HU231190B1 - Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására - Google Patents
Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU231190B1 HU231190B1 HU1800213A HUP1800213A HU231190B1 HU 231190 B1 HU231190 B1 HU 231190B1 HU 1800213 A HU1800213 A HU 1800213A HU P1800213 A HUP1800213 A HU P1800213A HU 231190 B1 HU231190 B1 HU 231190B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- iron
- hydroxide
- arsenic
- iii
- water
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 73
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 32
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K ferric hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Fe+3] MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims description 23
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 13
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 title claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 20
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 20
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 6
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229940093920 gynecological arsenic compound Drugs 0.000 description 3
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910017090 AlO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 ammonium amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012629 purifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 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
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
-
- 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
-
- 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
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzénmentes öblítővízben képződő vas(lll)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására, amelynek során a víztisztításkor keletkezett vasiszapot önmagában ismert módon ülepítésnek és pihentetésnek vetjük alá, és így a vasiszapból csökkentett víztartalmú 20-40 tömeg% szárazanyag tartalmú vas(lll)hidroxidot állítunk elő.
A megoldás jellegzetessége, hogy a csökkentett víztartalmú vas(lll)hidroxidot 105°C hőmérsékleten kiszárítjuk, majd a kiszárított vas(lll)hidroxidot 5-20 pm közötti szemcseméretre őröljük, és így szemcsésített vas(lll)hidroxidot port állítunk elő, ezt követően 20 tömeg%, de legfeljebb 99 tömeg% vas(lll)hidroxidot port, legalább 1 tömeg%, de legfeljebb 80 tömeg% mennyiségben 20-200 pm közötti szemcseméretre őrölt zeolittal keverjük össze, és a keverékből mélységi vizek arzénmentesítésére alkalmas adszorpciós töltetet hozzuk létre.
Pl 800213 (2021. III.)
Képviselőt Rónaszéki Tibor, PATINORG KFT., Budapest, HU
Eljárás mélységi vizek tisztítása sarán vízműben keletkező arzén-mentes Öblítővízben képződő ¥as(in)hidrímdot tartalmazó vasiszap hasznosítására
A találmány tárgya eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzénmentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására, amelynek során a víztisztításkor keletkezett vasiszapot önmagában ismert módon íUepítésnek és pihentetésnek vetjük alá, és így a vasiszapból csökkentett víztartalmú 20-40 tőmeg% szárazanyag tartalmú vas(in)hidroxidot állítunk elő.
Ezzei összefüggésben a találmány segítségével új összetételű, mélységi vizek arzéntartalmának megkötésére szolgáló, termikus granulálással előállított adszorpciós töltet állítható elő.
Ismert, hogy a felszín alatti vizekben előfordulhat az arzén, amely geológiai vagy antropogén eredetű lehet. Az arzén eltávolításának ismert módszerei: koaguláció (vas-, vagy alumínium alapú), adszorpció, ioncsere, meszes lágyítás, MF, UF és NF szűrés, egyéb szűrés, fordított ozmózis és mások. Gyakran használt módszer az adszorpció alkalmazása akúvált aluminiumoxidon és vasoxidos tölteten. Erre például porózus szerkezetű aluminiumoxidok (AlOj timföld, alumina) alkalmasak.
Az adszorpciós töltet a mélységi vizek arzéneltávolírására szolgáló technológia égy fontos része. A rétegvizek felhasználásának - sok egyéb szennyezőn túl - egyik korlátja a víz magas arzéntartalma, amely az egészségre ártalmas. A mélységi vizekben az arzén rendszerint a vassal és mangánnal együtt fordul elő, s ezek eltávolítását együttesen célszerű megoldani. Az ismeri eljárások során először el kell végezni a gyorsan oxidálható, oldatban levő <mmiómum-iom vas-, mangán és arzén-vegyületek teljes oxidálását, az ammónium-ámok lebontását, majd a fizikai szűrést, amellyel a kicsapott vas- és mangánhidroxidok távolíthatók el. Ezt követi az arzén-formák ion-adszorpciós fázisszétválasztása, amely felületi megkötés révén biztosítja az arzén határérték alá csökkentését.
A víz tisztításában alkalmazott töltetek granulált, osztályozott szemszerkezetiek és nagy fajlagos felülettel rendelkeznek. A töltetek a víztisztítási technológia folyamatokban komoly szerepet játszanak, így az oldott szennyezőket, tartalmazó vizek tisztítása esetén az oxidációt, kiesapást es szűrést követő, fontos technológiai elemnek számítanak. A töltet adszorpció» képessége révén, felületén megköti az ivóvízben tevő arzént. Az ionadszorpciós képességük alapján a töltetek többnyire regenerálhatok.
A vasoxidos töltetek adszorpció útján kötik meg az arzént. Ilyen töltet például a ’’Bayoxide 33” jelzésű töltet, amely olyan kristályos granulált vas-oxídból. áll, amely nagy arzén-kapacitással bír. Ezt a töltetet fejlesztettek ki az USEPA nemzeti arzénkezelési bemutató projekt (National Arsenie Treatment Demonstration Project) keretében és tesztelték a projekt során [Wang, L., W. E. Condit, AND A. C. Chen. „TECHNOLOGY SELECTION AND SYSTEM DESIGN, U.S. EPA ARSENIC DEMONSTRATION PROGRAM ROUND 1?'; U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/6ÜÜ/R-05/00E 2004].
Az utóbbi időszakban egyre inkább teret nyert a granulált vashidroxid - a német nyelvből származó rövidítéssel GEH - alkalmazása az adszorpciós eljárásban. A GEH alkalmazásával történő felületi megkötésen alapuló eljárást a Berlini Műszaki Egyetemen az 1990es évek közepén fejlesztették ki. Erre vonatkozik a DE 4320003 számú közrebocsátást írat is, amelynek feltalálói Dr. M. Jekel és Dr. W. Driehaus.
A GEH egy vashidroxid granulátum, amelyet kimondottan az arzén ivóvízből való gazdaságos és hatékony eltávolítására fejlesztették ki. Az arzén előfordul a rétegvízben, és általában geológiai eredetű. A GEH tiszta vashidroxid, amely értékes nyersanyagokból készül.
Előnye, hogy ad le káros anyagokat a kezelt víznek, és nem változtatja meg annak ρΗ-értékét További előnye, hogy speciális előállításnak köszönhetően adszorpciós kapacitása aránylag nagy, akár 60 g/kg is lehet arzén és foszfát esetében. így a GEH egy jó teljesítményü, ftxágyas adszorberekben használható adszorber-anyag, amely valójában kristályos vasoxl-lúdrmdd (CP-FeOOH), amely az akagaaeit nevű természetes kristálynak felei meg.
tű tv Ű>
Ál
- 3 A GEH-et ipari úton savas vas-kiorid oldatból gyártják nátrium-hí dxoxiddal való semlegesítéssel. Ezután a keletkező csapadékot ioncserélt vízzel kimossák, centrifugálják, majd a hidroxid-gélt megfagyasztják, a szabad- és az adszorbeált vizet is eltávolítják. így előállítása hosszabb időt vesz igényben és költséges alapanyagokat kell felhasználni.
Ismeretes még az As-Met fantázianevű, kereskedelmi fogalomban kapható ionadszorpciós töltetet, amelynek anyaga cérium-hidroxid, víz és kopolimer kötőanyag. Jellemzően sárga színű gyanta gömbökből áll. Az As-Met töltet előnye, hogy telítődése után vegyszerekkel regenerálható, így élettartama megnövelhető. Hátránya azonban, hogy a töltet alkalmazása az ivóvízellátás területén, maximum 30°C vízhőmérsékletig engedélyezett.
Ugyancsak arzén eltávolítására is alkalmas víztisztító szer előállítását mutat be a JP 2008168182 számú közrebocsátást irat. A granulátumként alkalmazható kompozíció ztolitoí, és alacsony kristályos vas-oxid port tartalmaz adott keverési arányban, amely még kötőanyaggal is kiegészül. Az eljárás hátránya, hogy a-vas-oxid port és a zeolitot is mesterséges utón állítják elő, ami megnöveli a gyártási költségeket, és fokozott energiaigénnyel is jár.
Szintén arzén eltávolítására szolgáló töltet ismerhető meg a HU 188.886 lajstromszámú szabadalmi leírásból is. Itt a szűrőtöltet két önálló részből tevődik össze, ahol az ioncserélő anyag részét képezi egy nátrium, vagy mangán-formára hozott klinoptiolitot tartalmazó zeolit, míg az adszorbenst vas(lll)hidroxiddal bevont titándíoxíd alkotja. Az adott megoldás hátránya, hogy az összetevők és azon előállítása költségigényes.
Míg a CN 103212370 számú közrebocsátást iratban egy finom porból képzett mágneses tulajdonságú íetro-mangán-oxídot tartalmazó szűrőtöltetre és annak előállítására vonatkozik, amely a mágneses tulajdonságának köszönhetően fejti ki arzéneltávolító hatását. Hátránya, hogy az anyag előállítása bonyolult és költséges folyamat.
Összefoglalva megállapítható, hogy az adszorpcióra alkalmas - a kereskedelemben kapható - töltetek meglehetősen eltérő hatékonysággal alkalmasak az i vóvíz arzénmentesítesere. Ezen túlmenően ezek a termékek változó hatékonyságuk mellett igen magas a költségigényt támasztanak és regenerálhatóságuk sem mindig megoldható.
-4A találmány szerinti eljárás célja, egy olyan új adszorbens-töltet kifejlesztése, amely a fent ismertetett megoldások, hiányosságait figyelembe véve egyszerű technológiai folyamatokat alkalmazva, kis költségráfordítással állítható elő, és jó hatékonyságú arzéneltávolítást tesz lehetővé.
Kísérleteink során felismertük, hogy a gyakorlatban használt GEH önmagában ismert, előnyös tulajdonságai zeolit hozzáadásával fokozhatok. Már 2-3 tömeg% zeolittal való összekeverés hatékonyságnövelést tesz lehetővé,
A találmány alapját vizsgálataink során az a felismerés képezte, hogy a vízmüvek arzénmentes öblítővíz vasiszapjában nagy mennyiségben található vas(III)hidroxid komponens, amely a vasiszapból kis költségráfordítással és egyszerű eszközökkel, így ülepítéssel és szárítással kinyerhető, és ha ezt a hulladék anyagot képező vas(III)hidroxÍdot megfelelő mérettartományra őrölve természetes zeolit őrleménnyel keverjük össze, akkor nagyon jó hatékonyságú, olcsón előállított, és regenerálható, többféle arzén vegyület eltávolítására alkalmas granulátum állítható elő, amellyel így a kitűzött feladat megoldhatóvá válik.
A felismerés részét képezte még az is, hogy a hulladék anyagot képező vas(ni)hidroxidból és természetes zeolitból így összeállított új, granulált adszorpeiós töltet jól alkalmazható zárt, nyomás alatti tartályokban történő arzén-eltávolítás céljára.
A kitűzött célnak megfelelően a találmány tárgya eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxídot tartalmazó vasiszap hasznosítására, - amelynek során a víztisztításkor keletkezett vasiszapot önmagában ismert módon ülepítésnek és pihentetésnek vetjük alá, és így a vasiszapból csökkentett víztartalmú 20-40 tömeg% szárazanyag tartalmú vas(III)hidroxidot állítunk elő, - azon az elven alapszik, hogy a csökkentett víztartalmú vas(III)hidroxidoí 105°C hőmérsékleten kiszárítjuk, majd a kiszárított vas(III)hidroxidot 5-20 pm közötti szemcseméretre őröljük, és így szemcsésitett vas(III)hidroxÍdot port állítunk elő, ezt követően 20 tömeg%, de legfeljebb 99 tömeg% vas(III)hidroxidot port, legalább 1 tömeg%, de legfeljebb 80 tömeg% mennyiségben 20-200 pm közötti szemcseméretre őrölt zeolittal keverjük össze, és a keverékből mélységi vizek arzénmentesítésére alkalmas adszorpeiós töltetet hozzuk létre.
_ 5 ~
A találmány szerinti eljárás előnye, hogy az arzénmegkötésre szolgáló va.s(ni)hidroxid olyan hulladék anyagból nyerhető, amelyet egyébként - eddig - költséges módon tározókba kelleti szállítani és ott kellett elhelyezni. így a hulladékból-hasznos anyag elv érvényesülhet. ami egyfelől jelentős költségmegtakarítást eredményez környezetvédelmi szempontból. és egyben csökkenti a környezetterhelést. Másrészt úgy szolgáltat nagy mennyiségben alapanyagot arzénmentesítő töltet előállítására, hogy az nem csökkenti a természeti erőforrásokat.
további előnye, hogy előállítását tekintve egyszerűen, és olcsón képezhető a víztisztításban alkalmazható vas(III)hidroxid alapanyag, és így maga a töltet előállítása is kedvező költséggel megoldható.
Ugyancsak az előnyök között említhető, hogy az arzéntartalmú felszín alatti (mélységi) vizek kezelésére szolgáló oxidációt, mechanikai fázisszétválasztást követő, ionadszorpciós arzénmegkötést tesz lehetővé ivóvíz minőségű víz biztosításához.
Szintén az előnyök közé sorolható, hogy a zeolít hozzáadás miatt, a töltet kiemelkedően magas fajlagos felülettel rendelkezik, és így a könnyen átjárható, megnövelt felület biztosítja a vízben levő arzén molekulák vas(lll)hidroxid molekulához történő kapcsolódását és az ivóvízből történő eltávolítását.
Komoly előnye a találmány szerinti töltetnek, hogy vas(III)hidroxid komponens alkalmazásával egyaránt megköthetjük a 3- és 5- vegyértékű arzénvegyületeket. Ráadásul ezek az atzénvegyűletek a regenerálás folyamán könnyen el távolíthatók, amely által a granulátum — hosszú, élettartam alatt — tovább alkalmazható vizek arzénmentesítésére.
A találmány szerinti eljárást a továbbiakban eljárási példa kapcsán ismertetjük részletesebben.
Az eljárási példák előtt egyfelől meg kell jegyezni, hogy az eljárással előállított arzénmentesítésére alkalmas adszorpciós töltetben a zeolít ásványi alapú, szabványos, természetes hordozoanyag, míg a vas(III)hidroxid az ion-adszorpciót biztosító Összetevő. A töltetben a Zeolít és a vas(IH)hidroxid keverési lehetőség arányát az. 1. táblázat mutatja.
| Zeolit (tömeg%) | j vas(in)hidroxid (tömeg | |
| 1 98 | ||
| 20 | 1 80 | |
| 40 | | 60 | |
| ................................ 60 j 40 | ||
| ___________80___ | ........j........ 20 |
1. táblázat
Másfelől itt kell megjegyezni azt is, hogy a technika állása szerint az arzénmentes mélységi vizek tisztításakor önmagában ismert módon a mélységi vízben oldott formában jelen lévő vasszennyezödésből oxidálást követően 3 vegyértékű vas-hidroxid keletkezik, amely kicsapatást és szűrést követően eltávolítható. A kiszűrt vas(IH)hidroxíd egy kiülepedett, magas víztartalmú vasiszap, amelynek valós térfogata mindössze 20 % szárazanyagot tartalmaz. Lényegében ez a találmány szerinti eljárás kiinduló alapanyaga.
I. példa:
Az eljárás adott változatában a víztisztításkor keletkezett vasiszapot önmagában ismert módón ülepítésneK és pihentetésnek vetjük alá, és így a vasiszapból csökkentett víztartalmú 20-40 tömeg% szárazanyag tartalmú vas(ni)hidroxidot állítunk elő.
Ezt követően a csökkentett víztartalmú 20-40 tomeg% szárazanyag tartalmú vas(Hl)hidroxidot 105°C hőmérsékleten történő szárítással víztelenítettük. A kiszárított vas(lil)hidroxidot őrléssel porítottok úgy. hogy a vas(Hl)hidroxid szemcsemérete 5-20 pm mérettartomány ba essen.
Írttól az eljárási lépestől függetlenül természetes eredetű zeolit darabokból ugyancsak Őrléssel 20-200 pm mérettartományba eső szemcseméretű zeolit mikro-örleményt készítettünk.
Az őrlési lépések után az adott esetben 20 tömeg% zeolit mikro-örleményt és 80 tömeg% vas(l ll)-hidroxid port keverő eszköz segítségével homogenizáltuk, és keverékből így hoztuk létté a mélységi vizek arzénmentesítésére alkalmas adszorpciód töltetet.
Az adott adszorpció» töltetei ősszehasonlító-vizsgálatnak vetettük alá a kővetkezők szerint Az eredményeket a 2. táblázat tartalmazza.
| I 1 töménység | nyers | 1 Λ.. 1 B I io i ίο | i C plQ | |||
| I határérték | | H0 | ||||
| ! 1. mintakor J | pg/l | ΐ 118 | i 9,8 | I 3,1 | ΐ 0 |
| j 2. mintasor__] | i 118 | : 2,9 | i o | __[ο ....... |
2. táblázat
A 2. táblázatban az 1. mintasor túkerheléses kezelés, a 2 . mmtasor normál (v::: 1Ö m/h) felületi terheléses kezelés eredményeit tartalmazza. A 2. táblázat A oszlopában tiszta vas(lO)hidroxid granulátum, a B oszlopban az adott eljárással előállított zeolit és vasű lljhidroxid keverékből készült granulátum töltet, míg a C oszlopban, kontrollként kereskedelmi forgalomban kapható késztermék (neve: AsMet) eredményei találhatók.
A 2. táblázat eredményei alapján megállapíthatjuk, hogy bár a tiszta vas(ni)hidroxid is elvégzi az arzén megkötését, a zeolit és vas(IH)hidroxid őrleményből előállított granulátum normál felületi terhelés esetén képes zéró (0) arzéntartalmú vizet előállítani.
így tehát az adott eljárással az arzénszennyezés teljes kiszűrésére alkalmas, csekély költséggel és egyszerűen ~ önmagában ismert szárítással és őrléssel - előállítható töltetet hoztunk létre.
Itt célszerű megjegyezni, hogy a vas( i li)hidroxid~zeolit arány a szennyeződés mértékétől függően változtatható. Kevésbé szennyezett vizek esetén a kis zeolit és nagy vas(in)hídroxid tartalmú keveréket célszerű használni. Míg erősen szennyezett vizeknél a nagyobb zeolit es kisebb vas(III)hidroxid tartalmú keverék a célravezető az arzénmentesítés szempontjából.
Claims (1)
- i. Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(m)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására, amelynek során a víztisztításkor keletkezett vasiszapot önmagában ismert módon Útépítésnek és pihentetésnek vetjük alá, és így a vasiszapból csökkentett víztartalmú 20-40 tömeg% szárazanyag tartalmú vas(in)ládmxkW ál Irtaik elő, azzal jellemezve, hogy a csökkentett víztartalmú vas(lll)hidroxídot 105“C hőmérsékleten kiszárítjuk, majd a kiszárított vas(ffl)hidmxidot 5,4.b pm közötti szemcseméretre Őröljük, és így szemcsésített vas(in)hidroxidot port állítunk elő, ezt követően 20 tömeg%, de legfeljebb 99 tömeg% vas(in)hidroxidot port, legalább 1 tőmeg%, de legfeljebb 80 tőmeg% mennyiségben 20-200 pm közötti, szemcseméretre őrölt zeohtal Keverjük össze, és a keverékből mélységi vizek arzénmentesítésére alkalmas adszorpciós töltetet hozzuk létre.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU1800213A HU231190B1 (hu) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU1800213A HU231190B1 (hu) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP1800213A1 HUP1800213A1 (hu) | 2019-12-30 |
| HU231190B1 true HU231190B1 (hu) | 2021-08-30 |
Family
ID=89992715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU1800213A HU231190B1 (hu) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU231190B1 (hu) |
-
2018
- 2018-06-15 HU HU1800213A patent/HU231190B1/hu unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP1800213A1 (hu) | 2019-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6994792B2 (en) | Mixtures of adsorber materials | |
| Srimurali et al. | A study on removal of fluorides from drinking water by adsorption onto low-cost materials | |
| Tiwari et al. | Hybrid materials in the removal of diclofenac sodium from aqueous solutions: Batch and column studies | |
| JP5482979B2 (ja) | 吸着剤 | |
| US8110526B2 (en) | Arsenic absorbing composition and methods of use | |
| AU2017202855A1 (en) | Organic-inorganic composite material for removal of anionic pollutants from water and process for the preparation thereof | |
| Li et al. | Fabrication of porous resins via solubility differences for adsorption of cadmium (II) | |
| US20020195407A1 (en) | Purfication media | |
| Ugrina et al. | Characterization and environmental application of iron-modified zeolite from the Zlatokop deposit | |
| Shahmoradi et al. | Removal of nitrate from ground water using activated carbon prepared from rice husk and sludge of paper industry wastewater treatment | |
| TWI672273B (zh) | 吸附方法 | |
| KR101420498B1 (ko) | 해양 오염퇴적물 정화를 위한 피복 소재 개발과 그 이용 | |
| Kamsonlain et al. | Studies on surface characterisation and isotherm modelling: Biosorption of arsenic (III) onto low cost biosorbent derived from orange peel | |
| Werkneh et al. | Removal of water hardness causing constituents using alkali modified sugarcane bagasse and coffee husk at Jigjiga city, Ethiopia: A comparative study | |
| HU231190B1 (hu) | Eljárás mélységi vizek tisztítása során vízműben keletkező arzén-mentes öblítővízben képződő vas(III)hidroxidot tartalmazó vasiszap hasznosítására | |
| RU2399412C2 (ru) | Способ получения сорбента для очистки природных и сточных вод | |
| Nadaroglu et al. | Removal of Reactive Black 5 from wastewater using natural clinoptilolite modified with apolaccase | |
| TWI531543B (zh) | 含硼之排水的處理方法 | |
| KR101699349B1 (ko) | 폐정수슬러지 기반 입상형 흡착여재 및 그 제조방법 | |
| JP2008259942A (ja) | ホウ素吸着材及びその製造方法 | |
| JP3412455B2 (ja) | 砒酸イオン吸着用活性アルミナおよびこれを用いてなる水溶液中からの砒酸イオンの吸着処理方法 | |
| RU2076846C1 (ru) | Способ очистки воды | |
| RU2592525C2 (ru) | Сорбент для очистки водных сред от тяжелых металлов и способ его получения | |
| Azha et al. | Immobilization of dye pollutants on composite adsorbent coating: Screening, efficiency and adsorption mechanism | |
| SU1148834A1 (ru) | Способ получени углеродного ферромагнитного сорбента |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FH91 | Appointment of a representative |
Representative=s name: RONASZEKI TIBOR, HU |