PL209082B1 - Sposób usuwania boru z wody lub ścieków - Google Patents
Sposób usuwania boru z wody lub ściekówInfo
- Publication number
- PL209082B1 PL209082B1 PL377098A PL37709805A PL209082B1 PL 209082 B1 PL209082 B1 PL 209082B1 PL 377098 A PL377098 A PL 377098A PL 37709805 A PL37709805 A PL 37709805A PL 209082 B1 PL209082 B1 PL 209082B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- boron
- water
- concentration
- electrodialysis
- sewers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania boru z wody lub ścieków metodą elektrodializy i odwróconej osmozy.
Znanych jest wiele sposobów usuwania boru z wód i ścieków. Bor usuwany jest przez współstrącanie z metalami wybranych wodorotlenków, metodą adsorpcji i wymiany jonowej. Najskuteczniejszą z wymienionych metod jest wymiana jonowa. Wadą wszystkich tych metod jest duży koszt jednostkowy i duża ilość odpadów. Dodatkową wadą wymiany jonowej jest konieczność okresowej regeneracji jonitu.
Znane są też membranowe metody usuwania boru a mianowicie odwrócona osmoza (RO) i elektrodializa (ED). W wymienionych metodach membranowych stosunkowo dobrą skuteczność usuwania boru uzyskuje się jednak jedynie w warunkach wysokiego pH, kiedy kwas borowy H3BO3, będący najczęściej występującą formą boru w roztworach wodnych jest w znacznym stopniu zdysocjowany do boranu. Wynika to z bardzo malej wartości stałej dysocjacji kwasu borowego Ka, wynoszącej około 6,3 · 10-10, (tzn. pKa = 9,2), z której wynika, że dopiero przy pH = 9,2 kwas borowy zdysocjowany jest w 50%. Zasada usuwania boru metodami RO i ED jest różna. W metodzie RO bor, zawarty w wodzie zasilającej, zatrzymywany jest przez membranę. W wyniku procesu otrzymuje się permeat, czyli roztwór który przeszedł przez membranę, o zmniejszonym stężeniu boru i koncentrat o zwiększonym stężeniu boru. Natomiast w metodzie ED komory odsalania elektrodializera, tzn. komory diluatu, zasilane są wodą, z której ma być usuwany bor. Bor przenoszony jest w formie anionu (boranu) przez membrany anionowymienne do komór koncentratu. W diluacie, opuszczającym elektrodializer, stężenie boru jest zmniejszone w stosunku do jego wartości wejściowej. Dobrą skuteczność usuwania boru metodą RO, wynoszącą ponad 90%, uzyskać można dopiero przy pH wynoszącym około 11, kiedy kwas borowy jest zdysocjowany blisko w 100%. Ogranicza to bardzo możliwość stosowania odwróconej osmozy, gdyż w warunkach tak wysokiego pH następuje wytrącanie wodorotlenku magnezu i węglanu wapnia, gdyż wapń, magnez i wodorowęglan (przechodzący w warunkach wysokiego pH w węglan) są naturalnymi składnikami wód i wielu ścieków; a metoda RO nie toleruje obecności zawiesiny wymienionych związków gdyż następowałoby blokowanie membran. Konieczne jest więc wstępne usuwanie związków grożących krystalizacją w procesie RO np. poprzez ich wytrącanie. Wymaga to jednak stosowania odczynników chemicznych i składowania dużej ilości uciążliwych odpadów.
W metodzie według wynalazku usuwanie boru odbywa się w dwustopniowym układzie membranowym: elektrodializa - odwrócona osmoza. W pierwszym stopniu wodę (ścieki) zawierającą bor poddaje się wstępnemu odsoleniu metodą elektrodializy w warunkach stosunkowo niskiego pH (około 6) aby bor tylko w minimalnym stopniu był przenoszony przez membrany do strumienia koncentratu. Diluat z procesu ED, zawierający około 99% początkowej ilości boru i około 5-10% początkowej zawartości soli jest alkalizowany do pH = 10 i kierowany do modułu RO. Ponieważ większa część wapnia, magnezu i wodorowęglanu została usunięta metodą ED, nie następuje blokowanie membran RO. W wyniku procesu RO, w razie potrzeby prowadzonego kilkustopniowo, otrzymuje się koncentrat zawierający ponad 99% ładunku boru zawartego w wodzie zasilającej i permeat, o stężeniu boru poniżej 1 g/m3. Permeat ten łączony jest z koncentratem z elektrodializy i, jako roztwór o małym stężeniu boru, może być odprowadzany do środowiska. Natomiast retentat z RO, o dużym stężeniu boru, może być wykorzystany do wytwarzania nawozów wieloskładnikowych.
Wynalazek objaśniono na rysunku, który przedstawia schemat procesu.
P r z y k ł a d
Ścieki o stężeniu boru CB = 76,5 g/m3, są zakwaszane do pH około 6 a następnie podawane do komór diluatu elektrodializera jak na rysunku. W wyniku elektrodializy z 1 m3 ścieków otrzymuje się 1 m3 diluatu, o stężeniu boru CB = 75,9 g/m3. Diluat poddawany jest alkalizacji do pH = 10 a następnie odwróconej osmozie. W wyniku RO otrzymuje się 0,07 m3 koncentratu, o stężeniu boru CB około 1000 g/m3 i 0,93 m3 permeatu o stężeniu boru CB = 0,2 g/m3. Część permeatu (0,13 m3) stosuje się do zasilania komór koncentratu elektrodializera a pozostałą część (0,8 m3) łączy się z koncentratem z ED. Połączone roztwory, o łącznej objętości 0,93 m3 i stężeniu boru CB = 0,65 g/m3, odprowadzane są do środowiska.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób usuwania boru z wody lub ścieków polegający na alkalizowaniu wody lub ścieków, a następnie poddawaniu ich procesowi odwróconej osmozy, znamienny tym, że wstępnie usuwa się z wody lub ścieków co najmniej 80% zawartych jonów wapnia i magnezu metodą elektrodializy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL377098A PL209082B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Sposób usuwania boru z wody lub ścieków |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL377098A PL209082B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Sposób usuwania boru z wody lub ścieków |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL377098A1 PL377098A1 (pl) | 2007-03-19 |
PL209082B1 true PL209082B1 (pl) | 2011-07-29 |
Family
ID=43014686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL377098A PL209082B1 (pl) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Sposób usuwania boru z wody lub ścieków |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL209082B1 (pl) |
-
2005
- 2005-09-16 PL PL377098A patent/PL209082B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL377098A1 (pl) | 2007-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kabay et al. | Adsorption-membrane filtration (AMF) hybrid process for boron removal from seawater: an overview | |
Drioli et al. | Integrated membrane operations for seawater desalination | |
AU2009326257B2 (en) | Improved solvent removal | |
TWI727046B (zh) | 水處理方法、水處理裝置及離子交換樹脂之再生方法 | |
US6338803B1 (en) | Process for treating waste water containing hydrofluoric acid and mixed acid etchant waste | |
WO2013011870A1 (ja) | アルコールの精製方法及び装置 | |
JP4427334B2 (ja) | ガスから窒素酸化物を除去する方法 | |
MX2011001303A (es) | Proceso hibrido de recuperacion mejorado con osmosis inversa. | |
JP2004506512A (ja) | 様々なtfc膜からの液状物質を混合するプロセス及び装置 | |
JP5135749B2 (ja) | リン酸含有水からリン酸を回収する方法および装置 | |
AU2014202240B2 (en) | Elimination of sodium sulfate from biologically treated waste water | |
KR101672224B1 (ko) | 탄산염 제조 및 이산화탄소의 저감을 위한 해수담수화 시스템 | |
Freger et al. | Boron removal using membranes | |
JP2007181833A (ja) | テトラアルキルアンモニウムイオン含有液の処理方法 | |
US6080315A (en) | Process for the partial desalination of water | |
JP6231806B2 (ja) | 淡水化装置及び淡水化方法、並びに淡水、塩及び有価物の併産方法 | |
US20110309016A1 (en) | Desalination method and apparatus | |
GB2394678A (en) | A solution rich in magnesium chloride (MgCl2) produced from seawater. | |
CA2957625A1 (en) | Water treatment device and operating method for water treatment device | |
PL209082B1 (pl) | Sposób usuwania boru z wody lub ścieków | |
JP2007117997A (ja) | 膜ろ過システム、膜ろ過方法 | |
AU2008247333B2 (en) | Desalination method and apparatus | |
JP2014161794A (ja) | 水処理システム及び海水からの有価物製造方法 | |
JPH1015356A (ja) | 水処理方法 | |
CN110981061A (zh) | 一种金属加工废水的处理方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20080916 |