RS55441B1

RS55441B1 - Proces pripremanja vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, i njegova upotreba

Info

Publication number: RS55441B1
Application number: RS20161144A
Authority: RS
Inventors: Matthias Buri; Samuel Rentsch; Patrick A C Gane; René Vinzenz Blum; Martine Poffet
Original assignee: Omya Int Ag
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2017-04-28
Also published as: CA2862092C; PT2809619T; HUE032933T2; LT2809619T; CN104114497A; US20150010458A1; US10221077B2; WO2013113807A1; EP2623466B1; KR101751586B1; MX2014008858A; PE20141373A1; ES2609090T3; ES2630173T3; EP2809619B1; BR112014017679A8; AU2013214265B2; BR112014017679B1; SI2809619T1; EA026927B1

Description

[0001]Pronalazak se odnosi na oblast procesa proizvodnje vodenog rastvora zemnoalkalnog hidrogenkarbonata i na upotrebu takvih rastvora.

[0002]Kalcijum-karbonat ima široku primenu u industriji papira, gde se koristi kao puneća komponenta papira. To je jeftin punilac visokog sjaja, koji se koristi za pojačanje sjaja i neprozirnosti lista. Njegova upotreba se naglo povećala poslednjih decenija zbog toga što se u fabrikama papira prešlo sa kisele na baznu proizvodnju papira. U industriji papira koristi se i prirodni i sintetski kalcijum-karbonat. Pre nego što će se upotrebiti za izradu papira, prirodni karbonat ili krečnjak se usitni u male čestice, dok se sintetski kalcijum-karbonat izrađuje reakcijom precipitacije i zato se naziva precipitirani kalcijum-karbonat (precipitated calcium carbonate, PCC).

[0003]Pored upotrebe u industriji izrade papira, precipitirani kalcijum-karbonat ima i razne druge namene, npr. služi kao punilac ili pigment u industriji boja, i kao funkcionalni punilac za izradu plastičnih materijala, plastisola, jedinjenja za zaptivanje, mastila za štampanje, gume, paste za zube, kozmetičkih proizvode, hrane, farmaceutskih sredstava, itd.

[0004]Precipitirani kalcijum-karbonat postoji u tri primarna kristalna oblika: kalcitskom, aragonitskom i vateritskom, a za svaki od ovih kristalnih oblika postoje mnogi različiti polimorfi (kristalni habitusi). Kalcit ima trigonalnu strukturu sa tipičnim kristalnim habitusima kao što su skalenoedrični (S-PCC), romboedrični (R-PCC), heksagonalni prizmatični, pinakoidni, koloidni (C-PCC), kockasti i prizmatični (P-PCC). Aragonit je ortorombična struktura sa tipičnim kristalnim habitusima udruženih heksagonalnih prizmatičnih kristala, kao i različitim asortimanom tankih izduženih prizmatičnih, povijenih oštrih, strmo-piramidalnih, dletolikih, granatih oblika, oblika korala ili crvolikih oblika.

[0005]Obično, PCC se priprema uvođenjem CO2u vodenu suspenziju kalcijum-hidrksida, takozvano krečno mleko

[0006]Postoje brojne patentne prijave poznate stručnjacima u oblasti, koje opisuju pripremanje precipitiranog kalcijum-karbonata. Jedna od njih je EP 1 966 092 BI, gde je dobijeni precipitirani kalcijum-karbonat samo sporedni proizvod sekvestracije CO2. Druga je WO 2010/12691, ovaj dokument objavljuje proizvodnju PCC dodavanjem zemnoalkalnog hidroksida u vodu koja sadrži zemnoalkalne jone.

[0007]Međunarodna patentna prijava WO 2006/008242 Al, na primer, opisuje proizvodnju kalcijum-karbonata ili magnezijum-karbonata visoke čistoće od sirovine koja sadrži Ca- ili Mg-sadržavajući mešoviti metalni oksid, pri čemu se sirovina dovodi u kontakt sa gasom koji sadrži CO2da bi se sekvestrirao CO2i, u sledećem koraku, dolazi do precipitacije kalcijum-karbonata ili magnezijum-karbonata visoke čistoće, u vodenom rastvoru, stoje rezultat kontakta sirovine sa CO2.

[0008]Pored gore pomenutih oblasti, kalcijum-karbonat može da se koristi i u oblasti prerade i mineralizacije vode.

[0009]Voda za piće postaje deficitarna. Čak i u zemljama koje su bogate vodom, nisu svi izvori i rezervoari pogodni za proizvodnju vode za piće, a danas su mnogi izvori ugroženi dramatičnim pogoršanjem kvaliteta vode. Prvobitno, izvori vode za piće bile su uglavnom površinske vode i podzemne vode. Međutim, prerada morske vode, slatine, brakičnih voda, otpadnih voda i kontaminiranih efluentih voda dobij a sve više na značaju iz ekonomskih razloga i razloga zaštite životne sredine.

[0010]Za dobijanje vode za piće iz morske vode ili brakične vode, poznato je nekoliko procesa koji su veoma značajni za sušna područja, priobalne regione i ostrva u morima, a ti procesi uključuju destilaciju, elektrolitički, kao i osmotski proces ili proces reverzne osmoze. Voda dobijena tim procesima veoma je meka i ima nisku vrednost pH jer joj nedostaju pH-puferišuće soli, te stoga teži visokoj reaktivnosti i, ako se ne preradi, može da, tokom transporta kroz konvencionalne cevovode, izazove ozbiljne teškoće u vezi sa korozivnošću. Pored toga, neprerađena desalinisana voda ne može da se koristi direktno kao izvor vode za piće. Da bi se sprečilo rastvaranje neželjenih supstanci u cevovodnim sistemima, da bi se izbegla korozija delova vodovodnog sistema kao što su cevi i ventili i da bi se voda učinila ukusnom, neophodno je izvršiti mineralizaciju vode.

[0011]Konvencionalni procesi koji se uglavnom koriste za mineralizaciju vode su rastvaranje kreča ugljen-dioksidom i filtriranje kroz krečnjačko ležište. Drugi manje uobičajeni procesi remineralizacije uključuju, npr., dodavanje hidratisanog kreča i natrijum-karbonata, dodavanje kalcijum-sulfata i natrijum-bikarbonata ili dodavanje kalcijum-hlorida i natrijum-bikarbonata.

[0012]Proces u kojem se koristi kreč uključuje obradu rastvora kreča vodom acidifikovanom pomoću CO2, pri čemu se odvija sledeća reakcija:

[0013]Kao što se može razumeti iz gornje reakcione šeme, dva ekvivalenta CO2potrebna su za konvertovanje jednog ekvivalenta Ca(OH)2u Ca i bikarbonat, za remineralizaciju. Ovaj metod zavisi od dodavanja dva ekvivalenta CO2, da bi se alkalni hidroksidni joni konvertovali u puferišuće vrste HCO3". Za remineralizaciju vode, zasićeni rastvor kalcijum-hidroksida, uobičajeno nazvan krečna voda, od 0.1 - 0.2 tež.-%, na bazi ukupne težine, priprema se od krečnog mleka (obično najviše 5 tež.-%). Prema tome, za proizvodnju krečne vode mora da se koristi saturator, a za postizanje ciljnog nivoa remineralizacije potrebne su velike zapremine krečne vode. Sledeći nedostatak ovog metoda je to što je hidratisani kreč korozivan i zahteva odgovarajuće rukovanje i posebnu opremu. Pored toga, loše kontrolisano dodavanje hidratisanog kreča u meku vodu može da dovede do neželjenog pomeranja pH, zbog odsustva puferišućih svojstava kreča.

[0014] Proces filtracije kroz krečnjačko ležište uključuje korak propuštanja meke vode kroz ležište od granulisanog krečnjaka, uz rastvaranje kalcijum-karbonata u vodenom toku. Kontakt krečnjaka sa vodom koja je acidifikovana pomoću CO2mineralizuje vodu prema:

[0015]Za razliku od procesa u kojem se koristi kreč, samo jedan ekvivalent CO2stehiometrijski je potreban za konvertovanje jednog ekvivalenta CaC03u Ca 2_|_ i bikarbonat, za remineralizaciju. Pored toga, krečnjak nije korozivan, a zbog puferišućih svojstava CaCChizbegnuta su velika pomeranja pH.

[0016]Dodatnu prednost korišćenja kalcijum-karbonata u poređenju sa krečom predstavlja veoma nizak ugljen-dioksidni otisak (footprint). Da bi se proizvela jedna tona kalcijum-karbonata, emituje se 75 kg CO2, dok se za proizvodnju jedne tone kreča emituje 750 kg CO2. Prema tome, korišćenje zemnoalkalnih karbonata kao što su mermer, dolomit ili samo korišćenje pečenog dolomita umesto kreča, predstavlja prednost u pogledu očuvanja životne sredine.

[0017]Brzina rastvaranja granulisanog kalcijum-karbonata je, međutim, mala i za ovaj proces potrebni su filteri. Ovo indukuje značajni otisak ovih filtera, i za filtracione sisteme sa krečnjačkim ležištem potrebna su postrojenja velike površine.

[0018]Metodi remineralizacije vode u kojima se koristi krečno mleko ili gusta suspenzija kreča, opisani su u US 7,374, 694 i EP 0 520826. US 5,914,046 opisuje metod smanjivanja kiselosti otpadnih voda korišćenjem pulsnog krečnjačkog ležišta.

[0019]WO 2010/12691 objavljuje proces prerade vode koja sadrži bar kalcijumove i/ili magnezijumove soli, propuštanjem kroz membrane reverzno-osmotskog tipa. Proces obuhvata najmanje jedan korak preuzimanja bar delimično desalinisane vode, korak preuzimanja koncentrata sa membrana, koji sadrži bikarbonate, korak injektiranja CO2ili kiseline u bar delimično desalinisanu vodu, i korak remineralizacije bar delimično desalinisane vode. CO2se dodaje u bikarbonatni rastvor da bi se dekarbonisala koncentracija i da bi se iz bikarbonata formirali aglomerati kalcijum-karbonata.

[0020]Prijavilac je upoznat i sa sledećim neobjavljenim evropskim prijavama patenta (European Patent Applications) u oblasti prerade vode.

[0021]Evropska prijava patenta 11 175 012.1 opisuje metod remineralizacije desalinisane i sveže vode koja sadrži određeni nivo ugljen-dioksida, injektiranjem guste suspenzije mikronizovanog kalcijum-karbonata u napojnu vodu.

[0022]Evropska prijava patenta 10 172 771.7 opisuje metod remineralizacije desalinisane i sveže vode injektiranjem guste suspenzije mikronizovanog kalcijum-karbonata.

[0023]Konačno, evropska prijava patenta 11 179 541.5 opisuje metod remineralizacije vode kombinovanjem rastvora kalcijum-karbonata i napojne vode.

[0024]U tri neobjavljene evropske patentne prijave iz oblasti prerade vode, nisu date naznake o specifičnoj površini (specific surface area, SSA) korišćenih zemnoalkalnih karbonata. Na osnovu prosečne veličine čestica, navedene u primerima ovih patentnih prijava, nije moguće izračunati specifičnu površinu (SSA) odgovarajućih proizvoda. Nisu date naznake u vezi sa uticajem specifične površine na efikasnost proizvodnje rastvora zemnoalkalnog karbonata. Isto tako, nisu date naznake u pogledu paralelnogin situusitnjavanja čestica, kako bi se postiglo poboljšanje procesa.

[0025]Drugi relevantni dokumenti stanja tehnike su US 2 390 095, WO 2010/107320, JP 2002 173323 i WO 03/086973.

[0026]Prema tome, imajući u vidu nedostatke poznatih procesa mineralizacije ili remineralizacije vode, cilj predmetnog pronalaska je obezbeđivanje alternativnog i poboljšanog procesa mineralizacije vode.

[0027]Drugi cilj predmetnog pronalaska je obezbeđivanje procesa mineralizacije vode koji ne zahteva prisustvo korozivnih jedinjenja, čime se izbegava opasna inkrustacija, eliminiše potreba za opremom otpornom na koroziju i pruža bezbedno okruženje za ljude koji rade u postrojenju. Isto tako, poželjno je obezbediti proces koji ne zagađuje životnu okolinu i iziskuje male količine ugljen-dioksida u poređenju sa današnjim procesom remineralizacije vode korišćenjem kreča.

[0028]Sledeći cilj predmetnog pronalaska je obezbeđivanje procesa mineralizacije vode, pri čemu količina minerala može da se podesi na željene vrednosti.

[0029]Napred navedeni i drugi ciljevi ostvaruju se obezbeđivanjem procesa pripremanja vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, proces uključuje sledeće korake:

a) obezbeđivanje vode,

b) obezbeđivanje najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan

zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj

količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, najmanje jedna supstanca je u suvom obliku ili u vodenom obliku,

c) obezbeđivanje CO2,

d) kombinovanje:

(i) vode iz koraka a), najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) i CO2iz koraka c), ili (ii) vode iz koraka a) i najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) da bi se dobila alkalna vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, i zatim kombinovanje alkalne vodene suspenzije sa CO2iz koraka c) da bi se dobila rezultujuća suspenzija S koja ima pH između 6 i 9, rezultujuća suspenzija S sadrži čestice, e) filtriranje bar dela rezultujuće suspenzije S propuštanjem bar dela dobijene suspenzije S kroz uređaj za filtriranje da bi se dobio vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, pri čemu vodeni rastvor dobijen posle filtracije ima vrednost zamućenosti manju od 1 NTU, i koncentraciju kalcijuma, u vidu kalcijum-karbonata, od 50 do 650 mg/l, f) izlaganja najmanje dela ili svih čestica rezultujuće suspenzije S koraku usitnjavanja čestica,

pri čemu korak f) može da se odvija pre i/ili paralelno i/ili posle koraka e),

pri čemu čestice rezultujuće suspenzije S dobijene u koraku d) imaju ukupnu čestičnu površinu (SSAtotai) koja iznosi najmanje 1 000 m<2>/toni rezultujuće suspenzije S, i

pri čemu rezultujuća suspenzija S dobijena u koraku d) ima sadržaj čvrste materije u opsegu od 1 do 35 tež. %, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S, uz uslov da se dodavanje CO2koraka c) ne dešava pre dodavanja najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b),

pri čemu najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima težinsku srednju veličinu čestice (weight median particle siže,d5o)u opsegu od

0.1 um do 1 mm, i pri čemu je korak usitnjavanja čestica f) korak mlevenja i/ili drobljenja, i

pri čemu se proces karakteriše time što se najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) bira iz grupe koja sadrži mermer, krečnjak, kredu,

polupečeni kreč, pečeni kreč, dolomitski krečnjak, krečnjački dolomit, polupečeni dolomit, pečeni dolomit i precipitirani kalcijum-karbonat, i

proces se odvija u reaktorskom sistemu koji sadrži najmanje jedan tank, najmanje jedan uređaj za filtriranje i uređaje koji povezuju tank i najmanje jedan uređaj za filtriranje,

pri čemu je tank povezan sa uređajem za drobljenje i/ili mlevenje u kojem se najmanje deo čestica sadržanih u rezultujućoj suspenziji S izlaže smanjenju

veličine čestica, i uređaj za mlevenje i/ili drobljenje je postavljen tako da se samo deo rezultujuće suspenzije S sadržane u tanku propušta kroz uređaj za drobljenje

i/ili mlevenje pre nego što cirkuliše nazad u tank.

[0030] Kada je poznata specifična površina supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, onda se ukupna površina čestica alkalne vodene suspenzije iz koraka d) lako može podesiti. Alternativno, specifična površina supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid treba da se odredi metodom poznatim stručnjaku u oblasti, izloženim u Standard ISO 9277.

[0031] Prema sledećem aspektu predmetnog pronalaska, obezbeđuje se upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom predmetnog pronalaska, za proizvodnju precipitiranog zemnoalkalnog karbonata, i posebno za proizvodnju precipitiranog kalcijum-karbonata.

[0032] Prema još jednom aspektu predmetnog pronalaska, obezbeđuje se upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom predmetnog pronalaska, za proizvodnju precipitiranog hidromagnezita.

[0033] Prema sledećem aspektu predmetnog pronalaska, obezbeđuje se upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom predemtnog pronalaska, za mineralizaciju vode.

[0034]Još jedan aspekt predmetnog pronalaska predstavlja dati proces mineralizacije vode, proces sadrži sledeće korake:

I) obezbeđivanje napojne vode,

TI) obezbeđivanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom predmetnog pronalaska, i III) kombinovanje napojne vode iz koraka I) i vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) da bi se dobila mineralizovana voda.

[0035]Proces proizvodnje precipitiranog zemnoalkalnog karbonata može uključivati sledeće korake: IV) obezbeđivanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, i

V) zagrevanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni

hidrogenkarbonat iz koraka IV) da bi se dobio precipitirani zemnoalkalni karbonat i/ili

VI) dodavanje najmanje jednog zemnoalkalnog hidroksida ili zemnoalkalnog

oksida u rastvor iz koraka IV) da bi se dobio precipitirani zemnoalkalni karbonat.

[0036]Povoljne forme predmetnog pronalaska definisane su u odgovarajućim podzahtevima.

[0037]Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, čestice rezultujuće suspenzije S imaju ukupnu čestičnu površinu (SSAtotai) u opsegu od 5 000-5 000 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, poželjno u opsegu od 10 000 do 5 000 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, i poželjnije u opsegu od 70 000-500 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, na primer 100 000 do 500 000 m<2>/toni.

[0038]Prema predmetnom pronalasku, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) bira se iz grupe koja sadrži mermer, krečnjak, kredu, polupečeni kreč, pečeni kreč, dolomitski krečnjak, krečnjački dolomit, polupečeni dolomit, pečeni dolomit i precipitirani kalcijum-karbonat, na primer sa kalcitskom, aragonitskom i/ili vateritskom strukturom mineralnih kristala, na primer iz vode omekšane dodavanjem Ca(OH)2. Upotreba mermera, krečnjaka, krede i dolomita je poželjna zbog toga što su to minerali koji se sreću u prirodi i konačni kvalitet pijaće vode u pogledu zamućenja je garantovan korišćenjem bistrog vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat proizveden upotrebom ovih prirodnih minerala. Prirodni depoi mermera uglavnom sadrže u kiselini nerastvorljive silikatne nečistoće. Međutim, takvi u kiselini nerastvorljivi, ponekad obojeni silikati, ne utiču na finalni kvalitet vode u pogledu zamućenosti kada se koristi proizvod pripremljen inventivnim procesom.

[0039]Pored toga, suspenzije ili rastvori pripremljeni upotrebom prirodnih minerala kao što su mermer, krečnjak, kreda ili dolomit, sadrže za zdravlje esencijalne elemente u tragovima, koji poboljšavaju kvalitet vode za piće.

[0040]Opcioni najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid je poželjno kalcijum-hidroksid i/ili magnezijum-hidroksid. Zbog činjenice da je Mg(OH)2veoma slabo rastvorljiv u vodi u poređenju sa Ca(OH)2, brzina reakcije Mg(OH)2sa CO2veoma je ograničena i u prisustvu Ca(OH)2u suspenziji reakcija CO2sa Ca(OH)2je veoma poželjna. Iznenađujuće, upotrebom inventivnog procesa moguće je proizvesti hidrogenkarbonatnu zemnoalkalnu suspenziju bogatu sa Mg(HCC>3)2 i u prisustvu Ca(OH)2u suspenziji.

[0041]Prema sledećoj formi, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima težinski srednju veličinu čestica (c/50) u opsegu od 0.7 um do 100 um.

[0042]Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima poželjno specifičnu površinu u opsegu od 0.01 do 200 m 2 /g, i poželjnije u opsegu od 1 do 100 m 2/g, na primer 1 do 15 m /g. [00431Izraz "specifična površina" (specific surface area, SSA) u značenju predmetnog pronalaska opisuje materijalnu osobinu pigmenata/minerala/čvrstih supstanci kojom se iskazuje površina po gramu pigmenata. Jedinica je m /g.

[0044]Izraz "ukupna čestična površina" (total particle surface area, SSAtotai) u značenju predmetnog pronalaska opisuje ukupnu površinu po toni suspenzije S.

[0045]U poželjnoj formi predmetnog pronalaska, najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima sadržaj nerastvorljiv u hlorovodoničnoj kiselini (HC1) od 0.02 do 90 tež.-%, poželjno od 0.05 do 15 tež.-%, na bazi ukupne težine suve supstance. Sadržaj nerastvorljiv u HC1 može biti predstavljen npr., mineralima kao što su kvare, silikat, liskun i/ili pirit.

[0046]Prema još jednoj formi predmetnog pronalaska, rezultujuća suspenzija S koja je dobijena u koraku d) ima sadržaj čvrste materije u opsegu od 3 do 35 tež.-%, poželjnije u opsegu od 5 do 35 tež.-%, na bazi ukupne težine rezultujuće suspenzije S.

[0047]Voda iz koraka a) poželjno se bira između destilovane vode, česmenske vode, desalinisane vode, slatine, prerađene otpadne vode ili prirodne vode kao što je podzemna voda, površinska voda ili kišnica. Ona može da sadrži i između 10 i 2 000 mg NaCl po litru.

[0048]Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, CO2se bira između gasovitog ugljen-dioksida, tečnog ugljen-dioksida, čvrstog ugljen-dioksida ili gasovite smeše ugljen-dioksida i najmanje još jednog drugog gasa, i poželjno je gasoviti ugljen-dioksid. Kada je CO2gasovita mešavina ugljen-dioksida i najmanje jednog drugog gasa, onda je gasovita mešavina ugljen-dioksid-sadržavajući dimni gas ispušten iz industrijskih procesa kao što su procesi sagorevanja ili procesi kalcinacije, ili slično. CO2može da se proizvede i reakcijom alkalnog i/ili zemnoalkalnog karbonata sa kiselinom. Pored toga, on može da se proizvede sagorevnjem organskih materija kao što su etil-alkohol, drvo i slično, ili fermentacijom. Kada se koristi gasovita smeša ugljen-dioksida i najmanje još jednog drugog gasa, onda je ugljen-dioksid prisutan u opsegu od 8 do oko 99% po zapremini, i poželjno u opsegu je od 10 do 25% po zapremini, na primer 20%> po zapremini. Prema veoma poželjnoj formi, CO2 je čisti gasoviti CO2sa čistoćom od >99 %, npr. čistoćom od >99.9%. [00491U svetlu ekološkog koncepta, poželjno je što je moguće više pridržavati se protokola iz Kjota o smanjenju sagorevanja petrohemijskih izvora i smanjiti C02petrohemijskog porekla tako da CO2upotrebljen za proces ima raspad<14>C do<12>C od najmanje 500, poželjnije najmanje 800, najpoželjnije raspad od najmanje 850 do 890 na h i po g C u C02.

[0050]U skladu sa protokolom iz Kjota, takođe je poželjno da najmanje deo ili sva električna energija koja se koristi u procesu predmetnog pronalaska bude poreklom solarna energija, na primer poreklom iz termalnih i/ili voltametrijskih solarnih panela.

[00511U sledećoj poželjnoj formi predmetnog pronalaska u skladu sa protokolom iz Kjota, količina korišćenog CO2, u molovima, za proizvodnju 1 mol najmanje jednog zemnoalkalnog hidrogenkarbonata u vodenom rastvoru u opsegu je od samo 0.5 do 4 mol, poželjno u opsegu od samo 0.5 do 2.5 mol, poželjnije u opsegu od samo 0.5 do 1.0 mol, i najpoželjnije u opsegu od samo 0.5 do 0.65 mol.

[0052]Proces prema predmetnom pronalasku sadrži korak f), pri čemu se cela ili deo rezultujuće suspenzije S izlaže koraku usitnjavanja čestica sadržanih u rezultujućoj suspenziji S. Korak usitnjavanja čestica f) može da se odvija pre koraka e), paralelno sa korakom e), posle koraka e) ili pre i posle koraka e). Prema predmetnom pronalasku, korak usitnjavanja čestica f) je korak mlevenja i/ili drobljenja i najpoželjnije je korak mlevenja. Korist koju ovaj korak obezbeđuje je da se brzina (hemijske) reakcije inventivnog procesa povećava kontinuiranim proizvođenjem sveže pripremljene i tako aktivne površine supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid. Pored toga, ovaj procesni korak smanjuje veličinu čestica supstance koja sadrži zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b), i tako dopušta kontinuirano odvijanje procesa.

[0053]Izraz "drobljenje" u značenju predmetnog pronalaska koristi se kada je napojni materijal koji se izlaže ovom koraku u centimetarskom (cm) opsegu, na primer 10 cm.

[0054]Izraz "mlevenje" u značenju predmetnog pronalaska koristi se kada je napojni materijal koji se izlaže ovom koraku u milimetarskom (mm) opsegu, na primer 10 mm.

[0055]Prema sledećoj poželjnoj formi pronalaska, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat koji je dobijen u koraku e) ili koraku f) ima tvrdoću od 5 do 130 °dH, poželjno od 10 do 60 °dH, i najpoželjnije od 15 do 50 °dH.

[00561U svrhu predmetnog pronalaska, tvrdoća označava nemačku tvrdoću (German hardness) i izražava se u "stepenima nemačke tvrdoće", °dH". U vezi sa tim, tvrdoća se odnosi na ukupnu količinu zemnoalkalnih jona u vodenom rastvoru koji sadrži zemnoalkalni hidrogenkarbonat i meri se kompleksometrijskom titracijom na pH 10, uz korišćenje etilendiamin-tetrasirćetne kiseline (etylene-diamine-tetra-acetic acid, EDTA) i Eriochrome T kao indikatora tačke ekvivalencije.

[0057]Vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ili koraku f) ima poželjno pH u opsegu od 6.5 do 9, poželjno u opsegu od 6.7 do 7.9, i najpoželjnije u opsegu od 6.9 do 7.7, na 20 °C. [00581Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ili koraku f) ima koncentraciju kalcijuma, u vidu kalcijum-karbonata, od 70 do 630 mg/l. Prema sledećoj formi, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ili koraku f) ima koncentraciju magnezijuma, u vidu magnezijum-karbonata, od 1 do 200 mg/l, poželjno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.

[0059]Prema još jednoj formi predmetnog pronalaska, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ili koraku f) ima vrednost zamućenosti nižu od 1.0 NTU, poželjno nižu od 0.5 NTU, i najpoželjnije nižu od 0.3 NTU.

[0060]Poželjno je da se bar korak d) obavlja na temperaturi koja je u opsegu od 5 do 55 °C, i poželjno u opsegu od 20 do 45 °C.

[0061]Mešavina kalcijum- i magnezijum-hidrogenkarbonata može da se dobije kada se kao supstanca koja sadrži zemnoalkalni karbonat koristi materijal koji sadrži dolomit, polupečeni i/ili potpuno pečeni dolomit. U značenju predmetnog pronalaska, pečeni dolomit sadrži kalcijum-oksid (CaO) i magnezijum-oksid (MgO), dok polupečeni dolomit sadrži Mg u obliku magnezijum-oksida (MgO) i Ca u obliku kalcijum-karbonata (CaCOs), ali može uključivati i male količine kalcijum-oksida (CaO).

[0062]U poželjnoj formi predmetnog pronalaska proces je kontinuirani proces. Međutim, proces predmetnog pronalaska može da se obavlja u poluserijskom (semi-batch) modu. U tom slučaju, rezultujuća suspenzija S može, na primer, imati ukupnu površinu čestica od oko 1 000 000 m /toni i izložena je procesu predmetnog pronalaska. Zatim se proizvod, tj. vodeni rastvor zemnoalkalnog hidrogenkarbonata, otpušta iz procesa, dok preostala rezultujuća suspenzija S ne bude sa ukupnom površinom čestica oko 1 000 m /toni, i tada se u proces uvodi nova količina najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat. Treba napomenuti da ukupna površina čestica može da se odredi u svakoj tački kontinuiranog procesa, određivanjem specifične površine (SSA) suspenzije S, kao i suvog sadržaja suspenzije

S.

[0063]Najpoželjnije, kontinuirani proces se kontroliše preko količine otpuštenog vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i merenjem sadržaja čvrste materije suspenzije S ili kompleksometrijskom titracijom ili merenjem konduktivnosti rastvora zemnoalkalnog hidrogenkarbonata.

[0064]U još jednoj formi predmetnog pronalaska, sredstvo za filtriranje iz koraka e) je membranski filter, kao što je na primer mikrofiltraciona i/ili ultrafiltraciona membrana. U poželjnoj formi, sredstvo za filtriranje iz koraka e) je tubularni membranski filter sa veličinom pora između 0.02 um i 0.5 um, i poželjno između 0.05 i 0.2 um. Poželjni su pločasti i/ili cevasti filteri. Cevasti filteri imaju poželjno unutrašnji dijametar cevi od 0.1 do 10 mm, i poželjnije od 0.1 do 5 mm. U poželjnoj formi, membrane su od sinterovanog materijala, poroznog porcelana ili sintetskih polimera kao što su polietilen, Teflon<®>, ili slično.

[0065]Sledeći cilj predmetnog pronalaska je upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen inventivnim procesom, za proizvodnju precipitiranog zemnoalkalnog karbonata i/ili hidromagnezita, i posebno za proizvodnju precipitiranog kalcijum-karbonata i/ili hidromagnezita. Takvi precipitirani zemnoalkalni karbonati i posebno precipitirani kalcijum-karbonat i hidromagnezit, korisni su kao punioci za mnoge industrijske primene, na primer kao punioci u industriji papira, boja ili plastike.

[0066]Sledeći cilj predmetnog pronalaska je upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen inventivnim procesom, za mineralizaciju vode.

[0067]Sledeći cilj predmetnog pronalaska je proces mineralizacije vode, koji sadrži sledeće korake: I) obezbeđivanje napojne vode, II) obezbeđivanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen inventivnim procesom, i III) kombinovanje napojne vode iz koraka I) i vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) da bi se dobila mineralizovana voda.

[0068]Prema jednoj formi procesa mineralizacije vode, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) ima tvrdoću koja je najmanje 3 °dH, i poželjno najmanje 5 °dH viša od tvrdoće napojne vode iz koraka I).

[0069]Prema poželjnoj formi, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) ima tvrdoću od najmanje 15 °dH.

[0070]Prema sledećoj formi procesa mineralizacije vode, koncentracija kalcijuma u vidu kalcijum-karbonata, u mineralizovanoj vodi, iznosi od 50 do 650 mg/l, i poželjno od 70 do 630 mg/l. Prema još jednoj formi procesa mineralizacije vode, koncentracija magnezijuma u vidu magnezijum-karbonata, u mineralizovanoj vodi iznosi od 1 do 200 mg/l, poželjno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.

[0071]Proces proizvodnje precipitiranog zemnoalkalnog karbonata može sadržati sledeće korake: IV) obezbeđivanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, i V) zagrevanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka IV) da bi se dobio precipitirani zemnoalkalni karbonat, i/ili VII) dodavanje najmanje jednog zemnoalkalnog hidroksida ili zemnoalkalnog oksida u rastvor iz koraka IV) da se dobije precipitirani zemnoalkalni karbonat.

[0072]Zagrevanjem vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, voda isparava iz rastvora i posle određenog vremena zemnoalkalni karbonat počne da precipitira u rastvoru.

[0073]Prema jednom primeru procesa za proizvodnju precipitiranog zemnoalkalnog karbonata, precipitirani zemnoalkaln karbonat bira se između amorfnog zemnoalkalnog karbonata, kao što je amorfni kalcijum-karbonat ili magnezijum-karbonat, kristalnog kalcijum-karbonata u kalcitskom, aragonitskom ili vateritskom obliku, magnezita i hidromagnezita, ili mešavine napred navedenih.

[0074]"Konduktivnost" u značenju ovog pronalaska koristi se kao inverzni indikator izmerenog odsustva soli, jona ili nečistoća u vodi; što je voda čistija, niža je konduktivnost. Konduktivnost može da se meri meračem konduktivnosti i izražava se u S/m.

[0075]"Mleveni kalcijum-karbonat" (ground calcium carbonate, GCC), u značenju ovog pronalaska, je kalcijum-karbonat dobijen iz prirodnih izvora uključujući mermer, kredu ili krečnjak, i obrađen tretmanom kao što je mlevenje, prosejavanje i/ili frakcionisanje, suvo i/ili vlažno, na primer korišćenjem ciklonizacije.

[0076] "Precipitirani kalcijum-karbonat" (precipitated calcium carbonate, PCC), u značenju ovog pronalaska, sintetski je materijal, obično dobijen precipitacijom posle reakcije ugljen-dioksida i kreča u vodenoj sredini, ili precipitacijom kalcijumskog i karbonatnog izvora u vodi, ili precipitacijom kalcijumovih i karbonatnih jona, na primer CaCb i Na2CC»3, u rastvoru. Precipitirani kalcijum-karbonat postoji u tri primarna kristalna oblika: kalcitskom, aragonitskom i vateritskom, a za svaki od ovih kristalnih oblika postoje mnogi različiti polimorfi (kristalni habitusi). Kalcit ima trigonalnu strukturu sa tipičnim kristalnim habitusima kao što su skalenoedrični (S-PCC), romboedrični (R-PCC), heksagonalni prizmatični, pinakoidni, koloidni (C-PCC), kockasti i prizmatični (P-PCC). Aragonit je ortorombična struktura sa tipičnim kristalnim habitusima udruženih heksagonalnih prizmatičnih kristala, kao i različitim asortimanom tankih izduženih prizmatičnih, povij enih oštrih, strmo-piramidalnih, dletolikih, granatih oblika, oblika korala ili crvolikih oblika.

[0077] U ovom dokumentu, "veličina čestice" kalcijum-karbonatnog proizvoda opisuje se distribucijom veličine njegovih čestica. Vrednostđxpredstavlja dijametar u odnosu na kojix%, po težini, čestica ima dijametre manje odc/x.Ovo znači da vrednost c/20predstavlja veličinu čestice od koje je 20 tež.-% svih čestica manje, i vrednostc/75predstavlja veličinu čestice od koje je 75 tež.-% svih čestica manje. Vrednostc/50je prema tome težinski srednja veličina čestica, tj. 50 tež.-% svih zrnaca je veće, odnosno manje od te veličine čestica. Za potrebe predmetnog pronalaska, veličina čestica se određuje kao težinski srednja veličina čestica c/5o, ukoliko nije drugačije naznačeno. Ove vrednosti su merene korišćenjem Mastersizer 2000 uređaja kompanije Malvern Instruments GmbH, Germanv.

[0078] Izraz "mineralizacija", kako se koristi u ovom pronalasku, odnosi se na porast esencijalnih mineralnih jona u vodi koja uopšte ne sadrži minerale ili ih sadrži u nedovoljnoj količini da bi voda bila ukusna. Mineralizacija može da se postigne dodavanjem bar kalcijum-karbonata u vodu koja se prerađuje. Opciono, npr., da bi se postigla zdravstvena pogodnost ili da bi se osigurao odgovarajući unos nekih drugih esencijalnih mineralnih jona i elemenata u tragovima, sa kalcijum-karbonatom mogu da se pomešaju druge supstance i da se zatim dodaju vodi tokom procesa remineralizacije. Prema nacionalnim uputstvima u vezi sa zdravljem ljudi i kvalitetom vode za piće, remineralizovani proizvod može da uključuje dodatne minerale koji sadrže magnezijum, kalijum ili natrijum, npr., magnezijum-karbonat, magnezijum-sulfat, kalijum-hidrogenkarbonat, natrijum-hidrogenkarbonat ili druge minerale koji sadrže esencijalne elemente u tragovima.

[0079] Korisne supstance za upotrebu u inventivnom procesu pripremanja vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat su prirodne neorganske supstance ili soli koje sadrže kalcijum- i/ili magnezijum-karbonat, ili sintetske neorganske supstance ili soli koje sadrže kalcijum- i/ili magnezijum-karbonat.

[0080] Korisne prirodne neorganske supstance su na primer mermer, krečnjak, kreda, dolomitski mermer i/ili dolomit. Sintetske supstance su na primer precipitirani kalcijum-karbonati u kalcitskom, aragonitskom i/ili vateritskom kristalnom obliku. Međutim, poželjne su prirodne neorganske supstance, zbog toga što inherentno sadrže neke esencijalne elemente u tragovima.

[0081] "Zamućenost" u značenju ovog pronalaska, opisuje zamućenost ili zamagljenost tečnosti uzrokovanu pojedinačnim česticama (suspendovana čvrsta materija), koja je obično nevidljiva golim okom. Merenje zamućenosti ključni je test kvaliteta vode i može da se obavi nefelometrom. Jedinice zamućenosti kalibrisanog nefelometra, kako se koristi u ovom pronalasku, specifikovane su kao nefelometrijske jedinice zamućenosti (nephelometric turbiditv units, NTU).

[0082] Inventivni proces pripremanja vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat obuhvata sledeće korake: a) obezbeđivanje vode, b) obezbeđivanje najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, najmanje jedna supstanca je u suvom obliku ili u vodenom obliku, c) obezbeđivanje CO2, d) kombinovanje: (i) vode iz koraka a), najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) i CO2iz koraka c), ili (ii) vode iz koraka a) i najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) da bi se dobila alkalna vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, i zatim kombinovanje alkalne vodene suspenzije sa CO2iz koraka c) da bi se dobila rezultujuća suspenzija S koja ima pH između 6 i 9, rezultujuća suspenzija S sadrži čestice, e) filtriranje bar dela rezultujuće suspenzije S propuštanjem bar dela rezultujuće suspenzije S kroz uređaj za filtriranje da bi se dobio vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, gde vodeni rastvor dobijen posle filtracije ima vrednost zamućenosti nižu od 1 NTU i koncentraciju kalcijuma, u vidu kalcijum-karbonata, od 50 do 650 mg/l, f) izlaganje bar dela čestica rezultujuće suspenzije S koraku usitnjavanja čestica, pri čemu korak f) može da se odvija pre i/ili paralelno i/ili posle koraka e), pri čemu čestice rezultujuće suspenzije S dobijene u koraku d) imaju ukupnu čestičnu površinu (SSAtotai) koja iznosi najmanje 1 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, i pri čemu rezultujuća suspenzija S dobijena u koraku d) ima sadržaj čvrste materije u opsegu od 1 do 35 tež.%, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S, uz uslov da se dodavanje CO2iz koraka c) ne desi pre dodavanja najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b), pri čemu najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima težinsku srednju veličinu čestica( d5o)u opsegu od 0.1 um do 1 mm, i pri čemu je korak usitnjavanja čestica f) korak mlevenja i/ili drobljenja, i pri čemu se proces karakteriše time što se najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) bira iz grupe koja sadrži mermer, krečnjak, kredu, polupečeni kreč, pečeni kreč, dolomitski krečnjak, krečnjački dolomit, polupečeni dolomit, pečeni dolomit i precipitirani kalcijum-karbonat, i proces se odvija u reaktorskom sistemu koji sadrži najmanje jedan tank, najmanje jedan uređaj za filtriranje i uređaje koji povezuju tank i najmanje jedan uređaj za filtriranje, pri čemu je tank povezan sa uređajem za drobljenje i/ili mlevenje, pri čemu je najmanje deo čestica sadržanih u rezultujućoj suspenziji S izložen smanjenju veličine čestica i uređaj za mlevenje i/ili drobljenje je postavljen tako da se samo deo rezultujuće suspenzije S sadržane u tanku propušta kroz uređaj za drobljenje i/ili mlevenje pre nego što cirkuliše nazad u tank.

[0083]Proces prema ovom pronalasku odvija u reaktorskom sistemu koji sadrži najmanje tank, najmanje jedan uređaj za filtriranje i uređaje koji povezuju tank i najmanje jedan uređaj za filtriranje, kao što su cevi ili tube. Pored toga, reaktorski sistem može sadržati i mernu opremu kao što su merne jedinice za merenje pritiska, temperature, pH, zamućenosti, i slično.

[0084]Tank je opremljen mešalicom, najmanje jednim ulazom za vodu, ugljen-dioksid i supstancu koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkaln hidroksid. Sa tankom je povezan i uređaj za filtriranje, pri čemu se bar deo rezultujuće suspenzije S koja ima pH između 6 i 9 i koja je pripremljena u tanku, propušta da bi se dobio vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat.

[0085]Dodatno, reaktorski sistem sadrži uređaj za usitnjavanje (uređaj za smanjenje veličine čestica), postavljen u paralelnom aranžmanu ili serijski u odnosu na uređaj za filtriranje, ili je uveden u tank. Tank je povezan sa uređajem za drobljenje i/ili mlevenje, pri čemu se bar deo čestica sadržanih u rezultujućoj suspenziji S podvrgava smanjenju veličine čestica. Uređaj za mlevenje i/ili drobljenje postavljen je tako da samo deo rezultujuće suspenzije S sadržane u tanku prolazi kroz uređaj za drobljenje i/ili mlevenje pre nego što se vrati u tank ("paralelni aranžman").

[0086]Poželjno, bar deo rastvora koji napušta uređaj za filtriranje sakuplja se da bi se dobio vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat. Međutim, ako se nađe da zapažena vrednost zamućenosti vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, koji napušta uređaj za filtriranje, iznosi više od 1.0 NTU, onda vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan hidrogenkarbonat zemnoalkalnog metala cirkuliše ponovo u reaktor.

[0087]Voda koja može da se koristi u inventivnom procesu može biti poreklom iz različitih izvora. Voda koja se poželjno prerađuje procesom ovog pronalaska je desalinisana morska voda, brakična voda ili slatina, prerađena otpadna voda ili prirodna voda kao podzemna voda, površinska voda ili kišnica.

[0088]Prema sledećoj formi za primer ovog pronalaska, morska voda ili brakična voda se prvo ispumpa iz mora otvorenim okeanskim izlazima ili potpovršinskim izlazima kao što su bunari, i zatim podleže fizičkoj prethodnoj obradi na primer, procesima prosejavanja, sedimentacije, ili uklanjanja peska. U zavisnosti od željenog kvaliteta vode, mogu biti potrebni dodatni koraci obrade, kao što su koagulacija i flokulacija, da bi se smanjila mogućnost nakupljanja nečistoća na membranama. Prethodno obrađena morska ili brakična voda može zatim da se destiluje, npr., korišćenjem višestupnjevite ravnotežne ("flash") destilacije sa višestrukim efektima, ili membranske filtracije na primer, ultrafiltracije ili reverzne osmoze, da bi se uklonile preostale čestice i rastvorene supstance.

[0089]Za kontrolu stope protoka struje ugljen-dioksida može da se koristi ventil za kontrolu protoka ili neko drugo sredstvo. Na primer, za kontrolu stope protoka CO2mogu da se koriste CCVdozirajući blok i linijski postavljen uređaj za merenje CO2. Prema jednoj formi pronalaska datoj za primer, CO2se injektira korišćenjem kombinovane jedinice koja sadrži CCh-dozirajuću jedinicu, statički mikser i linijski postavljen uređaj za merenje CO2.

[0090]Doza ugljen-dioksida se poželjno kontroliše putem pH proizvedenog rastvora zemnoalkalnog hidrogenkarbonata.

[0091]Alkalne vodene suspenzije formirane u reaktorskom sistemu imaju sadržaj čvrste materije u opsegu od 1 do 35 tež.-%, poželjno u opsegu od 3 do 35 tež.-%, poželjnije u opsegu od 5 do 35 tež.-%, na bazi ukupne težine rezultujuće suspenzije S.

[0092]Supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, koja se dozira u tank, može biti u suvom obliku ili u vodenom obliku. Poželjno, supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid ima težinski srednju veličinu čestica (c/50) u opsegu od 0.1 um do 1 mm, i poželjno u opsegu od 0.7 um do 100 um. Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat je poželjno mrvljeni kalcijum-karbonat (GCC), na primer mermer, krečnjak ili kreda; ili dolomit.

[0093]Prema sledećoj formi predmetnog pronalaska, supstanca koja sadrži najmanje jedan karbonat zemnoalkalnog metala i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid ima sadržaj nerastvorljiv u HC1 od 0.02 do 90 tež.-%, poželjno od 0.05 do 7 tež.-%, na bazi ukupne težine suve supstance. Sadržaj nerastvorljiv u HC1 mogu činiti, npr., minerali kao kvare, silikat, liskun, i/ili pirit.

[0094]Prema još jednoj formi predmetnog pronalaska, vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, sveže je pripremljena mešanjem vode i supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat. Pripremanje vodene suspenzije na licu mesta može biti poželjno jer prethodno pripremljene vodene suspenzije mogu zahtevati dodavanje drugih sredstava kao što su stabilizatori ili biocidi, koji mogu biti jedinjenja nepoželjna u remineralizovanoj vodi. Prema jednoj poželjnoj formi ovog pronalaska, vreme između pripremanja vodene suspenzije i injektiranja vodene suspenzije dovoljno je kratko da se izbegne rast bakterija u vodenoj suspenziji. Prema jednoj formi za primer, vremenski period između pripremanja vodene suspenzije i injektiranja vodene suspenzije kraće je od 48 sati, kraće je od 24 sata, kraće je od 12 sati, kraće je od 5 sati, kraće je od 2 sata ili je kraće od 1 sata. Prema sledećoj formi ovog pronalaska, injektirana vodena suspenzija zadovoljava zahteve mikrobiološkog kvaliteta, specifikovane nacionalnim vodičem za vodu za piće.

[0095] Vodena suspenzija bar jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, može se pripremiti, na primer, korišćenjem mešalice kao mehanička mešalica za razblažene guste suspenzije, ili posebnog uređaja za mešanje praha-tečnosti, za koncentrovanije guste suspenzije. Zavisno od koncentracije pripremljene vodene suspenzije, vreme mešanja može da bude od 0.5 do 30 min, od 1 do 20 min, od 2 do 10 min, ili od 3 do 5 min. Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, vodena suspenzija se priprema korišćenjem mašine za mešanje, pri čemu mašina za mešanje omogućava istovremeno mešanje i doziranje vodene suspenzije.

[0096] Voda upotrebljena za pripremanje vodene suspenzije može biti npr., destilovana voda, napojna voda ili industrijska voda. Prema jednoj poželjnoj formi predmetnog pronalaska, voda upotrebljena za pripremanje vodene suspenzije je napojna voda, npr. permeat ili destilat dobijen iz procesa desalinacije.

[0097] Prema jednoj formi, vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, injektira se direktno u struju napojne vode. Na primer, čist rastvor koji sadrži zemnoalkalni hidrogenkarbonat može da se injektira u struju napojne vode pri kontrolisanoj stopi, putem kontinuiranog merenja konduktivnosti.

[0098] Prema jednoj formi, prethodno određena parametarska vrednost je pH vrednost, pri čemu pH vrednost iznosi od 6.5 do 9, poželjno od 7 do 8.

[0099] SI. 1 i 2 imaju za cilj da ilustruju proces predmentog pronalaska.

[01001 SI. 1 predstavlja primer jedne forme predmetnog pronalaska gde su uređaj za filtriranje i uređaj za mlevenje postavljeni u serijskom ili linijskom aranžmanu. Proces prema predmetnom pronalasku poželjno se odvija u reaktorskom sistemu koji sadrži tank (1) opremljen mešalicom (2), najmanje jednim ulazom (nije pokazano) za vodu, ugljen-dioksid i najmanje jednu supstancu koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, kao i uređaj za merenje pH (nije prikazano). Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkaln karbonat, može da se uvede u tank u suvom ili vodenom obliku. Sa reaktorom je povezan najmanje jedan uređaj za filtriranje (4) koji ima izlaz za vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat. Kada je prisutno više uređaja za filtriranje, oni mogu biti postavljeni paralelno ili u liniji (serijski), ili paralelno i u liniji. Uređaj za filtriranje (4) je poželjno membranski filter. Uređaj za mlevenje (18) postavljen je posle uređaja za filtriranje (4) i takođe je spojen sa tankom (1). Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid (6) u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, voda (14) i CO?uvode se u tank (1) preko najmanje jednog ulaza (nije prikazano) i mešaju se mešalicom (2) da bi se dobila rezultujuća suspenzija S koja ima pH između 6 i 9. Zatim se rezultujuća suspenzija S uvodi (8) u uređaj za filtriranje (4), pri čemu se grube čestice, tj. sve čestice koje imaju veličinu najmanje 0.2 um, sadržane u suspenziji zadržavaju u uređaju za filtriranje (4). Bar deo suspenzije koja izlazi iz uređaja za filtriranje (4) uvodi se u uređaj za mlevenje (18), i odatle recirkuliše nazad u tank (1). Najmanje deo čistog vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat ispušta se (10) iz uređaja za filtriranje (4).

[0101] U ovoj formi, CO2(20) se poželjno uvodi u reaktorski sistem pre uređaja za mlevenje (18), ali posle uređaja za filtriranje (4). Korak mlevenja obezbeđuje pogodnost povećanja brzine (hemijske) reakcije inventivnog procesa kontinuiranim proizvođenjem sveže pripremljene i tako aktivne površine supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanjje jedan zemnoalkalni hidroksid. Pored toga, ovaj korak procesa smanjuje veličinu čestica supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka c), i tako dopušta kontinuirano odvijanje procesa. Stopa protoka suspenzije S kroz uređaj za filtriranje (4) iznosi najmanje 1 m/s, a poželjno je u opsegu od 1.5 do 10 m/s, i najpoželjnije u opsegu od 3 do 6 m/s. Stopa protoka suspenzije S kroz uređaj za mlevenje je 0.01 do 6 m/s, i poželjno 0.1 do 0.5 m/s.

[0102]Opciono, mogu da se obave dodatni tretmani (16), kao na primer mehanička obrada ili dodavanje biocida, ili drugih aditiva za promenu pH rastvora (npr. dodavanje baze kao što je NaOH), konduktivnosti rastvora, ili tvrdoće rastvora. Kao sledeća opcija, čisti vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat ispušten iz uređaja za filtriranje može da se razblaži dodatnom vodom (14). Grube čestice sadržane u suspenziji, a koje su zadržane u uređaju za filtriranje, mogu opciono da recirkulišu u reaktor da bi bile na raspolaganju za dalju konverziju.

[0103]SI. 2 prikazuje primer sledeće forme predmetnog pronalaska. Proces ove forme razlikuje se od onog sa SI. 1 po tome što uređaj za mlevenje (18) nije postavljen posle uređaja za filtriranje nego je paralelean sa uređajem za filtriranje. Uređaj za mlevenje (18) povezan je sa tankom (1) tako da sadržaj uređaja za mlevenje (18) može da recirkuliše u tank (1). Deo rezultujuće suspenzije S koja ima pH između 6 i 9 uvodi se (8) u uređaj za filtriranje, dok se drugi deo rezultujuće suspenzije S koja ima pH između 6 i 9 uvodi u uređaj za mlevenje (18). U ovoj formi, CO?(22) se poželjno uvodi u reaktorski sistem pre uređaja za mlevenje (18). Usitnjena rezultujuća vodena suspenzija S zatim cirkuliše (24) iz uređaja za mlevenje (18) nazad u tank (1). Ovaj korak mlevenja obezbeđuje pogodnost povećanja brzine (hemijske) reakcije inventivnog procesa kontinuiranim proizvođenjem sveže pripremljene i tako aktivne površine supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid. Pored toga, ovaj korak procesa smanjuje veličinu čestica supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkaln karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka c), i tako dopušta kontinuirano odvijanje procesa. Stopa protoka suspenzije S kroz uređaj za filtriranje (4) iznosi najmanje 1 m/s, a poželjno je u opsegu od 1.5 do 10 m/s, i najpoželjnije u opsegu od 3 do 6 m/s. Stopa protoka suspenzije S kroz uređaj za mlevenje je 0.01 do 6 m/s, i poželjno 0.1 do 0.5 m/s.

[0104]SI. 3 prikazuje proces koji se razlikuje od onog sa SI. 1 i 2 po tome što se uređaj za mlevenje (18) sastoji od perlica za mlevenje (3), koje su postavljene u tank (1). Sa reaktorom je povezan najmanje jedan uređaj za filtriranje (4) koji ima izlaz za vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat. Kada ima više od jednog uređaja za filtriranje, onda oni mogu biti postavljeni paralelno ili u liniji (serijski), ili paralelno i serijski. Uređaj za filtriranje (4) je poželjno membranski filter. Uređaj za filtriranje (4) povezan je sa tankom (1) tako da recirkulacija dela suspenzije iz uređaja za filtriranje (4) u tank (1) bude moguća, po potrebi. Najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid (6) u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, voda (14) i CO2uvode se u tank (1) preko najmanje jednog ulaza (nije prikazano) i mešaju se mešalicom (2) da bi se dobila rezultujuća suspenzija S koja ima pH između 6 i 9. U ovoj formi, deo ili sve čestice rezultujuće suspenzije S melju se perlicama za mlevenje (3) sadržanim u tanku. Zatim se rezultujuća suspenzija S uvodi (8) u uređaj za filtriranje (4), gde se grube čestice, tj. sve čestice koje imaju veličinu bar 0.2 um, sadržane u suspenziji zadržavaju u uređaju za filtriranje (4), i dobij a se bistri vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat. Najmanje deo bistrog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat ispušta se (10) iz uređaja za filtriranje (4).

[0105]Opciono, mogu da se obave drugi tretmani (16), kao na primer mehanički obrada ili dodavanje biocida, ili drugih aditiva za promenu pH rastvora (npr. dodavanje baze kao što je NaOH), konduktivnosti rastvora, ili tvrdoće rastvora. Kao sledeća opcija, čisti vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, ispušten iz uređaja za filtriranje, može da se razblaži dodatnom vodom (14). Grube čestice sadržane u suspenziji, a koje su zadržane u uređaju za filtriranje, mogu opciono da recirkulišu u reaktor (12) da bi bile na raspolaganju za dalju konverziju.

[01061Prema jednoj formi stopa protoka napojne vode je 20 000 do 500 000 m na dan.

[0107]Inventivni proces može da se koristi za proizvodnju vode za piće, vode za rekreaciju kao što je voda za bazene za plivanje, industrijske vode za primenu u procesima, irigacione vode, ili vode za proizvodnju prečišćenih zemnoalkalnih karbonata.

[0108]Prema jednoj formi, rastvor zemnoalkalnog hidrogenkarbonata dobijen inventivnim procesom ima koncentraciju kalcijuma u vidu CaCCh, od 70 do 630 mg/l. U slučaju da gusta suspenzija sadrži još i magnezijumovu so kao što je magnezijum-hidrogenkarbonat, ili magnezijum-sulfat, rastvor zemnoalkalnog hidrogenkarbonata dobijen inventivnim procesom može imati koncentraciju magnezijuma, u vidu magnezijum-karbonata, od 1 do 200 mg/l, poželjno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.

[0109] Prema jednoj formi predmetnog pronalaska, rastvor zemnoalkalnog hidrogenkarbonata ima zamućenost manju od 0.3 NTU.

Primeri

Specifična površina (SSA) materijala

[0110] Specifična površina meri se korišćenjem Malvern Mastersizer 2000 (na osnovu Fraunhofer-ove jednačine).

Distribucija veličine čestica (maseni % čestica sa dijametrom<X)i težinski srednji dijametar (</50) čestičnog materijala

[0111] Težinski srednji dijametar zrna i masena distribucija dijametra zrna čestičnog materijala određuju se korišćenjem Malvern Mastersizer 2000 (na osnovu Fraunhofer-ove jednačine).

pH vodene suspenzije

[0112] pH se meri korišćenjem Mettler-Toledo-vog pH-metra. Kalibracija pH elektrode obavlja se korišćenjem standarda pH vrednosti 4.01, 7.00 i 9.21.

Sadržaj čvrstih materija u vodenoj suspenziji

[0113]Sadržaj čvrstih materija u suspenziji (poznat i kao "suva težina") određuje se korišćenjem Moisture Analvser HR73, kompanije Mettler-Toledo, Switzerland, podešenog na sledeći način: temperatura od 120 °C, automatsko isključivanje 3, standardno sušenje, 5 do 20 g suspenzije.

Zamućenost

[0114] Zamućenost se meri pomoću Hach Lange 2100AN IS Laboratorv Turbidimeter, a kalibracija je vršena koričenjem StabCal standarda zamućenosti (formazinski standardi) od <0.1, 20, 200, 1000, 4000 i 7500 NTU.

Određivanje tvrdoće (nemačka tvrdoća; izražena u "°dH").

[0115] Tvrdoća se odnosi na ukupnu količinu zemnoalkalnih jona u vodenom rastvoru koji sadrži zemnoalkalni hidrogenkarbonat, i meri se kompleksometrijskom titracijom uz korišćenje etilendiamin-tetrasirćetne kiseline (EDTA; komercijalno ime Titriplex III) i Eriochrome T kao indikatora tačke ekvivalencije.

[0116] EDTA (helirajuće sredstvo) formira sa jonima Ca 2+ i Mg 2+ solubilne, stabilne helatne komplekse. 2 ml 25% rastvora amonijaka, amonijak/amonijum-acetatni pufer (pH 10) i Eriochrome black T indikator dodaju se u 100 ml uzorka vode koja se testira. Indikator i pufer se obično nabavljaju u vidu takozvane "indikator-puferske tablete". Indikator, kada je maskiran žutom bojom, formira sa jonima Ca 2~i~ i Mg 2+ crveno obojeni kompleks. Na kraju titracije, znači kada su svi joni vezani za helirajuće sredstvo, preostali Eriochrome black T indikator je u svom slobodnom obliku koji pokazuje zelenu boju. Kada indikator nije maskiran, onda se boja menja iz purpurne u plavu. Ukupna tvrdoća može da se izračuna na osnovu upotrbljene količine EDTA.

[01171 Donja tabela pokazuje konverziju različitih jedinica za tvrdoću vode.

[0118]Ugljen-dioksid upotrebljen u primerima, komercijalno se nabavlja kao "Kohlendioxid 3.0", od PanGas, Dagmarsellen, Switzerland. Čistoća je >99.9 zapr.-%.

Primeri

Primeri stanja tehnike pripremljeni su na sledeći način

[0119]Primeri stanja tehnike prikazuju različite guste suspenzije sa različitim koncentracijama kalcijum-karbonata, pripremljene od različitih karbonatnih stena i dozirane u napojnu vodu u serijskom modu.

[0120]Napojna voda dobijena je procesom reverzno-osmotske desalinacije i zakiseljena je sa oko 50 mg/l CO2. Guste suspenzije pripremljene su mešanjem odgovarajuće količine kalcijum-karbonata sa 100 ml napojne vode, na sobnoj temperaturi, uz korišćenje magnetne mešalice, brzine mešanja između 1000 i 1500 rpm i vremena mešanja između 3 i 5 min.

[0121]Remineralizacija je obavljena dodavanjem guste suspenzije u malim količinama, u oko jedan litar zakiseljene napojne vode, pri čemu se gusta suspenzija i napojna voda mešaju magnetnom mešalicom, brzinom između 1000 i 1500 rpm, vreme mešanja iznosi 2 minuta. Posle svakog dodavanja guste suspenzije, uzima se uzorak obrađivane napojne vode da bi se izvršila kontrola alkalnosti, zamućenosti, konduktivnosti, pH, temperature. Finalna koncentracija kalcijuma, u vidu CaCCh, od 125 mg/l odabrana je kao cilj za remineralizaciju napojne vode. 125 mg CaCO^/l predstavlja koncentraciju od 0.0125 tež.-%. Za svaki uzorak, zamućenost remineralizovane vode meri se direktno posle mešanja i posle perioda taloženja od najmanje 60 minuta. Turbidnost se meri na istaloženim uzorcima da bi se uočio uticaj sedimentacije na proces remineralizacije.

[0122]Zamućenost se meri korišćenjem Hach Lange 2100AN IS Laboratorv Turbidimeter i kalibracija se obavlja korišćenjem StabCal standarda zamućenosti (formazinski standardi) od <0.1, 20, 200, 1000, 4000 i 7500 NTU.

[0123]Ukupna alkalnost meri se pomoću Mettler-Toledo T70 Titrator, uz korišćenje odgovarajućeg LabX Light Titration softvera. Za ovu titraciju koristi se DGilll-SG pH elektroda, u skladu sa odgovarajućim Mettler-Toledo metodom M415 aplikacione brošure 37 (analiza vode). Kalibracija pH elektrode obavlja se korišćenjem Mettler-Toledo standarda pH vrednosti 4.01, 7.00 i 9.21.

Primer 1-gustasuspenzija A

[0124]Dve guste suspenzije sa koncentracijom kalcijum-karbonata od 0.5 i 5 tež.-%, na bazi ukupne težine guste suspenzije, pripreme se od mikronizovanog kalcijum-karbonata poreklom od mermera (Salses, France), sa prosečnom veličinom čestica od 3.5 um i sadržajem nerastvorljivim u HC1 od 0.2 tež.-%, bazirano na ukupnoj težini kalcijum-karbonata.

[0125]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 1 pokazuju slične vrednosti zamućenosti za oba procesa remineralizacije, sa gustim suspenzijama od 0.5 tež.-% i 5 tež.-% CaCCh. Posle perioda taloženja, uzorci su imali vrednosti zamućenosti manje od 0.5 NTU.

Primer2 -gusta suspenzija B

[0126]Tri guste suspenzije sa koncentracijom kalcijum-karbonata od 0.5, 1 i 10 tež.-% na bazi ukupne težine guste suspenzije pripreme se od mikronizovanog kalcijum-karbonata poreklom od mermera (Bathurst, Australia), sa prosečnom veličinom čestica od 2.8 um i sadržajem nerastvorljivim u HC1 od 1.5 tež.-%, bazirano na ukupnoj težini kalcijum-karbonata.

[0127]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 1 pokazuju slične vrednosti zamućenosti za sva tri procesa remineralizacije. Međutim, vrednosti zamućenosti merene za istaložene uzorke uzete posle dva minuta remineralizacije, bile su više nego one iz primera 1, što može biti zbog razlike u sadržaju kalcijum-karbonata iz mermera, nerastvorljivom u HC1.

Primer3 -gusta suspenzijaC

[0128]Gusta suspenzija sa koncentracijom kalcijum-karbonata od 5 tež.-%, na bazi ukupne težine guste suspenzije, pripremi se od mikronizovanog kalcijum-karbonata poreklom od krečnjaka (Orgon, France), sa prosečnom veličinom čestica od 3 um, specifičnom površinom (SSA) od 2.6 m /g, i sadržajem nerastvorljivim u HC1 od 0.1 tež.-%, na bazi ukupne težine kalcijum-karbonata.

[0129]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 1 pokazuju da su vrednosti zamućenosti merene za istaloženi uzorak mnogo niže u poređenju sa vrednostima iz primera 1 i 2, što može biti zbog različitih geoloških struktura karbonatnih stena.

[0130]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 1 pokazuju jaku zamućenost svežih uzoraka, a za većinu uzoraka čak i posle taloženja.

Primer 4-Različita veličina čestica

[0131]Tri guste suspenzije sa koncentracijom kalcijum-karbonata od 5 tež.-%, na bazi ukupne težine guste suspenzije, pripreme se od mikronizovanog kalcijum-karbonata poreklom od mermera, sa veličinom čestica od 3.5, 9, i 20 um, respektivno, i sadržajem nerastvorljivim u HC1 od 0.2 tež.-%, na bazi ukupne težine kalcijum-karbonata.

[0132]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 2 pokazuju da je posle perioda taloženja, zamućenost vode remineralizovane krupnijim česticama, tj. onim od 20 um, niže vrednosti u poređenju sa zamućenošću vode remineralizovane manjim česticama, tj. onim od 3.5 um, što je logično zbog činjenice da se krupnije čestice talože mnogo brže nego sitne čestice.

[0133]Rezultati zbirno prikazani u Tabeli 2 pokazuju jaku zamućenost svežih uzoraka. Posle perioda taloženja, voda remineralizovana krupnijim česticama, tj. onim od 20 um, pokazuje nižu vrednost zamućenosti u poređenju sa vodom koja je remineralizovana sitnijim česticama, tj. onim od 3.5 um, što je logično zbog činjenice da se krupnije čestice talože mnogo brže nego sitne čestice, ali one će odmah povećati zamućenost uzorka ukoliko se uzorak promućka.

[0134]Kalcijum-karbonat na bazi mermera sa težinski srednjim dijametrom( dso)od 3.5 um ima ukupnu čestičnu površinu od približno 2.61 m 2 /g, što odgovara 326.3 m 2/toni suspenzije, pri 0.0125 tež.-% čvrste materije.

[0135]Kalcijum-karbonat na bazi mermera sa težinski srednjim dijametrom( dso)od 9 um ima ukupnu čestičnu površinu od približno 1.75 m<2>/g, što odgovara 218.8 m<2>/toni suspenzije, pri 0.0125 tež.-% čvrste materije.

[0136]Kalcijum-karbonat na bazi mermera sa težinski srednjim dijametrom( dso)od 20 um ima ukupnu čestičnu površinu od približno 0.94 m 2 /g, što odgovara 117.5 m 2/toni suspenzije, pri 0.0125 tež.-% čvrste materije.

[0137]Na osnovu gornjih informacija može se zaključiti da se stopa rastvaranja kalcijum-karbonata smanjuje sa smanjenjem specifične površine čestica kalcijum-karbonata prisutnih u suspenziji.

Primeri u vezi sa pronalaskom

[0138]Uopšteni dijagram procesa u skladu sa predmetnim pronalaskom prikazan je na Slikama 1 do 2.

[0139]Napojna voda upotrebljena u inventivnim primerima dobijena je korišćenjem jonoizmenjivačke opreme Christ, Aesch, Switzerland Type Elite 1BTH, posle jonoizmenjivanja napojna voda imala je sledeću vodnu specifikaciju:

[0140]Sledeći različiti procesni putevi korišćeni su da bi se primerima prikazali procesi prema predmetnom pronalasku: Proces A Suspenzija reaktora prolazi mlin sa perlicama za mlevenje u mlinu.

Primer 5, Microdol A extra ( dolomit)

[0141] U ovom primeru, Microdol A extra, dolomit dobijen od Companv Norvvegian Tale, Knarrevik, koristi se kao najmanje jedan zemnoalkalni karbonat. Reakcioni i operacioni uslovi dati su u Tabelama 3 i 4.

Proces A, 25°C (temperatura tanka)

[0142]

[0143]Ukupna mineralna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja je 427 500 m<2>/toni suspenzije.

Proces A, 40°C (temperatura tanka)

[0144]

[0145]Ukupna mineralna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja je 167 428 m /toni suspenzije.

[0146]Odnos proizvedenih molova CaC03prema upotrebljenim molovima CO2u ovom primeruje 1:0.54.

Primer 6, mermer

[0147]U ovom primeru, kao zemnoalkalni karbonat koristi se mermer koji se prodaje pod komercijalnim imenom "Omvacarb 10 AV", kompanije Omya International, Switzerland. Sadržaj nerastvorljiv u HC1 iznosio je 0.7 tež.-%. Reakcioni i operacioni uslovi dati su u Tabeli 5.

Proces A, 24°C (temperatura tanka)

[0148]

[0149]Ukupna mineralna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja je 421 500 m /toni suspenzije.

[0150]Odnos proizvedenih molova CaC03prema upotrebljenim molovima CO2u ovom primeruje 1:0.45.

Upotreba vođenog rastvora koji sadrži kalcijum - hidrogenkarbonat , za proizvodnju

precipitiranog kalcijum - karbonata

[0151]2 litra bistrog permeata dobijenog prema procesu B u ovom Primeru zagreva se 2 h na 70 °C, i dobijeni precipitat se sakupi filtriranjem uz korišćenje membranskog filtera sa veličinom pora od 0.2 um.

[0152]XRD analiza dobijenog precipitata pokazuje sledeće:

[0153]Prema tome, XRD rezultat pokazuje da od sirovog materijala kontaminiranog silikatom može da se pripremi veoma čisti precipitirani kalcijum-karbonat.

Primer7,mešavina mermer/ silikat, Austrija

[0154]U ovom primeru, mešavina mermer/silikat (Omvacarb 10 AV", kompanije Omya International, Switzerland, pomešana sa 7% liskuna, kompanija Aspanger Kaolin, Austria), koristi se kao polazni materijal. Sadržaj nerastvorljiv u HC1 iznosi 7.5 tež.%

(uglavnom liskun). Reakcioni i operacioni uslovi dati su u Tabeli 6.

Proces A, 24°C (temperatura tanka)

[0155]

[0156]Ukupna mineralna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja je 153 500 m<2>/toni suspenzije.

[0157]Odnos proizvedenih molova CaC03prema upotrebljenim molovima CO2u ovom primeru je 1:1.66.

[0158]Ovaj primer jasno pokazuje da predmetni pronalazak može da se sprovede i sa visoko nečistim polaznim proizvodima (u ovom slučaju nečistoća je liskun). To je ekonomičnija alternativa procesu u kojem mogu da se koriste samo čisti polazni proizvodi koji moraju sa veće udaljenosti da se transportuju od do mesta proizvodnje.

Upotreba vodenog rastvora koji sadrži kalcijum - hidrogenkarbonat , za proizvodnju

precipitiranog kalcijum - karbonata

[015912 litra bistrog permeata dobijenog prema procesu B u ovom primeru zagreva se 2 h na 70 °C, i dobijeni precipitat se sakupi korišćenjem membranskog filtera sa veličinom pora od 0.2 um.

[0160]XRD analiza rezultujućeg precipitata pokazuje sledeće:

[0161]Tako, XRD rezultat pokazuje da se veoma čisti precipitirani kalcijum-karbonat dobija od polaznog proizvoda koji sadrži 7.5 tež.-% nerastvorljivih materija (nečistoća).

Primer 8, polupečeni dolomit

[0162]Proces A = propuštanje kroz mlin sa perlicama za mlevenje u mlinu, T = 20 °C.

[0163]Usitnjeni i delimično pečeni nemački dolomit (German Dolomite) sa srednjom veličinom čestica od 7.5 um i specifičnom površinom (SSA) od 0.90 m<2>/g, iz Dolomitvverk Jettenberg, Schondorfer GmbH, Oberjettenberg, disperguje se u napojnoj vodi (jonoizmenjivačka oprema Christ), pri sadržaju čvrste materije od 2 tež.-%. Rezultujuća suspenzija ima konduktivnost 1 104 uS/cm.

[0164]Suspenzija se upumpava u cirkulacionom modu, pri stopi od 2200 l/h i na temperaturi od 20 °C, iz reaktora prolazeći 3 membranska modula, svaki od 0.2 m (Microdyn-Modul MD 063 TP 2N) i umumpava se nazad u reaktor. Membranski moduli su postavljeni u nizu.

[0165]Svakih 15 minuta uzorci se uzimaju iz suspenzije i određuju se konduktivnost, nemačka tvrdoća i pH uzoraka. Tabela 7 prikazuje dobijene rezultate.

[0166]Tabela 7 pokazuje pH ispod 9.5 i stabilne uslove u pogledu konduktivnosti posle 3 do 3.5 sati.

[0167]Tabela 8 navodi rezultate jonske hromatografije (882 Compact IC Plus, Metrohm) uzoraka uzetih posle 15, 90, 120, 195 i 285 minuta.

[0168]Tabela 8 pokazuje takođe stabilne uslove u pogledu sadržaja magnezijuma posle 3 do 3.5 sati.

[0169]Tabela 9 navodi koriščene reakcione uslove, kao i pH, tvrdoću,d\ o, dso, d$ oi specifičnu površinu (SSA) uzoraka uzetih posle 15, 90, 120, 195 i 285 minuta. Lokacija za uzimanje uzoraka je tank, a pH vrednost permeata određena je titracijom.

[0170]Na početku ukupna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja bila je 15 912 m<2>/toni suspenzije, i određeno je daje srednji dijametar( dso)iznosio 7.5 um. Posle 195 minuta određeno je daje srednji dijametar( dso)bio 0.74 um, a ukupna površina čestica u suspenziji bila je 126 000 m<2>/toni suspenzije.

Upotreba vodenog rastvora koji sadrži kalcijum - hidrogenkarbonat za proizvodnju

precipitiranog kalcijum - karbonata

[0171]2 litra bistrog permeata uzorkovanog posle 285 minuta, zagreva se 2 h na 70 °C, i dobijeni precipitat (P) se sakupi filtriranjem kroz membranski filter sa veličinim pora od 0.2 um i analizira pomoću XRD. Filtrat evaporiše i suši se i rezidua (R) se analizira pomoću XRD.

[0172]XRD analiza rezultujućeg precipitata, kao i dobijenih rezidua, pokazuje sledeće:

Primer 9, PCC Langenau

[0173]U ovom ispitivanju korišćenje precipitirani kalcijum-karbonat (PCC).

[0174]PCC je proizveden dodavanjem 0.1 tež.-% rastvora portlandita u česmensku vodu od 25 °dH da bi se pH vode povećala sa pH 6.4 na pH 7.8. Tako dobijeni precipitirani CaCChkorišćenje u ovom ispitivanju.

[0175]Ukupna mineralna površina čestica u suspenziji ovog ispitivanja je 71 400 m<2>/toni suspenzije.

[0176]Odnos proizvedenih molova CaC03prema upotrebljenim molovima C02 u ovom primeru je 1:1.66.

Primer10, mešavina dolomit/ krečnjak

Pilot- studija proizvodnog postrojenja

[0177] U ovom primeru, jedan deo Microdol A extra, dolomita opisanog u Primeru 5, pomeša se sa dva dela krečnjaka iz regiona Avignon, France, i to se koristi kao mešavina zemnoalkalnih karbonata.

[0178] Cilj ispitivanja u Primeru 10 je da se proizvede rastvor zemnoalkalnog hidrogenkarbonata sa pH od 6.5 do 6.7, u količinu za pilot-studiju.

[0179] Mešavina zemnoalkalnih karbonata imad\ ood 0.43 um,d5ood 2.43 um idgood 6.63 um na početku studije.

[0180] Mešavina se u vodu uvodi kao 50 tež.-% suspenzija.

[0181] Reakcioni i operacioni uslovi dati su dole.

Proces A = propuštanje kroz mlin sa perlicama za mlevenje u mlinu, temperatura tanka T= 18.5 °C.

Napojna zapremina tanka: 1.0 m<3>

Napojna voda: dejonizovana voda dobijena korišćenjem jonoizmenjivačke opreme Christ, Aesch, Svvitzerland, (<1 mg/l zemnoalkalnog karbonata).

[0182] "Cross flow" (tangencijalni) polietilenski membranski modul 8.0 m , unutrašnji dijametar 5.5 mm, 3 m dužine, 174 tube paralelno.

(Seprodvn filter modul SE 150 TP 1L/DF, Microdvn). Dijametar pora 1.0 um.

Napojni protok suspenzije S prema "cross flow" membranskoj jedinici: 36 m<3>/h, brzina kroz membrane: 3 m/s.

Pritisak na ulazu "cross flow" membrane: 1 bar

Pritisak na izlazu "cross flow" membrane: 0.3 bar

Pritisak na izlazu rastvora: 0.05 bar

Napojni tok suspenzije S ka uređaju za usitnjavanje: 0.40 m /h

Pritisak na ulazu mlina: 0.7 do 0.8 bar

Doza CO2: 1.0 litar/minpri pritisku od 1.5 do 1.6 bar.

Napojne čvrste materije suspenzije S: 15 tež.-%.

Rezultati mereni posle 44 sata kontinuiranog rada:

[0183]Specifična površina čestica suspenzije S dobijene prema inventivnom procesu i uzete posle 44 sata bila je 408 000 m /toni suspenzije S.

[0184]Prvi kvalitet česmenske vode koja sadrži 45 mg/l zemnoalkalnog karbonata (zbir CaCCVMgCOs) proizvodi se razblaživanjem permeata iz ove studije napojnom vodom. Rezultujući kapacitet ove studije odgovara približno 6.7 m /h, pri koncentraciji od 45 mg/l zemnoalkalnih karbonata.

[0185]Drugi kvalitet česmenske vode koja sadrži 100 mg/l zemnoalkalnog karbonata 1 (CaCOs) i 10-15 mg/l zemnoalkalnog karbonata 2 (MgCCb) proizvodi se razblaživanjem permeata iz ove studije napojnom vodom. Rezultujući kapacitet ove studije odgovara približno 2.7 m /h pri koncentraciji od 100 mg/l CaCCbi 10-15 mg/l MgCO}.

Primer 11, dodatne pilot- studije postrojenja

[0186]Ovaj primer predstavlja dodatne studije pripremanja vodenih rastvora kalcijum-hidrogenkarbonata u opsegu za pilot-studiju. Dobijeni rastvor kalcijum-hidrogenkarbonata se zatim koristi za remineralizaciju meke vode koja može biti, na primer, prirodna meka voda iz podzemnih izvora vode ili površinskih izvora vode, desalinisana voda dobijena reverznom osmozom ili destilacijom, ili kišnica. Studije se obavljaju korišćenjem različitih kalcijum-karbonatnih proizvoda kao sirovog materijala za pripremanje kalcijum-karbonatne suspenzije, kasnije u ovom tekstu gustih suspenzija, i rezultujućih rastvora kalcijum-hidrogenkarbonata dobijenih posle doziranja ugljen-dioksida.

[0187]Tabela 10 koja sledi, zbirno prikazuje osobine kalcijum-karbonata upotrebljenog tokom remineralizacionih pilot-studija, sa početnom zapreminom guste suspenzije od 1200 1.

[0188]Tabela 11 koja sledi, zbirno prikazuje osobine gustih suspenzija kalcijum-karbonatnog proizvoda, koje su upotrebljene za ove studije.

[0189]UTabeli 11 pomenute kalcijum-karbonatne suspenzije (ili guste suspenzije) pripremljene su mešanjem praha mikronizovanog kalcijum-karbonata i reverzno-osmotske vode (RO voda). RO voda je proizvedena na licu mesta korišćenjem reverzno-osmotske jedinice i ima prosečan kvalitet kako je navedeno u Tabeli 12 koja sledi.

[0190]Tank se potpuno ispuni respektivnom suspenzijom kalcijum-karbonata. Zatim se kalcijum-karbonatna suspenzija ispumpa iz tanka prema mlinu i odatle ka membranskom uređaju za filtraciju, na filtriranje. Mlin se koristi kao mesto doziranja ugljen-dioksida potrebnog za rastvaranje kalcijum-karbonata u vodi. Dobijeni rastvoreni hidrogenkarbonat se zatim propušta kroz membranu, dok se nerastvorenim kalcijum-karbonatom ponovo napaja tank. Među različitim parametrima, konduktivnost se koristi kao posredni parametar za merenje količine rastvorenog hidrogenkarbonata dobijenog ovim procesom.

[0191] Uslovi za doziranje ugljen-dioksida i kalcijum-karbonata mogu da se izvedu iz Tabele 13.

[0192]Tabela 14 koja sledi zbirno prikazuje rezultate dobijene na kraju prvog i drugog dana testiranja (6-7 sati na dan), guste suspenzije 2 (gusta suspenzija ima sadržaj čvrste materije od 2 tež.-% uzorka A).

[0193]Rezultati prikazani u Tabeli 15 dobijeni su korišćenjem guste suspenzije 1:~10 tež.% uzorka A. Test je obavljen korišćenjem istog odnosa doziranja CO2od 0.3 1 CO2/ 1 koncentrata i rezultati predstavljaju vrednosti dobijene na kraju celog dana testiranja.

Uticajodnosa CO2u višku

[0194]Pored površine čvrstih materija prisutnih u gustoj suspenziji, očekuje se da stehiometrijski odnos ugljen-dioksida u poređenju sa kalcijum-karbonatom, tj. meren kao stopa protoka CCVstopa protoka koncentrata, takođe utiče na rastvaranje kalcijum-karbonata u vodi. Prema tome, finalna koncentracija rastvorenog hidrogenkarbonata, merena kao finalna konduktivnost, porasla bi proporcionalno stehiometrijskom višku CO2doziranog u gustu suspenziju. Rezultati prikazani u Tabeli 16 dobijeni su korišćenjem dve guste suspenzije, obe napravljene od uzorka A( dso=13.7 um, SSA = 1.3 m /g) sa gustom suspenzijom 1 počevši od višeg sadržaja čvrste materije (gusta suspenzija 1:~10 tež.%) i gustom suspenzijom 2 počevši od višeg sadržaja čvrste materije (gusta suspenzija 2:~2 tež.%). Stope protoka ugljen-dioksida i koncentrata podese se da bi se dostigao ciljni stehiometrijski odnos CCVCaCOsod 1-, 2.5- i 5-struko, respektivni odnos stope protoka CO2od 0.12, 0.3 i 0.6 1 CO2/I koncentrata.

[0195]Krajnji ishod ovih studija pokazuje da se konduktivnost povećava proporcionalno ciljnom stehiometrijskom odnosu CCVCaCOs, mereno kao 1 CO2/I koncentrata.

Claims

1. Proces pripremanja vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, proces,naznačen time,što uključuje sledeće korake: a) obezbeđivanje vode, b) obezbeđivanje najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid u maloj količini u odnosu na zemnoalkalni karbonat, najmanje jedna supstanca je u suvom obliku ili u vodenom obliku, c) obezbeđivanje CO2, d) kombinovanje: (i) vode iz koraka a), najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) i CO2iz koraka c), ili (ii) vode iz koraka a) i najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) da bi se dobila alkalna vodena suspenzija najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid, i zatim kombinovanje alkalne vodene suspenzije sa CO2iz koraka c) da bi se dobila rezultujuća suspenzija S koja ima pH između 6 i 9, rezultujuća suspenzija S sadrži čestice, e) filtriranje bar dela rezultujuće suspenzije S propuštanjem bar dela dobijene suspenzije S kroz uređaj za filtriranje da bi se dobio vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, pri čemu vodeni rastvor dobijen posle filtracije ima vrednost zamućenosti manju od 1 NTU, i koncentraciju kalcijuma, u vidu kalcijum-karbonata, od 50 do 650 mg/l, f) izlaganja najmanje dela ili svih čestica rezultujuće suspenzije S koraku usitnjavanja čestica, pri čemu korak f) može da se odvija pre i/ili paralelno i/ili posle koraka e), pri čemu čestice rezultujuće suspenzije S dobijene u koraku d) imaju ukupnu čestičnu površinu (SSAtotai) koja iznosi najmanje 1 000 m /toni rezultujuće suspenzije S, i pri čemu rezultujuća suspenzija S dobijena u koraku d) ima sadržaj čvrste materije u opsegu od 1 do 35 tež. %, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S, uz uslov da se dodavanje CO2koraka c) ne dešava pre dodavanja najmanje jedne supstance koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b), pri čemu najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima težinski srednju veličinu čestice( dso)u opsegu od 0.1 um do 1 mm, i pri čemu je korak usitnjavanja čestica f) korak mlevenja i/ili drobljenja, i pri čemu se proces karakteriše time što se najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) bira iz grupe koja sadrži mermer, krečnjak, kredu, polupečeni kreč, pečeni kreč, dolomitski krečnjak, krečnjački dolomit, polupečeni dolomit, pečeni dolomit i precipitirani kalcijum-karbonat, i proces se odvija u reaktorskom sistemu koji sadrži najmanje jedan tank, najmanje jedan uređaj za filtriranje i uređaje koji povezuju tank i najmanje jedan uređaj za filtriranje, pri čemu je tank povezan sa uređajem za drobljenje i/ili mlevenje u kojem se najmanje deo čestica sadržanih u rezultujućoj suspenziji S izlaže smanjenju veličine čestica, i uređaj za mlevenje i/ili drobljenje je postavljen tako da se samo deo rezultujuće suspenzije S sadržane u tanku propušta kroz uređaj za drobljenje i/ili mlevenje pre nego što cirkuliše nazad u tank.

2. Proces prema zahtevu 1, naznačen time, što čestice rezultujuće suspenzije S imaju ukupnu čestičnu površinu (SSAtotai) koja je u opsegu od 5 000-5 000 000 m<2>/toni rezultujuće suspnzije S, poželjno u opsegu od 10 000-5 000 000 m<2>/toni rezultujuće suspenzije S, i poželjnije u opsegu od 70 000-500 000 m /toni rezultujuće suspenzije S.

3. Proces prema zahtevu 1 ili 2, naznačen time, što najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima težinski srednju veličinu čestica (c/50) u opsegu od 0.7 um do 100 um.

4. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 3, naznačen time, što najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima specifičnu površinu (SSA) u opsegu od 0.01 do 200 m 2 /g, i poželjno u opsegu od 1 do 100 m 2/g.

5. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 4, naznačen time, što najmanje jedna supstanca koja sadrži najmanje jedan zemnoalkalni karbonat i opciono najmanje jedan zemnoalkalni hidroksid iz koraka b) ima sadržaj materija nerastvorljivih u hlorovodiničnoj kiselini (HC1) od 0.02 do 90 tež.%, poželjno od 0.05 do 15 tež.%, bazirano na ukupnoj težini suve supstance.

6. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 5, naznačen time, što rezultujuća suspenzija S koja je dobijena u koraku d) ima sadržaj čvrstih materija u opsegu od 3 do 35 tež.%, poželjnije u opsegu od 5 do 35 tež.%, bazirano na ukupnoj težini rezultujuće suspenzije S.

7. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 6, naznačen time, što se voda iz koraka a) bira između destilovane vode, česmenske vode, desalinisane vode, slatine, prerađene otpadne vode ili prirodne vode kao što je podzemna voda, površinska voda ili kišnica.

8. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 7, naznačen time, što se CO2iz koraka c) bira između gasovitog ugljen-dioksida, tečnog ugljen-dioksida, čvrstog ugljen- dioksida ili gasovite smeše ugljen-dioksida i najmanje još jednog drugog gasa, i poželjno je gasoviti ugljen-dioksid.

9. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 8, naznačen time, što je količina korišćenog CO2, u molovima, za proizvodnju 1 mol najmanje jednog zemnoalkalnog hidrogenkarbonata u vodenom rastvoru u opsegu od 0.5 do 4 mol, poželjno u opsegu od 0.5 do 2.5 mol, poželjnije u opsegu od 0.5 do 1.0 mol, i najpoželjnije u opsegu od 0.5 do 0.65 mol.

10. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 9, naznačen time, što je korak usitnjavanja čestica f) korak mlevenja.

11. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 10, naznačen time, što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ima tvrdoću od 5 do 130 °dH, poželjno od 10 do 60 °dH, i najpoželjnije odl5do50°dH.

12. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 11, naznačen time, što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ima pH u opsegu od 6.5 do 9, poželjno u opsegu od 6.7 do 7.9, i najpoželjnije u opsegu od 6.9 do 7.7, na 20 °C.

13. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 12, naznačen time, što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat i koji je dobijen u koraku e) ima koncentraciju kalcijuma, u vidu kalcijum-karbonata, od 70 do 630 mg/l.

14. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 13, naznačen time, što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, koji je dobijen u koraku e) ima koncentraciju magnezijuma, u vidu magnezijum-karbonata, od 1 do 200 mg/l, poželjno od 2 do 150 mg/l, i najpoželjnije od 3 do 125 mg/l.

15.Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 14,naznačen time,što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat, koji je dobijen u koraku e) ima vrednost zamućenosti nižu od 0.5 NTU, i poželjno nižu od 0.3 NTU.

16. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 15,naznačen time,što se bar korak d) odvija na temperaturi koja je u opsegu od 5 do 55 °C, i poželno u opsegu od 20 do 45 °C.

17. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 16,naznačen time,što je to kontinuirani proces.

18. Proces prema bilo kojem od zahteva 1 do 16,naznačen time,što je uređaj za filtriranje iz koraka e) membranski filter, i poželjno tubularni membranski filter sa veličinom pora između 0.02 um i 0.2 um.

19. Upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom prema bilo kojem od zahteva 1 do 18,naznačena time,što se koristi za proizvodnju precipitiranog zemnoalkalnog karbonata i/ili hidromagnezita, i posebno za proizvodnju precipitiranog kalcijum- karbonata i/ili hidromagnezita.

20. Upotreba vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijenog procesom prema bilo kojem od zahteva 1 do 18,naznačena time,što se koristi za mineralizaciju vode.

21. Proces mineralizacije vode,naznačen time,što uključuje sledeće korake: I) obezbeđivanje napojne vode, II) obezbeđivanje vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat dobijen procesom prema bilo kojem od zahteva 1 do 18, i III) kombinovanje napojne vode iz koraka I) i vodenog rastvora koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) da bi se dobila mineralizovana voda.

22. Proces prema zahtevu 21,naznačen time,što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) ima tvrdoću koja je najmanje 3 °dH, i poželjno najmanje 5 °dH viša nego tvrdoća napojne vode iz koraka I).

23. Proces prema zahtevu 21 ili 22, naznačentime,što vodeni rastvor koji sadrži najmanje jedan zemnoalkalni hidrogenkarbonat iz koraka II) ima tvrdoću od najmanje 15 °dH.