SE445991B - Anvendning av en ligninsulfonathaltig produkt for rening av fororenade vattenhaltiga medier - Google Patents

Description

15 2!! 25 37 35 7809415~8 2 i vilken väsentligen samtliga i vattnet ingående för- orenande ämnen ansamlas.' Den produkt som användes enligt föreliggande uppfinning kan framställas genom att ett ligninsulfonat löses i vatten och försättes med en i förväg bestämd 'mängd av ett ceriumsalt. Den erhållna vattenhaltiga produkten av ligninsulfonat ooh nämnda salt försättes med aluminiumsulfat. En på liknande sätt framställd produkt finns beskriven i SE PS 7416261-1. I denna patenskrift beskrives ligningsulfonat-produktens accele- rerande verkan vid biologisk nedbrytning av kolväten.

Vid tiden för tillkomsten av den uppfinning, som beskrives i den angivna patentskriften, fanns ej några tecken, som tydde på att ligningsulfonatpreparatet skulle kunna bidraga till rening av olika typer av förorenade vattenmedier och än mindre kunde man ana att preparatet skulle visa sig ha överlägsen reningseffekt.

Halterna av de olika i den angivna produkten in- gående komponenterna varierar naturligtvis beroende på den typ av medium, som.skall behandlas och den opti- mala sammansättningen kan utprovas i varje enskilt fall.

Enligt föreliggande uppfinning kan man med fördel använda en produkt, som framställs på följande sätt: 100 g kalciumligninsulfonat med en standardiserad järnhelt på o,os-o,1s t "löses" i 1 liter vatten een försät- tes, företrädesvis vid förhöjd temperatur, såsom 50-l00°C, företrädesvis gso-9o°c, med en i förväg bestämd mängd eerium- salt, såsom O,5-lO g, företrädesvis l-8 g, cerium(IV)Sulfat.

O,l-1,0 företrädesvis 0,3-0,7 cm3 av denna lösning uttages och försättes med lämplig mängd, såsom 5-15, företrädesvis 8-12 cm3 av en (10-30)-procentig, företrädesvis 20-pro- centig, aluminiumsulfatlösning vid en temperatur från rumstemperatur till ca SOOC, företrädesvis 25-45°C.

Ligninsulfonatet tillsättes enligt föreliggande upp- finning företrädesvis i form av en uppslamning i vatten i 10 15 20 25 35 7809415-8 3 ett godtyckligt steg i reningsförfarandet. Själva tillväga- gångssättet vid användningen enligt uppfinningen är så-_ lunda mycket enkelt. Dosen av det angivna preparatet varierar beroende på vilken typ.av vatten som skall behandlas och de ingående föroreningarnas koncentration.

I detta sammanhang må nämnas att ligningsulfonatpreparatet lämpligen kan transporteras till användningsstället i pulverform för att sedan försättas med vatten så att man erhåller en uppslamning med lämplig koncentration.

Den brukslösning, som skall tillföras avloppsvattnet, kan lämpligen ha en koncentration av (0,8-l,2):5 före- trädesvis l:5 produkt till vatten.

För att behandlingen skall ge önskat resultat underkastas det vattenhaltiga medium, som försatts med ligningsulfonatprodukten, omröring. Härvid kan både meknisk omröring och luftomröring komma ifråga.

För närvarande föredrages luftomröring på grund av klart förbättrade reningseffekten.

Metoden är klart överlägsen konventionella metoder den för rening av olika typer av avfallsvatten, eftersom man erhåller ett renat vatten, som i många fall direkt kan användas som dricksvatten.

Vad beträffar förekomsten av tungmetaller må i detta sammanhang framhållas att i samband med flockule- ringen erhålles olösliga komplex av tungmetallerna och dessa ämnen kan lätt avlägsnas.

En annan fördel med uppfinningen är att i de metoder, som bygger pá rening med aktivt slam, de bildade slammängderna kan begränsas genom att slammet nedbryts p g'a den accelererande verkan på oxidationsprocessen, som åstadkommes genom användning av den definierade ligningsulfonathaltiga produkten.

Uppfinningen belyses ytterligare genom följande utföringsexempel.

Exempel 100 g av ett serad järnhalt av kalciumligningsulfonat med en standardi- 0,1 % löstes i l liter vatten. Den 10 15 20 7809415-8 4 till 75”C uppvärmda lösningen försattes med 4,4 g cerium(IV)-sulfat under ständig omröring. Den erhållna lösningen användes såsom utgângsmaterial för det fort- satta försöket.

En mängd av 0,5-cm3 av den angivna lösningen försattes med 10 cm3 av en absortivt verkande 20 %-ig alumíníumsulfatlösning vid en högsta temperatur pa 5°C. Den härvid erhållna produkten användes i labora- torie- och orienterande fältförsök.

Den på detta sätt erhållna produkten användes före- trädesvis för rening av avloppsvatten i reningsverk, var- vid vid preliminära försök (laboratorieförsök) de bästa resultaten uppnåddes vid användning av 0,005 vol%, vil- ket motsvarar en ceriumoxidhalt på 0,000005 g ceríum- oxid/100 cm3 på 10'6-1o"7.

Följande avloppsvatten och sålunda en koncentration tabell visar de resultat, som erhölls vid analys av vatten, som renats enligt föreliggande uppfinning. Det obehandlade vattnet utgjordes i detta fall av kommunalt avloppsvatten.

Tabell 1 2 3 4 pa 8,15/ 8,1/ ' 8,1/ 8.0/ - A _ o,oo25 o,oo5 o,o1 o,o3 P04: 0,22 0,18 0,6 0,5 BsB5= es 14 85 120 Metalljoner: spår av bly, kop- par och kvicksilver mindre spår än 3 7 - mindre spår än 4 Dropptestz alltför höga aluminiumvärden mindre än 4 _ mindre än 4 ingen typisk vattendropps- 'kristallisation A = halt i avloppsvattnet av en brukslösning av lig- ninsulfonatpreparat enligt uppfinningen (brukslösning = 1 viktael aktiv substans uppslammad i 5 viktdelar vatten) 'io. 15 20 25 30 7809415-8 yndgrsökningsmetoderz Totalbestämning enligt_Otto Klee, tysk enhetsmetod P04 enligt Medinger BSB5 enligt Winkler Dropptest enligt Schwenk som komplettering av dropp- test enligt Klee Litteraturhänvisning: Påvisande av 02-spår med metylenblått/Leukometylenblâtt -Redox-indikatorer se Sansoni i “Naturwissen" 1954, s. 213 eller kolorimetriska 02-bestämningar i vatten- haltig lösning (med 0-tolidin) se Freier i "Chemie- -Zeitung" 1952, s. 340-343 och 844-847.

För 02-bestämning i vatten: 02 får reagera vid pH 7,5 med Fe (0H)2 øch de bildade Fe(III)-jonerna titrerades komplexometriskt med ety- lendiamintetraättiksyra. (Beilstein V. 20; E I, 6; II. 6; E III, 18. gnalïs av obehandlat prov av barklakvatten (Analys I) Temgeraturz l8°C P33. 7-3 Färg: Grönaktig (grumlig) Lukt: Hartsliknande (terpenderivater) Järn: 20 mg/l -oxid) Permanganatförbruk: 143,54 mg/1 Egnolsyra: 200 mg/l Vattenlösliga substanser i form av hemicellulosa, pektin, garvämnen och lignin: 240 mg/l Sgec; ledningsförmâgaz 9,900 uš/cm (II” Och III- IO l5 20 25 30 35 7809415-8 6 Analys av prov som fällts med en brukslösning (granulat, 1:5 H70) av en förening enligt uppfinningen (test på filtrerad vattenfas) på: Färg: Lukt: Järn: Permanganatförbruk: Fenolsyraz Hemicellulosa, pektin, garv- ämnen och lignin genom fäll- ning omvandlad till floba- fener_ och lignin: Spec. ledningsförmåga 5 7,1 Svagt gul Hartsliknande ~(terpenderivater) 1,5 mg/1 47,51 mg/1 obefintlig >l mg/1 1,666 uS/cm Det utfällda slammet är vattenolösligt (komplexbundet).

Anm.: Lukten hos den filtrerade vattenfasen försvinner genom oxidation efter ca ett dygn, doseringen var l vol%, flockbildning inträffade omedelbart _ och sedimentationshastigheten var god.

Analys av lakvatten från soptipp i Härnösand (Analys II) Obehandlat prov Eesttemperatur: Färg: sin; BEL ššš2= Tot.-fosfor: Ammonium, NH4¿ Nitrater: 'Sulfat: Klorider: Organiska substanser: Animaliska och vegetabiliska fettämnen: Metalljonerz 2o°c Gulaktig, genomskinlig med bottensats Sötaktig, parfymluktande 7,2 Tot. 3 mg/1 15 mg/1 5 mg/1 25 mg/l _0 mg/l 12 mg/1 52 mg/1 80 mg/l 9 mg/1 (Bly ca 6 mg/1, spår av kadmium) Test på koppar, zink och kvicksilver var negativ. _. _.__.,.__ .__...___.... 10 15 20 25 30 35 7809415-8 7 Prov, som fällts med en brukslösninu (qranu1at,l-5 H20) av en förenimg epligt uppfinningen Testtemgeratgrz 2o°c 0,2 vol% (100 ml prov) 29šEšíE¶= doserat med 0,2 ml av föreningen Elggšgilggigg: Omedelbart Seåimeateriagsaastigaet: 85 % inom 5 min Vatteafas: pH 6,2 Eërgí u _ Kristallklar med enkel " "Å ' svävande flock Testflpå filtrerad vattenfas: . gërg: v 0 mg/1 TQt¿-fqs;g¿= o mg/l- AmmomiamwfiÉ4¿ -Oförändrad 5 mg/1 flitraterz O mg/l ' Sulfat: 20 mg/1 (A1uminiumsul~ ' .fat uppstod genom överdosering) Klorideri . 12 mg/l Qrgëgågkawsuostapserz O mg/1, Animaliska och vegetabiliska f@??ëW“?Éï.r,""i_ .. __ H". 0 mg/1 Eßäëšššhšïâäë 0 Qggtz Parfymlíknande Analys av lakvatten från soptipp (Analys III) Qeëeräëäßiesåreâëlåëä ' 2:92 l -2 Bly, Pb mg/l Kadmium, Cd " <0,02 <0,02 Kobolt, co 2 “ Koppar, Cu " 0,06 0,05 Krom, Cr " V <0,05 <0,05 Nickel, Ni " 0,25 0,12 Zink, Zn " ' 0,84 0,20 Kvicksilver, Hg ug/1 Arsenik, As* Beryllium, Brx lO 15 20 25 7809415~8 8 Fällningsmedel är 0,4 % av en brukslösning (= en 20 %-ig lösning i vatten av föreningen enligt uppfinningen) rela- tivt mängden förorenat vatten. “1 Lakvatten soptipp före fällning 2 Lakvatten soètipp efter fällning med en förening enligt uppfinningen 5EÉåXš_š!_lÉÉXÉEÉÉ5 (Analys IV) 0 * 7 ' prov behandlat med en förening enligt upp- Aobehandlat prov _ finningen' pH-värde 6,9 _ I 6,à Fe mg/l 28 0,42 Mn- " 1,2 1,2 Zn " 0,06 0,03 Pb " <0,1 <0,1 Cd “ <0,02 <0,02 Cu " <0,04 <0,04 COD " 'l8O 140 BQD7 " i 61 45 so4 g" 14 11 Cl " 114 115 F- " ~o,1 ~o,1 NHÅ-N " 50 52 Kj-N " 74 70 Anm: Proven för små för best av övriga närsalter

Claims (4)

10 15 20 25 'F 7809415-8 PATENTKRAV

1. l. Användning av en produkt, som framställts genom att man löst en ligninsulfonatprodukt i vatten och till- satt en i förväg bestämd mängd av ett ceriumsalt, och att den därvid erhållna blandningen försatts med alu- miniumsulfat, för rening av förorenade vattenhaltiga medier, varvid reningen åstadkummvs genom utflockning av en vattenolöslig slamfas under omröring.

2. Användning enligt krav l av en produkt som fram- ställts på följande sätt: 100 g kalciumligninsulfonat med en standardiserad järn- halt på 0,05-0,15 vikt% löses i l liter vatten och för- sättes med en i förväg bestämd mängd ceriumsalt, såsom 0,5-10 g, företrädesvis 1-8 g, cerium(IV)-sulfat, varvid bildas en lösning, varav 0,1-1,0, företrädes- vis 0,3-O,7 cm3 uttages och försättes med lämplig mängd såsom 5-15, företrädesvis 8-12 cm3 av en (l0-30)- -procentig (vikt%), företrädesvis 20-procentig, alu- miniumsulfatlösning vid en temperatur från rumstem- peratur till ca SOOC, företrädesvis 25-45°C.

3. Användning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den angivna ligninsulfonatprodukten till- sättes till det förorenade vattenhaltiga mediumet i form av en uppslamning i vatten.

4. Användning enligt krav 1-2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att omröringen utgöres av luftomröring.