HU224394B1 - Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására - Google Patents

Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására Download PDF

Info

Publication number
HU224394B1
HU224394B1 HU0102986A HUP0102986A HU224394B1 HU 224394 B1 HU224394 B1 HU 224394B1 HU 0102986 A HU0102986 A HU 0102986A HU P0102986 A HUP0102986 A HU P0102986A HU 224394 B1 HU224394 B1 HU 224394B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
solution
electrodes
reactor
electrically conductive
circuit
Prior art date
Application number
HU0102986A
Other languages
English (en)
Inventor
István Schremmer
Péter Tilky
Original Assignee
G.I.C. Kft.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by G.I.C. Kft. filed Critical G.I.C. Kft.
Priority to HU0102986A priority Critical patent/HU224394B1/hu
Publication of HU0102986D0 publication Critical patent/HU0102986D0/hu
Priority to US10/482,960 priority patent/US7678238B2/en
Priority to UA2004010353A priority patent/UA76989C2/uk
Priority to CNB02814452XA priority patent/CN1297494C/zh
Priority to CA2449529A priority patent/CA2449529C/en
Priority to JP2003513904A priority patent/JP3841788B2/ja
Priority to EP02749139A priority patent/EP1406843B1/en
Priority to PCT/HU2002/000068 priority patent/WO2003008340A1/en
Priority to KR1020037016176A priority patent/KR100757516B1/ko
Priority to ES02749139T priority patent/ES2236544T3/es
Priority to RU2004104462/15A priority patent/RU2286949C2/ru
Priority to DE60203393T priority patent/DE60203393T2/de
Publication of HUP0102986A2 publication Critical patent/HUP0102986A2/hu
Priority to ZA200309503A priority patent/ZA200309503B/xx
Priority to NO20040196A priority patent/NO326498B1/no
Publication of HU224394B1 publication Critical patent/HU224394B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4608Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/05Conductivity or salinity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás elektromosan vezetőképes, vizeshulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására,amelynek során az oldatba elektródokat merítenek, és legalább 70 Vfeszültségű, legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségű, legalább 10 Hzfrekvenciájú szimmetrikus, váltakozó árammal elektromos ívet hoznaklétre és tartanak fenn, és az oldat szervesanyag-tartalmát részbenvagy egészben elbontják. A találmány szerinti eljárást az jellemzi,hogy az oldat pH-értékét és elektromos vezetőképességét megmérik,szükség esetén előkezelő oldattal beállítják, és az eljárás során azoptimális pH-értéket és/vagy az elektromos vezetőképességetfenntartják, továbbá az elektromos ívet az oldatba merülő elektródokés az elektromosan vezető oldat között tartják fenn. A találmánytárgya továbbá berendezés elektromosan vezető, vizes hulladékoldatokszervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására, amelynek legalább egybontóköre (17) van, amelyhez adagolószivattyún (4) keresztülbetáplálótartály (1), továbbá gyűjtőtartály (8) van csatlakoztatva. Abontókör beállítóegységen (18) és adagolószivattyún (4) keresztülelőkezelőoldat-tartállyal (2) van összekötve, továbbá a bontókörben ahulladékoldatba merülő elektródok vannak, amelyek elektromos ívlétrehozására és fenntartására alkalmas, legalább 70 V feszültségű,legalább 10 Hz frekvenciájú, villamos áramforráshoz (19) vannakcsatlakoztatva, mely az elektródokon legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségeteredményez. A berendezés lényege, hogy szakaszos működtetésű bontóköre(17) utóbontó reaktort (7), puffertartályt (5) és keringetőszivattyút(10) tartalmaz, az utóbontó reaktorhoz (7) az utóbontó reaktorban (7)keletkezett gőzöket kondenzáló és a kondenzált gőzöket legalábbrészben a szakaszos működtetésű bontókörbe (17) visszavezető cseppfogókondenzátor (13) van csatlakoztatva. Az utóbontó reaktorba (7) vannakaz elektródok és az elektromosan vezető hulladékoldat közöttielektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas elektródokbelemerítve.

Description

A találmány tárgya vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására vonatkozó eljárás és berendezés. Jól alkalmazható az eljárás és a berendezés elektromosan vezetőképes hulladékoldatok különféle szervesanyag-tartalmának elbontására, így például azok etilén-diamin-tetraacetát- (EDTA), továbbá vas-etilén-diamin-tetraacetát- (Fe-EDTA) tartalmának elbontására. Különösen jól használható az eljárás és a berendezés radioaktív hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának elbontására, például atomerőművek gőzfejlesztőinek szekunderköri tisztítása során keletkező radioaktív hulladékoldatok elbontására.
A szerves anyagokat tartalmazó hulladékoldatok, különösen a szerves anyagokat tartalmazó radioaktív hulladékoldatok kezelése, környezetvédelmi szempontból való megfelelő eliminálása komoly problémát jelent. Különösen nehéz a hulladékoldatok EDTA-, illetve Fe-EDTA-tartalmának eliminálása. A folyékony radioaktív hulladékoldatban lévő EDTA-tartalom megnehezíti, illetve korlátozza a hulladék kezelésének a lehetőségeit az ismert hulladékkezelő rendszerekben, illetve megakadályozza az új hulladékkezelési technológiák bevezetését, továbbá a végleges elhelyezésre kerülő, kondicionált radioaktív hulladékokban a hulladék stabilitását rontja. A hulladékoldat EDTA-tartalmának elbontásával a folyadék térfogata jelentősen csökkenthető, így például a radioaktív hulladék tárolásának kezelési költsége is csökkenthető, ami számottevő megtakarítást jelent.
Az EDTA-tartalmú, nem radioaktív folyadékokat sem lehet a környezetbe minden kezelés nélkül kibocsátani, így a kezeletlen hulladékoldatok tárolása fokozott megterhelést ró a környezetre, és jelentős költséggel jár.
Vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának csökkentésére számos megoldás ismeretes.
A keletkezett hulladékoldatokat az esetek egy részében termikus vízelvonással szilárd anyaggá alakítják. Ilyen eljárást ismertet a DE 1 639 299 számú szabadalom. Ennek a megoldásnak a hátránya az igen magas költségigény, hiszen az oldatban lévő víz elpárologtatása sok energiát emészt fel. Ezen túl a maradék anyag környezetkímélő tárolása további nehézséggel és költséggel jár.
A hulladékoldatok kezelésének másik módja az ózonos lebontás. Ilyen eljárást ismertet az US
761 208 számú szabadalom. Az eljárás során hidrogén-peroxidot vezetnek a szerves anyagokat tartalmazó vizes oldatba. A kezelés egyrészt rossz hatásfokú, másrészt nem vezet tökéletes eredményre. Az oldatban ugyanis mindig maradnak szerves gyökök, még akkor is, ha az ózonos lebontás hatását katalizátorral növelik meg. Ennek az eljárásnak az is a hátránya, hogy nehezen szabályozható.
A vizes hulladékoldatokban levő szervesanyag-tartalom csökkentésének további ismert módja a biológiai lebontás. Ezzel az eljárással az oldat EDTA-tartalmát nem lehet csökkenteni, illetve az oldat baktericiditása sem csökkenthető.
Szennyezett víz kezelésére alkalmas módszert és berendezést ismertet az US 5 630 915 számú szabadalmi leírás. Az eljárás szerint a folyadékba merített elektródok között elektromos ívet húznak. Az oxidáció fokozására a szennyezett vízhez az előtartályban hidrogén-peroxidot adagolnak. Az elektródok impulzustápegységhez vannak csatlakoztatva. Az elektromos ív a tűszerűén kialakított anód és a katód között, impulzusszerűen alakul ki. Az elektród tűszerű kialakítása miatt kicsi az a határfelület, amelyen a reakció végbemegy, és az anód gyorsan fogy, továbbá az impulzusszerű elektromos ívek miatt az eljárás kapacitása kicsi. Mindezek miatt a berendezést csak kisebb mennyiségű szennyezett folyadék kezelésére, laboratóriumi vagy félüzemi körülmények között lehet előnyösen használni.
Találmányunk célja olyan eljárás és az ezt megvalósító berendezés kidolgozása, amelynek segítségével az elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmát nagymértékben, adott esetben teljes egészében csökkenteni tudjuk. További célunk a szervesanyag-tartalom csökkentésének költséghatékony és környezetbarát végrehajtása.
Találmányi felismerésünk az, hogy az elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatokban az elektródok és az oldat között hozunk létre elektromos ívet. Az elektródok felületén létrejövő plazma termikusán bontja a szerves anyagokat, illetve a plazma hatására létrejövő szabad gyökök oxidálják az oldatban jelen lévő szerves anyagokat. A szerves anyagok roncsolódása az elektródok környezetébe bevezetett oxidálóhatású anyaggal fokozható.
HU 224 394 Β1
A találmány tárgya eljárás elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására, amelynek során az oldatba elektródokat merítünk, és legalább 70 V feszültségű, legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségű, legalább 10 Hz frekvenciájú szimmetrikus, váltakozó árammal elektromos ívet hozunk létre és tartunk fenn, és az oldat szervesanyag-tartalmát részben vagy egészben elbontjuk. Az eljárás lényege, hogy az oldat pH-értékét és elektromos vezetőképességét megmérjük, szükség esetén előkezelő oldattal beállítjuk, és az eljárás során az optimális pH-értéket és/vagy az elektromos vezetőképességet fenntartjuk. Az elektromos ívet az oldatba merülő elektródok és az elektromosan vezető oldat között tartjuk fenn.
Az eljárás egy előnyös megvalósítási módja szerint előkezelő oldatként a pH-érték beállításához nátrium-hidroxidot adagolunk. Egy további előnyös megvalósítási mód szerint EDTA-tartalmú hulladékoldat pH-értékét 8-13 közötti értékre állítjuk be. Előnyös az a megvalósítási mód is, ha előkezelő oldatként a hulladékoldat pH-értékének beállításához foszforsavat adagolunk. További előnyös eljárási lépés szerint előkezelő oldatként a hulladékoldat elektromos vezetőképességének beállításához nátrium-szulfátot adagolunk. Előnyös lehet az is, ha előkezelő oldatként a hulladékoldat elektromos vezetőképességének és pH-értékének a beállításához nátrium-nitrátot adagolunk. A szervesanyag-tartalom roncsolásának elősegítésére oxidálóanyagot, előnyösen hidrogén-peroxidot célszerű adagolni. Előnyös lehet oxidálóanyagként ammónium-peroxi-szulfát vagy nátrium-nitrát adagolása is.
A találmány tárgya továbbá berendezés elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására, amelynek legalább egy bontóköre van, amelyhez adagolószivattyún keresztül betáplálótartály, továbbá gyűjtőtartály van csatlakoztatva. A bontókor beállítóegységen és adagolószivattyún keresztül előkezelőoldat-tartállyal van összekötve, továbbá a bontókörben a hulladékoldatba merülő elektródok vannak, amelyek elektromos ív létrehozására és fenntartásara alkalmas, legalább 70 V feszültségű, és legalább 10 Hz frekvenciájú, villamos áramforráshoz vannak csatlakoztatva, mely az elektródokon legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűséget eredményez. A berendezés lényege, hogy szakaszos működtetésű bontóköre utóbontó reaktort, puffertartályt és keringetőszivattyút tartalmaz. Az utóbontó reaktorhoz az utóbontó reaktorban keletkezett gőzöket kondenzáló és a kondenzált gőzöket legalább részben a szakaszos működtetésű bontókörbe visszavezető cseppfogó kondenzátor van csatlakoztatva, az utóbontó reaktorba vannak az elektródok és az elektromosan vezető hulladékoldat közötti elektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas elektródok belemerítve.
Egy előnyös kialakítás szerint a szakaszos működtetésű bontókörhöz adagolón és adagolószivattyún keresztül oxidálóanyag-tartály van csatlakoztatva.
Egy további előnyös kialakítás szerint a berendezésnek egy további, előbontó reaktorból, puffertartályból és keringetőszivattyúból álló, folyamatos működtetésű bontóköre van, amely a szakaszos működtetésű bontókor és a betáplálótartály közé van építve úgy, hogy a folyamatos működtetésű bontókor a beállítóegységen keresztül az előkezelőoldat-tartállyal van összekötve, továbbá az előbontó reaktorhoz az előbontó reaktorban keletkezett gőzöket kondenzáló, és a kondenzált gőzöket legalább részben a folyamatos működtetésű bontókörbe visszavezető cseppfogó kondenzátor van csatlakoztatva, az előbontó reaktorba hulladékoldatba merülő elektródok vannak belemerítve, és az elektródok az elektródok és az elektromosan vezető hulladékoldat közötti elektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas, legalább 70 V feszültségű és az elektródokon legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségű áramot adó áramforráshoz, előnyösen legalább 10 Hz frekvenciájú, szimmetrikus, váltakozó áramú áramforráshoz vannak csatlakoztatva. Előnyös az a kialakítási mód is, hogy a folyamatos működtetésű bontókörhöz adagolón és adagolószivattyún keresztül oxidálóanyag-tartály van csatlakoztatva.
Egy további előnyös kiviteli alak szerint a szakaszos működtetésű bontókörbe és/vagy a folyamatos működtetésű bontókörbe szűrő van beépítve. Előnyös továbbá az a kivitel is, amikor az elektródok egyfázisú, váltakozó áramú áramforráshoz vannak csatlakoztatva. További lehetséges megoldás szerint az elektródok háromfázisú, váltakozó áramú áramforráshoz vannak csatlakoztatva.
A találmányt a továbbiakban ábrák alapján ismertetjük részletesebben, ahol az
1. ábra a találmány szerinti berendezést mutatja.
Az eljárás lényege tehát, hogy az elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmát az oldatba merített elektródok és az oldat között létrejövő elektromos ívben roncsoljuk. A vizes hulladékoldatok ipari méretű bontása előtt kísérleteket végeztünk a bontás paramétereinek optimalizálására. A kísérleteket EDTA-tartalmú vizes hulladékoldattal, EDTA-tartalmú radioaktív vizes hulladékoldattal, továbbá „citrox'-összetétel bontásával végeztük. A kísérletek során a következő paraméterek hatását vizsgáltuk meg: az alkalmazott elektródok anyaga és felülete, az elektródok keresztmetszete, távolsága, a hulladékoldat kezdeti pH-értéke, a pH-érték változásának hatása az EDTA-bontási sebességére, és az alkalmazott áramforrás hatása a folyamatra.
A kísérleteket hűthető üvegedényben végeztük, a következő összetételű hulladékoldattal:
Fe 4 g/dm3,
EDTA 21,5 g/dm3,
H3BO3 32 g/dm3,
NH4OH (25%-os oldat) 16,5 g/dm3,
N2H4-hidrát 0,25 g/dm3,
Az elektród anyagának kiválasztásánál alapvető szempont volt, hogy a hulladékoldat szervesanyag-tartalma elfogadható sebességgel bomoljon el, hogy az elektród tömege kismértékben fogyjon az elektromos ívben, továbbá hogy az elektród oldódása következtében a hulladékoldatba került fém eltávolítható legyen.
HU 224 394 Β1
A kísérletek során a következő fémeket próbáltuk ki: volfrám, réz, titán, nikkel, saválló acél és ötvözetlen lágyvas. A kísérleteket belülről vízzel hűthető elektródokkal, és nem hűtött elektródokkal is elvégeztük.
A hűtés hatása egyfázisú, váltakozó áram alkalmazásakor nem volt észrevehető, háromfázisú, váltakozó áram alkalmazásakor azonban már megakadályozta az elektródok túlzott felmelegedését.
A kísérletek azt mutatták, hogy a volfrámelektród oldódott a legnagyobb sebességgel, a réz oldódása és 10 EDTA-bontási képessége közepes volt, azonban a bontást követően a réztartalom nagyon nehezen volt kicsapható az oldatból. A nikkelelektród mind az oldódás, mind az EDTA-bontás szempontjából a legjobb volt, de a rézhez hasonlóan csak újabb vegyszer hoz- 15 záadásával volt eltávolítható az oldatból. A titánelektród a nikkelhez hasonlóan kismértékben oldódott, de az EDTA-bontási sebessége jóval alacsonyabb volt.
A saválló acél és a lágyvas mért értékei közel azonosak voltak. A többi elektródával összehasonlítva meg- 20 felelő volt az EDTA bontási sebesség, és az elektródoldódási érték sem volt túlságosan magas. A lágyvaselektród előnyeként jelentkezett a többi elektródával szemben, hogy az eljárás során kioldódott vas lúgosítással éppen úgy kicsapható volt, mint a hulladékoldat 25 vastartalma. A vaskomplex bontása és az elektródok oldódása következtében folyamatosan jelen lévő vas-hidroxid jól ülepedett és szűrhető volt. Az 1. táblázatban a különböző elektródokkal kapott EDTA-bontási sebességeket és az elektródok elbontott EDTA-ra vonatkozó oldódási sebességét foglaltuk össze.
1. táblázat
Elektród bontási anyaga Elektród oldódási sebessége (elbontott mól EDTA/g elektród) EDTA (mól EDTA/óra)
w 0,003 0,003 |
Cu 0,03 0,015
Ti 0,3 0,003
Ni 0,21 0,012
Saválló acél 0,04 0,007
Fe 0,032 0,006
A bontási és hulladékkezelési szempontból a legjobb értékeket a Fe-elektródok mutatták.
A bemerülő elektródfelület nagyságát szintén az EDTA-bontás hatásosságának függvényében vizsgáltuk. A méréseket 250 cm3 térfogatú, dupla falú, hűthető üvegedényben végeztük, amely visszafolyó hűtővel volt ellátva. A mérés során 6 mm átmérőjű, egymástól 1,5 cm távolságra lévő, lágyvaselektródpárt merítettünk fokozatosan, 0,5 cm-enként az oldatba. A mérési 5 tartomány 0,5-5 cm volt. Mértük folyamatos működés közben a kialakult áramerősséget és hőmérsékletet, illetve azt a feszültséget, ahol az ív begyújt. A kísérlet során látható, hogy a bemerült felülettel egyenesen arányosan nőtt az áramerősség. Amikor kis felület merült az oldatba, csak az elektródvégeken alakult ki ív, itt nem volt nagy áramerősség. 0,5 A/cm2 áramsűrűség alatt nem alakult ki ív. Nagy bemerülésnél az ív nagysága nem nőtt jelentősen, viszont sokkal intenzívebb lett az oldat forrása, ami ahhoz vezetett, hogy gyakrabban megszakadt az ív, valamint jelentősen nőtt a hűtővízigény. A gyújtófeszültség minimális értéke, ahol az ív kialakulása megkezdődött 70 V volt.
Vizsgáltuk továbbá az elektródok keresztmetszetének a hatását az EDTA-bontás hatékonyságára 1,5 cm elektródtávolságnál. A vizsgált keresztmetszet kör és négyszög voltak. A kör keresztmetszetű elektródok esetében a vizsgált átmérők: 3 mm, 5 mm és 7 mm voltak. Jól láthatóan a vékonyabb, tűszerű elektródokon hatékonyabb EDTA-bontás volt elérhető. Ez abból adódhatott, hogy egyenletesebb, intenzívebb ív alakult ki ezen a felületen. Az elektród méretének megválasztását ugyanakkor egyéb szempontok - mint például a gazdaságos gyárthatóság kritériuma - is befolyásolják, ezért a nagyobb átmérőjű elektródok használata is elő30 nyös lehet. A négyszög keresztmetszetű elektródok vizsgálata során hasonló eredmények születtek, amelyek azt támasztották alá, hogy az elektródok keresztmetszetének megválasztásánál a keresztmetszet alakjának csak kisebb jelentősége van.
Méréseket végeztünk az elektródok távolságának beállítására is. A távolságokat a következő értékekre állítottuk be: 14 mm, 20 mm, 28 mm, 40 mm és 60 mm. Az elektródok távolságának növelésével csökkent az áramerősség 7 A-ről 5,5 A-ra. A távolság növelésével 40 csökkent az ív felületi kiterjedése, 60 mm-nél már csak a csúcson volt szikra.
A továbbiakban a fenti paraméterekkel vizsgáltuk a hulladékoldat kezdeti pH-értékének hatását az EDTA-bontás sebességére. Az oldat kiinduló pH-értéke
9 volt. A mérések során azt tapasztaltuk, hogy az oldat a bontás közben savanyodik, és ezzel együtt jelentősen csökken az EDTA-bontás mértéke. Ezért megvizsgáltuk, hogyan hat a kezdeti pH-érték növelése a reakció sebességére. A pH-érték növelésére NaOH-ot használtunk. A mérési eredményeket a 2. táblázat mutatja.
2. táblázat
Kezdeti PH 1 órás kezelés utáni pH EDTA-koncentráció 1 óra után (mol/l) Eltávolítás! hatásfok (%) Elektródfogyás (g/óra) Ac/Am
9 7,8 0,052 30 0,379 0,058
10 9,2 0,040 55 0,426 0,079
HU 224 394 Β1
2. táblázat (folytatás)
Kezdeti PH 1 órás kezelés utáni pH EDTA-koncentráció 1 óra után (mol/l) Eltávolítási hatásfok (%) Elektródfogyás (g/óra) Ac/Am
11 10,2 0,024 67 0,579 0,086
12 10,4 0,01 87 0,658 0,097
13 12,52 0,012 84 0,524 0,118
Az eredmények értékeléséből látható, hogy a pH-érték növelésével jelentősen nőtt az EDTA eltávolítás! hatásfoka, de körülbelül a duplájára nőtt a vaselektródok oldódása is. Informatívabb mutatószám a 15 koncentrációváltozás és az időegység alatt fogyott elektród hányadosa (Ac/Am). Minél nagyobb ez a szám, annál optimálisabb a rendszer működése.
A bontás hatékonysága a pH 13 értéknél volt a legjobb, de ebben az esetben túlságosan sok NaOH-ot kellett 20 adagolni, továbbá olyan intenzív volt az ív, hogy nehéz volt az eljárást szabályozni. Mindezek figyelembevételével a kezdeti 12 pH-érték mellett mért eltávolítási hatásfok volt optimálisnak tekinthető.
A kísérletek során egyértelművé vált, hogy a 25 pH-érték változása jelentős mértékben befolyásolja az EDTA-bontás hatékonyságát, ezért fontos volt megvizsgálni a bontási eljárás során a pH-érték időbeli változását. Tapasztalataink szerint az EDTA-koncentráció változása és a pH-érték változása exponenciális 30 az időben, és a két görbe lefutása hasonló. A kiindulási EDTA-koncentráció növelésével, illetve a pH-érték emelésével jelentősen nő a reakció sebessége. Mindebből adódik, hogy a folyamat gazdaságos vezetése érdekében időben folyamatosan be kell töményíteni az EDTA vonatkozásában az oldatot, illetve fokozatosan emelni kell a pH-értéket. Az oldatban lévő nitráttartalom miatt a vaselektródok oldódása az időben nem növekszik.
A vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának bontására a találmány szerint egyen- és váltakozó áramot használtunk. Kísérleteket végeztünk szinuszos és négyszög jel alakú, egyfázisú és háromfázisú áramforrás által az elektródokon létrehozott elektromos ívvel. A kísérleteket 300 ml, a dekontaminálásban használatos „citrox” bontásával végeztük, amelynek koncentrációja 50 g/l citromsav és 50 g/l oxálsav volt. A vezetőképesség és a pH-érték beállításához nátrium-nitrátot használtunk, 0,1 mol/l mennyiségben. Az oldat pH-értéke 1,6 volt. A kísérlet során 1 A/cm2 áramsűrűséggel dolgoztunk.
A kísérletek eredményét a 3. táblázat mutatja, amely az idő függvényében a bontás hatásosságát tartalmazza egyenáram, illetve 50 Hz frekvenciájú, szinuszos jel alakú váltakozó áram, továbbá 1000 Hz frekvenciájú, négyszög jel alakú váltakozó áram alkalmazása esetén.
3. táblázat
Idő (perc) Bomlási fok (%)
Egyenáram 50 Hz (szinusz) 1000 Hz (négyszög)
0 0 0 0
50 31,67 39,44 47,5
75 42,22 51,94 65,28
100 50,28 61,94 76,39
200 67,78 84,17 98,61
300 77,22 94,17 100,00
400 79,72 97,5 100,00
500 81,11 99,17 100,00
A kísérletek azt mutatták, hogy a váltakozó áramú áramforrás alkalmazása esetén a jobb bontási hatásfok mellett stabilabb, megbízhatóbb ívet lehetett előállítani, mint az egyenáramú áramforrással. 60
1. példa
Atomerőművek gőzfejlesztőinek szekunderköri tisztítása során keletkezett radioaktív hulladékoldatok Fe-EDTA-tartalmának, illetve a hulladékoldatban talál5
HU 224 394 Β1 ható egyéb szerves anyagnak az elbontását végeztük a találmány szerinti eljárással. Az oldat összetétele és pH-értéke az alábbi volt:
Fe-vasion 3,8 g/dm3,
EDTA 16,5 g/dm3,
H3BO3 23 g/dm3,
Na* 4,22 g/dm3,
K* 0,35 g/dm3,
NO3 3,64 g/dm3,
sűrűség 1,025 kg/dm3,
szárazanyag 56,04 g/dm3,
pH=9,10.
Aktivitási koncentráció
51Cr <2543 Bq/dm3,
54Mn 58 500 Bq/dm3,
59Fe <846 Bq/dm3,
58Co 54 100 Bq/dm3,
134Cs 18 100 Bq/dm3, 137Cs 34 900 Bq/dm3, 110mAg 3450 Bq/dm3.
A kísérleteket 220 cm3-es és 1200 cm3-es termosztát üvegedényben végeztük. Az alkalmazott feszültség: 220 V/50 Hz, az áramerősség 5-8 A, a hőmérséklet 90-95 °C volt. Elektródként 7 mm átmérőjű, lágyvaselektródokat használtunk, 2 cm bemerülés! mélységgel. Az elektródtávolság a kisebb tartály esetében 2 cm, a nagyobb tartálynál 4 cm volt. A névleges feszültséget toraid transzformátorról fokozatosan adtuk az elektródokra. A kísérletek során az EDTA-tartalom változását cirkónium-oxi-kloridos titrálással határoztuk meg. A bontás sebességét eredeti, harmadára töményített, illetve pH-növelés utáni eredeti oldatban vizsgáltuk meg. A kísérletek eredményét a 4. táblázatban foglaltuk össze.
4. táblázat
Kísérlet száma Vo (cm3) PHO C° EDTA (mol/dm3) Cv EDTA (mol/dm3) EDTA-bontás seb. (mmol/óra) Energiaigény (kWh/dm3)
1. 220 9,1 0,057 0,0162 2,2 22,5
2. 1200 9,1 0,057 0,0258 3,7 15,8
3. 220 9,2 0,143 0,0150 4,7 42,3
4. 1200 12,3 0,057 0,0156 6,2 13,5
Az 1. és 3. kísérlet összehasonlításából egyértelműen látszik, hogy töményebb oldatban jobb az EDTA-bontás hatékonysága. Háromszor töményebb oldatban az EDTA-bontás sebessége több mint kétszeresére nőtt.
Az 1. és a 2. kísérlet eredményének összevetése alapján látható, hogy nagyobb EDTA-mennyiségnél az EDTA-bontás hatékonysága jobb. Ötszörös térfogatnöveléssel az EDTA-bontás sebessége 1,7-szeresére nőtt (azonos pH-érték mellett).
A 2. és 4. kísérlet eredménye alapján egyértelmű, hogy az EDTA-bontás hatékonyabb lúgos közegben. Az eredeti oldat pH-értékét 9,1-ről 12,3-re emelve az EDTA-bontás sebessége közel duplájára nőtt.
Az oldataktivitási mérések azt mutatták, hogy a komplexbontás során a pH-érték beállítása és a hidrogén-peroxid adagolása következtében a vas-hidroxiddal együtt az ezüst gyakorlatilag teljesen, valamint a mangán egy része kicsapódott. A nagy aktivitást képviselő izotópok (134Cs, 137Cs, 58Co, 60Co) koncentrációja gyakorlatilag változatlan maradt.
2. példa
A laboratóriumi méretű kísérleteket követően megvizsgáltuk az EDTA-bontást egy méretnövelt berendezésben is. A kísérlet célja az volt, hogy a laboratóriumi méretű reaktorban kapott eredményekkel együtt megfelelő adatokat kapjunk az ipari méretű komplex bontóberendezés tervezéséhez.
A bontás hatékonyságának fokozása érdekében több elektródot helyeztünk az oldatba, így egyenletesebb elektromos tér alakult ki, és az elektródok közötti feszültség is növelhető volt. Tekintettel a nagy áramfelvételre, a hálózat egyenletesebb terhelése a háromfázisú rendszer alkalmazását indokolta. A 2 dm3 térfogatú reaktorhoz puffertartályt csatlakoztattunk, amelyből centrifugálszivattyú segítségével, előhűtőn keresztül keringettük az oldatot. A keringetett oldathoz a reaktorba lépés előtt hidrogén-peroxidot adagoltunk. A reaktoron lévő visszafolyó hűtő segítségével biztosítottuk az állandó oldattérfogatot.
Az eljárás során 9 db elektródot (fázisonként 3 db-ot) négyzethálósán helyeztünk el úgy, hogy az elektródok a háló rácspontjaiban voltak, és a szomszédos elektródok közötti távolság 4 cm volt. A szomszédos elektródok különböző fázisra voltak kötve, így a közöttük kialakult feszültség a legnagyobb volt. Az oldat összetétele megegyezett az előző példában feltüntetett összetétellel. Az induló pH0 érték 9,0 volt. A stacioner üzemben a hőmérséklet 97 °C, az áramerősség elektródonként 9-10 A, fázisonként 27-30 A volt. 30%-os hidrogén-peroxidos oldatot adagoltunk 20 cm3/óra sebességgel. A kísérlet eredményét az 5. táblázat mutatja.
HU 224 394 Β1
5. táblázat
V0(dm3) pH0 PHV C° EDTA (mol/dm3) Cv EDTA (mol/dm3) EDTA-bontás seb. (mmol/óra) Energiaigény (kWh/dm3)
4 9,0 9,5 0,083 0,008 60 24,8
A méretnövelt kísérlet eredményeit összehasonlítva a laborkísérlet eredményeivel megállapítható, hogy háromfázisú áramforrást használva, hidrogén-peroxid-adagolás mellett az EDTA-bontás energiaigénye kisebb, és az azonos idő alatt elért EDTA-végkoncentráció alacsonyabb, mint a laborkísérletek során. A kísérletek azt mutatták, hogy nagyobb térfogatban, nagyobb EDTA-mennyiség mellett, a bontás fajlagos energiaigénye csökken.
3. példa
A laborkísérletek eredménye alapján 450 m3 hulladékoldat bontását végeztük el, két lépcsőben. A berendezés kialakítását az 1. ábra mutatja. Az első lépcsőben történt az oldat betöményítése és az EDTA fő bontása. A töményítésnek a bórsavtartalom szabott határt. Az EDTA-bontást hidrogén-peroxid-adagolással gyorsítottuk. Az első lépcsőben folyamatos működtetésű bontóreaktoron az EDTA-tartalom 70-75%-át bontottuk el.
A második lépcsőben szakaszos működtetésű bontóreaktoron az EDTA-tartalom 96,5%-os bontását értük el. Ebben a körben a puffertartályba adagolt NaOH-oldattal gyorsítottuk az EDTA-bontást.
Az EDTA-bontás során kiváló vas-hidroxid-zagyot
időszakonként centrifugával leválasztottuk.
A bontás során használt paraméterek:
feszültség 380 V,
áramerősség 3*350 A,
kezelési idő 4000 óra,
energiaigény 1-1,2 GWh,
vaselektródfogyás 600-800 kg,
NaOH 5000-5500 kg,
H2O2 10-12 m3
A találmány szerinti eljárást az 1. ábrán látható berendezésben hajtottuk végre. A berendezésnek 16 folyamatos működtetésű bontóköre és 17 szakaszos működtetésű bontóköre van. A 16 folyamatos működtetésű bontókörben 6 előbontó reaktor, 5 puffertartály, 9 szűrő, 12 adagoló és 10 keringetőszivattyú van vezetékekkel összekötve. A 16 folyamatos működtetésű bontókor 5 puffertartálya 1 betáplálótartállyal 18 beállítóegységen és 4 adagolószivattyún keresztül van összekötve. A 18 beállítóegységbe csatlakozik be, szintén 4 adagolószivattyún keresztül egy 2 előkezelőoldat-tartály. A 16 folyamatos működtetésű bontókor 12 adagolója 4 adagolószivattyún keresztül egy 3 oxidálóanyag-tartállyal van összekötve. Egy 14 túlfolyóval felszerelt 6 előbontó reaktorba vannak az elektródok belemerítve. A 6 előbontó reaktor tere 13 kondenzátorral van kapcsolatban, ahonnan a kondenzvíz elvezethető, vagy az 5 puffertartályba visszavezethető.
A 6 előbontó reaktor elektródjai szimmetrikus, váltakozó áramú 19 áramforrással vannak kapcsolatban.
A berendezés 17 szakaszos működtetésű bontóköre felépítésében teljesen megegyezik a 16 folyamatos működtetésű bontókörrel. Itt megtalálható egy 7 utóbontó reaktor, egy 5 puffertartály, egy 9 szűrő és egy 11 adagoló. A 17 szakaszos működtetésű bontókor a 8 gyűjtőtartállyal van vezetékkel összekötve. A 17 szakaszos működtetésű bontókor 5 puffertartálya a 16 folyamatos működtetésű bontókor 5 puffertartályával, adagolója egy 4 adagolószivattyún keresztül a 3 oxidálóanyag-tartállyal van összekötve. A 7 utóbontó reaktorhoz itt is 13 kondenzátor csatlakozik, amelyből a kondenzvíz részben vagy egészben visszavezethető a 7 utóbontó reaktorba.
A berendezés működése a következő
A kezelendő oldatot a hulladékoldat-tartályból szakaszosan működtetett tápszivattyú nyomja az 1 betáplálótartályba, ami túltöltés és leürülés ellen szintérzékelővel van ellátva, amely a tápszivattyút vezérli. Az 1 betáplálótartályból 4 adagolószivattyú juttatja el a betárolt hulladékoldatot a 18 beállítóegységbe, ahol az oldat pH-értékét, illetve elektromos vezetőképességét a kísérletileg meghatározott optimumértékre állítjuk be, a 2 előkezelőoldat-tartályból 4 adagolószivattyúval szállított előkezelő oldattal. Előkezelő oldatként nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot vagy lítium-hidroxidot használhatunk. Az előzetesen így kezelt oldatot a 16 folyamatos működtetésű bontókor 5 puffertartályába juttatjuk. A beadagolt folyadékmennyiség önmagában ismert áramlásmérő és szabályozórendszerrel van az 5 puffertartályban beállítva. Az oldatot innen a 10 keringetőszivattyú segítségével a 20 szelep zárt és a 21 szelep nyitott állása mellett a 9 szűrőn keresztül a adagolóba juttatjuk. A 9 szűrő feladata, hogy folyamatosan eltávolítsa az oldat szilárdanyag-tartalmát, amely eredetileg benne volt és/vagy a pH-érték, illetve az elektromos vezetőképesség beállítása során keletkezett. A 12 adagolóban az oldathoz kísérletileg meghatározott mértékben oxidálószert juttatunk. Az oxidálószer lehet szerves, szervetlen vagy ezek kombinációja. Oxidálószerként használhatunk például hidrogén-peroxidot, ammónium-peroxi-szulfátot, nátrium-hipokloritot, benzol-peroxidot, vagy ezek elegyének vizes oldatát. A bontás végezhető oxidálószer adagolása nélkül is.
A 12 adagolóból az oldatot a 10 keringetőszivattyú a 6 előbontó reaktorba juttatja. A 6 előbontó reaktorba elektródokat merítünk, amelyek a 19 áramforrással vannak összekötve. A 6 előbontó reaktorban az oldat a rajta keresztülfolyó villamos áram hatására eléri az optimális hőmérsékletet, és az elektródok és az oldat kö7
HU 224 394 Β1 zött létrejön az elektromos ív. Természetesen az oldatot más úton is előmelegíthetjük. Az elektródok és a hulladékoldat között létrejövő elektromos ív hatására a szerves anyag elbomlik, és emellett a víz forrásba jön. A keletkező vízgőzt a 13 kondenzátorba vezetjük, ahol lehűtjük, és a keletkezett kondenzvizet részben vagy egészben a 6 előbontó reaktorba visszavezetjük. A visszavezetett kondenzvíz arányát a 22 szelep és szelep nyitás-zárási arányával állítjuk be. A kondenzvíz teljes elvételével az oldatot töményíthetjük, így be tudjuk állítani a szerves anyag optimális koncentrációját.
A hulladékoldatot folyamatosan áramoltatjuk a folyamatos működtetésű bontókörben a 10 keringetőszivattyú segítségével úgy, hogy az a 6 előbontó reaktor 14 túlfolyóján keresztül az 5 puffertartályba folyjon. Az 5 puffertartályban a szintet úgy szabályozzuk a folyadékbetáplálás, illetve a folyadékelvétel és/vagy -visszatáplálás arányával, hogy a rendszerben stacioner, optimális koncentráció alakuljon ki. Akkor optimális koncentrációjú a folyadék, ha a tömegárama megegyezik a betáplált és elvett tömegáram különbségével. Az optimális koncentráció elérése esetén az 5 puffertartály 14 túlfolyóján keresztül a hulladékoldat a szelep nyitása után a 17 szakaszos működtetésű bontókörbe jut. A17 szakaszos működtetésű bontókörben a hulladékoldatot a 10 keringetőszivattyú juttatja a szelep zárt, és a 26 szelep nyitott állása mellett a 9 szűrőn és a 11 adagolón keresztül a 7 utóbontó reaktorba. A 9 szűrő és a 11 adagoló szerepe megegyezik a 16 folyamatos működtetésű bontókörben megismerttel. A 7 utóbontó reaktorba jutott hulladékoldat a 15 túlfolyón keresztül folyik vissza az 5 puffertartályba. A szakaszos működtetésű bontókörben a folyamatot akkor kezdjük el, amikor a 16 folyamatos működtetésű bontókor 5 puffertartályának túlfolyóján keresztül a 17 szakaszos működtetésű bontókor 5 puffertartálya teljesen megtelt.
A 7 utóbontó reaktor felépítése, az elektródok elhelyezése és a 19 áramforrás megegyezik a 6 előbontó reaktor esetében használttal. A 7 utóbontó reaktorban elhelyezett elektródok és a hulladékoldat között kialakuló elektromos ív a hulladékoldat maradék szervesanyag-tartalmát roncsolja és a vizet forralja. A bontás során keletkezett vízgőzt a 13 kondenzátorban lehűtjük. A keletkezett kondenzvíz egy részét a 27 szelepen keresztül visszavezetjük, a fennmaradó részt pedig a 28 szelepen keresztül elvezetjük. A 7 utóbontó reaktorban a bontást optimális szervesanyag-koncentráció mellett végezzük. Ezt úgy érjük el, hogy a csökkenő szerves anyag mellett víz formájában annyi gőzt vezetünk el a rendszerből, hogy a koncentráció állandó értéken maradjon.
A működtetést addig folytatjuk, amíg a bontás kívánt hatásfokát el nem érjük. A kísérleti eredmények alapján a 16 folyamatos működtetésű bontókörben a hulladékoldat szervesanyag-tartalmának 70-75%-át, a 17 szakaszos működtetésű bontókörben 96,5%-át bontottuk el. A hatásfok az eljárás folytatásával javítható.
Az eljárás úgy is lefolytatható, hogy a hulladékoldatot csak egy bontókörön - a 16 szakaszos működtetésű bontókörön - cirkuláltatjuk. Egy bontókor alkalmazásával elsősorban nem EDTA-tartalmú hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának roncsolása végezhető el. Ebben az esetben a bontás hatásfoka természetesen alacsonyabb lesz.

Claims (16)

1. Eljárás elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására, amelynek során az oldatba elektródokat merítünk, és legalább 70 V feszültségű, legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségű, legalább 10 Hz frekvenciájú szimmetrikus, váltakozó árammal elektromos ívet hozunk létre és tartunk fenn, és az oldat szervesanyag-tartalmát részben vagy egészben elbontjuk, azzal jellemezve, hogy az oldat pH-értékét és elektromos vezetőképességét megmérjük, szükség esetén előkezelő oldattal beállítjuk, és az eljárás során az optimális pH-értéket és/vagy az elektromos vezetőképességet fenntartjuk, továbbá az elektromos ívet az oldatba merülő elektródok és az elektromosan vezető oldat között tartjuk fenn.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hulladékoldat EDTA-tartalmú, és pH-értékét 8-13 közötti értékre állítjuk be.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy előkezelő oldatként a pH-érték beállításához nátrium-hidroxidot adagolunk.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy előkezelő oldatként a hulladékoldat pH-értékének beállításához foszforsavat adagolunk.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy előkezelő oldatként a hulladékoldat elektromos vezetőképességének beállításához nátrium-szulfátot adagolunk.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy előkezelő oldatként a hulladékoldat elektromos vezetőképességének és pH-értékének a beállításához nátrium-nitrátot adagolunk.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hulladékoldathoz a szervesanyag-tartalom roncsolásának elősegítésére oxidálóanyagot adagolunk.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oxidálóanyagként hidrogén-peroxidot adagolunk.
9. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oxidálóanyagként ammónium-peroxi-szulfátot vagy nátrium-nitrátot adagolunk.
10. Berendezés elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására, amelynek legalább egy bontóköre van, amelyhez adagolószivattyún keresztül betáplálótartály, továbbá gyűjtőtartály van csatlakoztatva, a bontókor beállítóegységen és adagolószivattyún keresztül előkezelőoldat-tartállyal van összekötve, továbbá a bontókörben a hulladékoldatba merülő elektródok vannak,
HU 224 394 Β1 amelyek elektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas, legalább 70 V feszültségű, legalább 10 Hz frekvenciájú, villamos áramforráshoz vannak csatlakoztatva, mely az elektródokon legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűséget eredményez, azzal jellemezve, hogy szakaszos működtetésű bontóköre (17) utóbontó reaktort (7), puffertartályt (5) és keringetőszivattyút (10) tartalmaz, az utóbontó reaktorhoz (7) az utóbontó reaktorban (7) keletkezett gőzöket kondenzáló és a kondenzált gőzöket legalább részben a szakaszos működtetésű bontókörbe (17) visszavezető cseppfogó kondenzátor (13) van csatlakoztatva, az utóbontó reaktorba (7) vannak az elektródok és az elektromosan vezető hulladékoldat közötti elektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas elektródok belemerítve.
11. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szakaszos működtetésű bontókörhöz (17) adagolón (11) és adagolószivattyún (4) keresztül oxidálóanyag-tartály (3) van csatlakoztatva.
12. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy további, előbontó reaktorból (6), puffertartályból (5) és keringetőszivattyúból (10) álló, folyamatos működtetésű bontóköre (16) van, amely a szakaszos működtetésű bontókor (17) és a betáplálótartály (1) közé van építve úgy, hogy a folyamatos működtetésű bontókor (16) a beállítóegységen (18) keresztül az előkezelőoldat-tartállyal (2) van összekötve, továbbá az előbontó reaktorhoz (6) az előbontó reaktorban (6) keletkezett gőzöket kondenzáló és a kondenzált gőzöket legalább részben a folyamatos működtetésű bontókörbe (16) visszavezető cseppfogó kondenzátor (13) van csatlakoztatva, az előbontó reaktorba (6) hulladékoldatba merülő elektródok vannak belemerítve, és az elektródok az elektródok és az elektromosan vezető hulladékoldat közötti elektromos ív létrehozására és fenntartására alkalmas, legalább 70 V feszültségű és az elektródokon legalább 0,5 A/cm2 áramsűrűségű áramot adó áramforráshoz, előnyösen legalább 10 Hz frekvenciájú, szimmetrikus, váltakozó áramú áramforráshoz (19) vannak csatlakoztatva.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a folyamatos működtetésű bontókörhöz (16) adagolón (12) és adagolószivattyún (4) keresztül oxidálóanyag-tartály (3) van csatlakoztatva.
14. A 10-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szakaszos működtetésű bontókörbe (17) és/vagy a folyamatos működtetésű bontókörbe (16) szűrő (9) van beépítve.
15. A 10-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektródok egyfázisú, váltakozó áramú áramforráshoz (19) vannak csatlakoztatva.
16. A 10-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektródok háromfázisú, váltakozó áramú áramforráshoz (19) vannak csatlakoztatva.
HU0102986A 2001-07-17 2001-07-17 Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására HU224394B1 (hu)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0102986A HU224394B1 (hu) 2001-07-17 2001-07-17 Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására
DE60203393T DE60203393T2 (de) 2001-07-17 2002-07-16 Verfahren und vorrichtung zur unterwasserzersetzung organischer substanzen in elektrisch leitenden, wässrigen abfalllösungen
EP02749139A EP1406843B1 (en) 2001-07-17 2002-07-16 Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions
KR1020037016176A KR100757516B1 (ko) 2001-07-17 2002-07-16 전기 전도성 수성 폐기물 용액 중의 유기 함유물을 수중분해하는 방법 및 장치
CNB02814452XA CN1297494C (zh) 2001-07-17 2002-07-16 水中分解导电废水中有机成份的方法和设备
CA2449529A CA2449529C (en) 2001-07-17 2002-07-16 Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions
JP2003513904A JP3841788B2 (ja) 2001-07-17 2002-07-16 電導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法および装置
US10/482,960 US7678238B2 (en) 2001-07-17 2002-07-16 Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions
PCT/HU2002/000068 WO2003008340A1 (en) 2001-07-17 2002-07-16 Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions
UA2004010353A UA76989C2 (en) 2001-07-17 2002-07-16 Method and for underwater decomposition of organic content of aqueous waste solutions and apparatus for realizing the same
ES02749139T ES2236544T3 (es) 2001-07-17 2002-07-16 Metodo y aparato para la descomposicion bajo el agua de contenido organico de soluciones residuales acuosas conductoras electricas.
RU2004104462/15A RU2286949C2 (ru) 2001-07-17 2002-07-16 Способ и устройство для подводного разложения органического содержимого электропроводных водных растворов отходов
ZA200309503A ZA200309503B (en) 2001-07-17 2003-12-08 Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions.
NO20040196A NO326498B1 (no) 2001-07-17 2004-01-16 Fremgangsmate og apparat for undervannsspalting av organisk innhold i elektrisk ledende vandige avfallslosninger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0102986A HU224394B1 (hu) 2001-07-17 2001-07-17 Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU0102986D0 HU0102986D0 (en) 2001-09-28
HUP0102986A2 HUP0102986A2 (hu) 2003-02-28
HU224394B1 true HU224394B1 (hu) 2005-08-29

Family

ID=89979529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0102986A HU224394B1 (hu) 2001-07-17 2001-07-17 Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7678238B2 (hu)
EP (1) EP1406843B1 (hu)
JP (1) JP3841788B2 (hu)
KR (1) KR100757516B1 (hu)
CN (1) CN1297494C (hu)
CA (1) CA2449529C (hu)
DE (1) DE60203393T2 (hu)
ES (1) ES2236544T3 (hu)
HU (1) HU224394B1 (hu)
NO (1) NO326498B1 (hu)
RU (1) RU2286949C2 (hu)
UA (1) UA76989C2 (hu)
WO (1) WO2003008340A1 (hu)
ZA (1) ZA200309503B (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4678250B2 (ja) * 2005-07-08 2011-04-27 三菱マテリアル株式会社 試料液の溶解処理装置および溶解処理方法
CZ298249B6 (cs) * 2006-02-20 2007-08-01 Ecosource S. R. O. Zpusob zplynování biochemických a chemických látek s vyuzitím elektrického oblouku a zarízení k provádení tohoto zpusobu
US7931865B2 (en) * 2006-10-17 2011-04-26 Shimadzu Corporation Apparatus for determining total organic carbon
DE102008048691A1 (de) * 2008-07-07 2010-01-14 Areva Np Gmbh Verfahren zur Konditionierung einer bei der nasschemischen Reinigung konventioneller oder nukleartechnischer Anlagen anfallenden, organische Substanzen und Metalle in ionischer Form enthaltenden Abfalllösung
CN102910709B (zh) * 2012-11-01 2014-06-04 中国地质大学(武汉) 一种对有机污染地下水的原位修复方法
KR101933258B1 (ko) * 2015-02-05 2019-03-15 한국기초과학지원연구원 다공질 유전체를 포함하는 플라즈마 발생원
RU2597242C1 (ru) * 2015-04-13 2016-09-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ очистки жидких радиоактивных отходов от органических примесей

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582004A (en) * 1983-07-05 1986-04-15 Westinghouse Electric Corp. Electric arc heater process and apparatus for the decomposition of hazardous materials
JPH0768267A (ja) 1993-09-06 1995-03-14 Ryoda Sato アーク処理装置およびアーク水の製造方法
US5399247A (en) 1993-12-22 1995-03-21 Eastman Kodak Company Method of electrolysis employing a doped diamond anode to oxidize solutes in wastewater
US5464513A (en) * 1994-01-11 1995-11-07 Scientific Utilization, Inc. Method and apparatus for water decontamination using electrical discharge
WO1997022556A1 (en) 1995-12-20 1997-06-26 Alcan International Limited Thermal plasma reactor and wastewater treatment method
GB9713856D0 (en) * 1997-07-01 1997-09-03 Morgan Philip G Tangential cross-flow electroflocculation

Also Published As

Publication number Publication date
JP3841788B2 (ja) 2006-11-01
ES2236544T3 (es) 2005-07-16
RU2004104462A (ru) 2005-06-27
UA76989C2 (en) 2006-10-16
DE60203393T2 (de) 2005-09-15
HUP0102986A2 (hu) 2003-02-28
US7678238B2 (en) 2010-03-16
WO2003008340A1 (en) 2003-01-30
KR100757516B1 (ko) 2007-09-11
JP2004534654A (ja) 2004-11-18
HU0102986D0 (en) 2001-09-28
KR20040023617A (ko) 2004-03-18
ZA200309503B (en) 2004-07-28
CA2449529C (en) 2010-10-19
NO20040196L (no) 2004-01-16
EP1406843A1 (en) 2004-04-14
EP1406843B1 (en) 2005-03-23
CN1533364A (zh) 2004-09-29
DE60203393D1 (de) 2005-04-28
RU2286949C2 (ru) 2006-11-10
CN1297494C (zh) 2007-01-31
CA2449529A1 (en) 2003-01-30
US20040238456A1 (en) 2004-12-02
NO326498B1 (no) 2008-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3162768B1 (en) Resource reuse-type industrial waste water treatment method and apparatus utilizing oxidizing agent generated by utilizing waste water
JP4671743B2 (ja) アンモニア性窒素含有廃水の電解処理方法及び装置
Khelifa et al. Treatment of metal finishing effluents by the electroflotation technique
Burlica et al. Pulsed plasma gliding-arc discharges with water spray
Öğütveren et al. Color removal from textile effluents by electrochemical destruction
El-Ashtoukhy et al. Treatment of real wastewater produced from Mobil car wash station using electrocoagulation technique
JPH04119903A (ja) 電解オゾン発生装置
HU224394B1 (hu) Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására
US10183881B1 (en) Systems and methods for treating industrial feedwater
JP2005193202A (ja) 水処理方法及び水処理装置
Takeuchi et al. Effective utilization of ozone in plasma-based advanced oxidation process
JP3984414B2 (ja) Nh3含有廃水処理装置および処理方法
Zabulonov et al. Plasmachemical plant for NPP drain water treatment
KR100919771B1 (ko) 킬레이트 약품과 방사성 물질을 함유한 원전 증기발생기 화학세정폐액 처리방법 및 처리장치
Bismo et al. On the production of OH radical through plasma electrolysis mechanism for the processing of ammonia waste water
CN108911057A (zh) 一种用于工业污水治理的高频电磁催化反应装置
JP4532967B2 (ja) 硝酸性窒素の除去方法
US10723638B2 (en) Liquid treatment device
Prasad et al. Nitrate removal from groundwater using electrolytic reduction method
KR102065713B1 (ko) 격막형 전기분해장치를 이용한 배연탈황폐수의 처리 방법
KR20210099549A (ko) 이온 교환 수지 컨디셔닝 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 장치
KR100262355B1 (ko) 폐가스중의 오존 제거방법
JPH09239371A (ja) エタノールアミン含有希塩酸廃液の処理法
JP2005186032A (ja) 有機化合物含有水の電解処理方法及び装置
GB2212515A (en) Treatment of aqueous radioactive waste solutions

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20050718

FH92 Termination of representative

Representative=s name: MESZAROSNE DONUSZ KATALIN, S.B.G & K. SZABADAL, HU

HC9A Change of name, address

Owner name: G.I.C. KFT., HU

Free format text: FORMER OWNER(S): G.I.C. KFT., HU

NF4A Restoration of patent protection
GB9A Succession in title

Owner name: DR. RUMI CSABA, HU

Free format text: FORMER OWNER(S): G.I.C. KFT., HU; G.I.C. KFT., HU

Owner name: TATRAI GABOR, HU

Free format text: FORMER OWNER(S): G.I.C. KFT., HU; G.I.C. KFT., HU

NF4A Restoration of patent protection
NF4A Restoration of patent protection