkkaassa kirkkaassa liuoksessa liuoksessa (mg/1) (mg Al203/1) (NH^SiFg 1* 1,03 2,9 Vesijohto vesi " 5 0,98 1,3 " " 6 0,71 1,7 " 7 0,83 1,5 " " 8 0,92 7,3
" 9 0,99 3,H
" 1 0,93 11,0 Ioninvaihdet- tu vesi " 5 0,9l 10,0 " " 6 0,71 6,1 " " 7 0,51 1,1» " " 8 0,77 2,0 " " 9 0,86 8,8
IlaF 1 1,12 10,3 Vesijohtovesi " 5 1,01 3,3 " " 6 0,78 2,5 " " 7 0,86 1,6 " " 8 1,03 1,9 " " 9 1,05 3,8 " " 1+ 1,00 10,8 Ioninvaihdet- tu vesi " 5 0,86 8,6 " 6 0,53 3,5 " 7 0,61 3,7 " 8 0,86 2,6 " 9 0,97 11,6 "
Na?SiF^ 1 1,05 10,0 Vesijohtovesi " 5 0,99 1,2 " 6 0,75 1,8 " 7 0,85 1,0 " " 8 0.91» 1,7 " " 9 0,99 2,6 " k 0,9l* 9,6 Ioninvaihdet- tu vesi " 5 0,96 9,1 " M 6 0,72 7,3 " " 7 0,50 3,5 " 8 0,77 1*,5 " " 9 0,88 8,2 " H0SiF/; 1» 1,03 ~ Vesijohtovesi ft b 5 0,92 - " " 6 0,68 " 7 0,82 - " " 8 0,95 - " " 9 0,96 - " " 1 1,00 - Toninvaihilet- t.u vesi 5 58477
Taulukko I (jatkoa)
Koostumuksen valmistuksen pH ennen höytä- Fluoridi- Alumiini- Vesityyppi yhteydessä lisätty fluori- löintiä pitoisuus pitoisuus yhdiste kirkkaassa kirkkaassa liuoksessa liuoksessa (mg/1) (mg Al^O^/l) H^SiFg 5 0,86 - loninvaihdet- tu vesi " 6 0,51 " 7 0,50 " 8 0,62 " 9 0,83
Na^AlFg ^ 1,06 - Vesijohtovesi " 5 0,95 " 6 0,71 - " " 7 0,70 " 8 0,73 - " " 9 0,9i* " U 0,90 - Ioninvaihdet- tu vesi " 5 0,77 " 6 o ,5k - " " 7 0,51 " 8 0,51 - " " 9 0,87 - "
Kuten yllä olevasta taulukosta selvästi käy ilmi, lisätyn fluoridin pääosa löytyy puhdistetusta vedestä, ja kuten oletettua fluoridi- samoin kuin alumiini-ionien maksimisaostuminen tapahtuu pH-alueella 6-8. Ioninvaihtoveteen jäävän alumiinin suhteellisen suuret määrät pH-alueella 6-8 johtuu siitä seikasta, että alu-miinihydroksidihöytäleiden muodostuminen on sitä hitaampaa, mitä puhtaampaa vesi on. Se seikka, että eräissä vesijohtovesikokeissa fluoridipitoisuus hieman ylitti 1 mgF/1, vaikka on lisätty vain 1 mgF/l vettä, johtuu siitä, että vesi alkujaan sisältää fluoridia.
Esimerkki 2
Fluoripitoinen alumiinisulfaatti valmistetaan alumiinisulfaatin kiteytymisen yhteydessä lisäämällä sulatteeseen välittömästi ennen kiteytymistä erilaisten fluori-yhdisteiden alla ilmoitettuja määriä.
NaF k,k2 g/100 g alumiinisulfaattia
Na2SiF^ 3,30 g/100 g alumiinisulfaattia (NH^)2SiFö 3,17 g/100 g alumiinisulfaattia
Sulatteen välittömästä kiteytymisestä johtuen lisätyt fluoriyhdisteet eivät ehdi liueta siihen vaan ne vain jakautuvat tasaisesti ennen kiteytymistä.
Tulokset höytälöitäessä vesijohtovettä 50 mg:11a yllä valmistettua fluori-pitoista alumiinisulfaattia litraa kohti vettä käyvät ilmi alla olevasta taulukosta II. Kuten selvästi käy ilmi, saadaan samanlaisia tuloksia kuin höytälöitäessä esimerkin 1 mukaisesti valmistetulla fluoripitoisella alumiinisulfaatilla.
6 58477
Taulukko II
Koostumuksen valmistuksen pH ennen höytälöimistä Fluoridipitoisuus kirkkaassa yhteydessä lisätty liuoksessa fluoriyhdiste (mg/1)
NaF 6 0,77 7 0,8*+ 8 0,95 (NHu)2SiF6 6 0,68 7 0,80 8 0,92
Na.SiF, 6 0,72 7 0,86 8 0,91
Alla olevassa taulukossa on prosentteina kaasumuodossa poistuva fluorimäärä valmistettaessa yllä olevia alumiinisulfaattisulia. Taulukosta III käy selvästi ilmi, että fluoridihukka on lähes olematon.
Taulukko III X) 100 g:aan ALS Fluorihukka % lisätty 3,17 g (NHi+)2SiF6 0,0013 *4,1+2 g NäF 0,0006 3,30 g NagSiF^ 0,0010 9,1+3 g 26,8-% H2SiFg-liuos xllS= noin 17 paino-% (AlgO^:na)sisältävä alumiinisulfaatti.
Jotta voitaisiin tutkia olosuhteita toteutettaessa käsiteltävänä olevaa keksintöä fluorattaessa alkujaan tuntuvia fluoridimääriä sisältävää vettä, suoritettiin alla olevasta taulukosta IV ilmenevät kokeet. Lisätty määrä fluoridipitois-ta alumiinisulfaattia, joka sisältää 2 paino-% fluoria, on kaikissa tapauksissa 50 mg/1 vettä ja siten alumiinisulfaatin mukaan lisätty fluoridipitoisuus on 1 mg/1 vettä. Käytetyt fluofiyhdisteet ovat NaF ja Na2SiFg.
Kokeet aloitetaan vedellä, johon etukäteen on lisätty vaihtelevia määriä fluoridia, jonka jälkeen vettä käsitellään lisäämällä 2 % fluoridia sisältävää alumiinisulfaattia. Kokeet suoritettiin lähellä neutraalipistettä olevissa pH-ar-voissa.
7 5 8 4 7 7
Taulukko IV
Koe " pH säädetty Fluoridi- Fluoridi- Lopullinen fluoridipitoisuus n:o arvoon pitoisuus pitoisuus höytälöimisen ja suodatuksen ennen kemi- kemikaalin jälkeen (mg/F/1) kaalin lisäämistä lisäämisen NaF Na^SiFg (mg/1 HpO) jälkeen (mg/1 H20) 1 6 0,8 1,8 ι,ι 1,0 2 6 1,3 2,3 1,3 1,2 3 6 2,3 3,3 2,3 2,1 k 6 3,3 M 2,9 2,h 5 6 h,3 5,3 3,9 3,2 6 7 0,8 1,8 1,3 1,1 7 7 1,3 2,3 1,5 1,3 8 7 2,3 3,3 2,h 2,0 9 7 3,3 M 3,0 2,6 10 7 i+,3 5,3 3,8 3,1 11 8 0,8 1,8 1,1 1,1 12 8 1,3 2,3 1,7 · 1,5 13 8 2,3 3,3 2,1+ 2,1 li* 8 3,3 l+,3 3,1+ 2,8 15 8 l+,3 5,3 M 3,3 j
Kuten tuloksista käy selvästi ilmi, alumiini sulfaatin lisääminen alkujaan fluoria sisältävään veteen johtaa fluoridialkupitoisuuden ollessa pieni fluori-pitoisuuden nousuun ja arvoon, joka on hieman pienempi kuin alkumäärän ja lisätyn määrän summa, kun taas fluoridialkupitoisuuden kasvaessa tämä kasvu on huomattavasti pienempi, mikä osoittaa, että tapahtuu eräänlaista itsesäätelyä. Kokeesta pH 7 + ssä ja lähtien vedestä, joka sisältää 1+,0 mg F/l, havaitaan jopa mainitun alkupitoisuu-den alenemista arvoon 3,8 mg/l. Tämä ilmiö voidaan selittää seuraavasti.
Kun alumiinihydroksidi saostuu vedestä hydrolyysin vaikutuksesta se ei ole puhdasta alumiinihydroksidia, jos vesi sisältää fluoridi-ioneja. Osa alumiinihydroksidin hydroksidi-ioneista korvautuvat fluoridi-ioneilla, koska fluoridi-ioneilla on voimakas affiniteetti alumiini-ioneihin. Suhde F:AI riippuu vedessä saostusmis-hetkellä olevasta F:Al-suhteesta. Jos mainittu suhde F:A1 vedessä on suuri , suhde F:AI on sakassakin suuri, ja saostuu suurempi määrä fluoria moolia kohti alumiinia, kuin jos veden fluoripitoisuus on pieni.
Yllä olevasta taulukosta IV käy lisäksi selvästi ilmi, että vedestä löytyy vähemmän kuin puolet lisätystä fluoridimäärästä, jos alkuperäinen fluoridipitoisuus oli 2 mg F/l. Alkuperäisen pitoisuuden ollessa noin 3 mg/1 saostuu suunnilleen lisättyä fluoridia vastaava määrä ja alkuperäisen pitoisuuden ollessa 1+ mg/F/1 saostuu joissakin tapauksissa lisättyä suurempi fluorimäärä. Fluoridipitoisuuden kasvaessa edelleen saostuu jatkuvasti alkuperäisestä fluorista yhä suurempi määrä. Alkuperäi- y 8 58477 sen fluoridimäärän saostumisaste kasvaa lisätyn alumiinimäärän kasvaessa, mutta koska taloudellisista syistä halutaan pitää alumiinin lisäys mahdollisimman pienenä, ei tätä ilmiötä voida käytännössä käyttää suuremmassa määrin hyväksi. Mainittakoon kuitenkin, että tämän keksinnön menetelmä on itsesäätelevä käsiteltäessä alkujaan fluoridia sisältävää vettä ja tämä merkitsee sitä, että on mahdollista välttyä alkujaan suuren fluoridipitoisuuden kasvulta.
Esimerkki 3
Yllä olevista kokeista ilmenee vaikutus käsiteltäessä vaihtelevia fluori-määriä sisältävää vettä. Tämä esimerkki koskee kokeita, joissa on käytetty vaihtelevia määriä alumiinisulfaattikoostumusta lisättyinä saman alkufluoripitoisuuden sisältävään raakaveteen.
0,U mg/1 sisältävää raakavettä käsitellään keksinnön mukaisella alumiini-sulfaattikoostumuksella, joka sisältää 2 paino-$ fluoria natriumfluoridin, NaF, muodossa. Raakavettä käsitellään alumiinisulfaatilla samalla tavoin kuin edellisissä kokeissa ja muodostuneet höytäleet poistetaan sedimentoimalla ja suodattamalla. Koetulokset ilmenevät alla olevasta taulukosta V. Kaikissa tapauksissa on käsitellyt veden pH höytälöinnin jälkeen noin 7.
Taulukko V
Lisätty ALS Fluoridipitoisuus (mg/1 vettä) (mgF/l)
Alkujaan Lisätty ALS:n Kokonais- Lopullinen pitoisuus vedessä mukana pitoisuus höytälöimisen jälkeen ennen höytä-löimistä l+o 0,1+ 0,8 1,2 0,77 50 " 1,0 1,1+ 0,83 75 " 1,5 1,9 0,91+ 100 " 2,0 2,1+ 0,99 125 " 2,5 2,9 1,10
Kokeet osoittavat, että itsesäätelevä luonne on jopa selvempi, jos mukana olevaa fluorin kokonaismäärää kohotetaan kohottamalla veteen lisätyn alumiinisul-faattikoostumuksen määrää. Tämä on keksinnön kannalta tärkeä näkökohta, koska se mahdollistaa huomattavasti suurempien alumiinisulfaattimäärien lisäämisen paljon epäpuhtauksia sisältäviin raakavesiin ilman veden fluoripitoisuuden vastaavaa kohoamista käsittelyn jälkeen. Tämä esimerkki osoittaa myös, että toteutettaessa menetelmää käytännössä ei alumiinisulfaattikoostumusta tarvitse lisätä erittäin monimutkaisella tavalla kuten nykyinen annostelu edellyttää, koska käsitellyn veden lopullinen fluoripitoisuus ei vaihtele huomattavasti lisätyn alumiinisulfaat-tikoostumusmäärän vaihdellessa suhteellisen laajoissa rajoissa.
9 58477
Esimerkki U
Seuraava koe suoritettiin, jotta voitaisiin tutkia raakaveden puhdistumis-astetta, jota on käsitelty fluoriyhdistettä sisältävällä ja sisältämättömällä alumiinisulfaattikoostumuksella. Likaantunutta vettä valmistettiin lisäämällä vesijohtoveteen savea. Sitten tätä vettä käsiteltiin erilaisilla alumiinisulfaattikoos-tumuksilla, nimittäin toisaalta koostumuksilla, jotka sisälsivät 2 % fluoria fluo-riyhdisteinä NaF ja NagSiFg ja toisaalta koostumuksilla, joissa ei ollut lainkaan fluoriyhdistettä. Kaikissa tapauksissa lisätään alumiinisulfaattikoostumusta 50 rag/1 vettä ja veden pintakuormitus on 0,6 m/h. Koetulokset ilmenevät alla olevasta taulukosta VI.
Tkulukko VI
ALS:ssä oleva Sameus JSY
fluoriyhdiste (2 % F) ennen höytälöimistä häytälöimisen jälkeen
NaF 18 1»
Na2SiF6 18 3
Ei lainkaan 18 5 JSY = Jacksonin sameusyksikkö.
Yllä oleva taulukko VI osoittaa, että käytettäessä fluoriyhdistettä Na^SiFg veden puhdistuminen paranee, mikä tuntuu selittävän sen seikan, miksi menetelmän itsesäätelyluonne jopa paranee käytettäessä piipitoista fluoriyhdistettä.
Yllä olevan kuvauksen perusteella on ilmeistä, että tämä keksintö johtaa useihin etuihin. Niinpä talousvettä voidaan fluoroida yksinkertaisella ja luotettavalla tavalla ja käytettäessä tavanomaisia menetelmiä ja tavallisia veden puhdistuslaitoksia, joissa höytälöitäessä alumiinisulfaatilla vältytään erilaisten fluoriyhdisteiden vaaralliselta käsittelyltä käyttämällä keksinnön mukaista koostumusta, jonka ulkonäkö ei poikkea tavallisesta veden käsittelyyn käytetystä alumiini sulfaatista. Uuden menetelmän itsesäätelevästä luonteesta johtuen ylifluoraamis-ta ei tapahdu, ei edes lisättäessä veteen keksinnön mukaista koostumusta ylimäärin.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1621470 | 1970-11-30 | ||
| SE16214/70A SE353889B (fi) | 1970-11-30 | 1970-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI58477B FI58477B (fi) | 1980-10-31 |
| FI58477C true FI58477C (fi) | 1981-02-10 |
Family
ID=20301893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI3374/71A FI58477C (fi) | 1970-11-30 | 1971-11-25 | Komposition foer tillsaettning av fluor till dricksvatten och foerfarande foer dess framstaellning |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3887482A (fi) |
| CA (1) | CA972248A (fi) |
| DE (1) | DE2159323C3 (fi) |
| DK (1) | DK142904B (fi) |
| FI (1) | FI58477C (fi) |
| FR (1) | FR2116178A5 (fi) |
| GB (1) | GB1377979A (fi) |
| IT (1) | IT1050362B (fi) |
| NO (1) | NO130639C (fi) |
| SE (1) | SE353889B (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4000067A (en) * | 1976-05-21 | 1976-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Method for rapid sedimentation of fine particles from suspensions |
| US5282967A (en) * | 1989-03-06 | 1994-02-01 | Morita Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for feeding germ-free pure water |
| US5182028A (en) * | 1991-03-28 | 1993-01-26 | Calgon Corporation | Monofluorophosphate for calcium carbonate scale control and iron and manganese stabilization |
| EP2080438B1 (en) | 2008-01-17 | 2011-03-30 | Tadeusz Cieslik | Natural mineral water for use in prophylaxis, hygiene and treatment of teeth and paradontium disease |
| WO2011008112A1 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Tadeusz Cieslik | Application of natural mineral water with special qualities in prophylaxis, hygiene and treatment of teeth and paradontium. |
| RU2471720C2 (ru) * | 2010-12-10 | 2013-01-10 | Закрытое акционерное общество "Экологическая инжиниринговая компания" | Способ получения коагулянта-флокулянта |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2531451A (en) * | 1947-10-07 | 1950-11-28 | Franz J Maier | Water purification |
| US2643179A (en) * | 1950-07-21 | 1953-06-23 | Ozark Mahoning Co | Method of treatment of fluorinated aluminum-bearing mineral products |
-
1970
- 1970-11-30 SE SE16214/70A patent/SE353889B/xx unknown
-
1971
- 1971-11-25 FI FI3374/71A patent/FI58477C/fi active
- 1971-11-26 GB GB5513671A patent/GB1377979A/en not_active Expired
- 1971-11-27 IT IT31754/71A patent/IT1050362B/it active
- 1971-11-29 NO NO4379/71A patent/NO130639C/no unknown
- 1971-11-29 DK DK584271AA patent/DK142904B/da unknown
- 1971-11-29 CA CA128,776A patent/CA972248A/en not_active Expired
- 1971-11-30 DE DE2159323A patent/DE2159323C3/de not_active Expired
- 1971-11-30 FR FR7142881A patent/FR2116178A5/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-10-09 US US404146A patent/US3887482A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK142904B (da) | 1981-02-23 |
| SE353889B (fi) | 1973-02-19 |
| FI58477B (fi) | 1980-10-31 |
| DK142904C (fi) | 1981-09-21 |
| DE2159323A1 (de) | 1972-05-31 |
| GB1377979A (en) | 1974-12-18 |
| FR2116178A5 (fi) | 1972-07-07 |
| NO130639B (fi) | 1974-10-07 |
| US3887482A (en) | 1975-06-03 |
| DE2159323B2 (de) | 1980-08-21 |
| IT1050362B (it) | 1981-03-10 |
| NO130639C (fi) | 1975-01-15 |
| CA972248A (en) | 1975-08-05 |
| DE2159323C3 (de) | 1981-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3551332A (en) | Purification of fluorine-containing industrial waste waters | |
| US6464883B2 (en) | Remover of fluoride ion and treatment method for wastewater containing fluoride ion using the same | |
| US4698163A (en) | Treatment of phosphate-containing wastewater | |
| US3725265A (en) | Purification of waste water | |
| EP2792645B1 (en) | Process for removing fluorides from water | |
| FI58477C (fi) | Komposition foer tillsaettning av fluor till dricksvatten och foerfarande foer dess framstaellning | |
| US3506394A (en) | Method for producing sodium silicofluoride from wet process phosphoric acid | |
| US3494736A (en) | Process for removing silicon,aluminum and fluorine from wet process phosphoric acid | |
| DE3261009D1 (en) | A method for recovering useful products from waste products obtained when manufacturing aluminium fluoride | |
| Sollo Jr et al. | Fluoride removal from potable water supplies | |
| CN108423790A (zh) | 一种除氟矿化剂的制备配方及其制备方法 | |
| JP3077174B2 (ja) | フッ化物含有液の処理方法 | |
| US4554144A (en) | Removal of magnesium and/or aluminum values from impure aqueous phosphoric acid | |
| US4946565A (en) | Process for the production of alkali metal chlorate | |
| JPS5678680A (en) | Treatment for water containing fluoride ion | |
| US2373884A (en) | Production of fresh water from salt water | |
| JPH04150996A (ja) | リン酸イオン含有排水の処理方法 | |
| JP5554773B2 (ja) | 水性組成物の精製方法 | |
| EP1345859B1 (de) | Verhinderung der abscheidung von calciumfluorid | |
| JPS6321213A (ja) | 高純度シリカの製造方法 | |
| KR970001450B1 (ko) | 용존불소이온 제거제 | |
| HU196039B (hu) | E(járas gyógyhatású só előállítására termálvízből | |
| RU2194668C1 (ru) | Способ транспортировки экстракционной фосфорной кислоты | |
| SU1171433A1 (ru) | Способ извлечени фторида кальци из фтор- и фосфорсодержащих сточных вод | |
| SU430069A1 (ru) | СПОСОБ ФТОРИРОВАНИЯ ВОДЫ^:-:'^л%иТР?5^-•. :•-' '.ч. ч i Ut! |