SK3392A3 - Method of water solution purification, polluted by nitrat ions - Google Patents

Description

- 1 -91/ 3i-<?z * í '«J i tfpAaob C-i.:»tôní vodách roatp^u,«•fti^Sil'Sto^ých, júniCn^novýiai

•-'.•‘M t * ·» t K; ( í

Oblvat techniky V.ynálea »e tyká aodsobu diSUmí vodných roatckii, unocií:-’ tdných auaíéaaiiovýiaa ionty·

Vynélo» οο ;UVXor Ký krt recyklovdní pevných látok, vanikojídch ve vý5e asifnérniai poBcesu, výhodne jwko hnojivoa oboaheffl vi*·-ný eh duaidnaitô.

Dooavodní atav techniky z.yasl J na -.‘.unldnd je Jednou a ricJu8ťvuníiJ8£ch aiiieréiní oh kjt&oiJa. iov.&lvé so ve volkdit, roafí^hu v chendítkoci prCtsyaiu, ρ^«ϋ«ν';/Γ4 oro výrobu u^iých hnojív, a to «viéfttô ve foruté UnaUnaau a^onndho. v.yscUnu duníiné κ«ώ novic volky výstnna jM oyntdao mnohé, výbušnín* äol3 kyeoliny duaiíné, uÄoJ inany, jopo rovnéS dobFo snáo^f u jjiroeô mVívéiiy v ehenlckésa « motelu ŕi: i ;:Ké;a prúmyolu· ôžltí kyseliny dusičné a jej í oh soli je vi? vétlSSné pM-inxd& doprováaeno vanJketa toki.t? ch odpadu a obaoh<m ďuaiónanovýih lonu! · V pruiijyjilu rovné ď v/aiikají odpady a obwihesi J iný ch fóre» fialku, JcS ne mohov. p^euSnit no dusičnany: avioniukól-ní. duoík je o-ipudeĽí Kojwéria u kokaovuv a or.cunJoké aloučoni-ny dusíku. Jacm odpady v KeisädolnKo-potrin'ináhekéw pniisyalu. t ďun3čnany uiohou bý t 3 p ľ í r o dní ho pdvociu, naphíkiad jafco aoin-á depcaity, obvykle duaisinan nodný·

;p)«tín\uiy t»i:é vaní kojí p M Mocharaioké nitrlfik cS nuonl&kálníbo dusíku. Tekuté otatkovó hnojivo pf>edatavujo jednu ä e au rov In t bohatých nu siátimin^álíxi. dusík: približné polovina dusíku v tubu tém statkovérr. hnojivu Je ve Ρ»ϊ»κ& organická z nčjb ‘ i ϊ.αύ ;·«·:>!ovino v diaoniakální form&ín to od 2 do J, p ^/1 /flétttaké csplaSkovó vody také obaahují menäí ffinožatví aamiofcálnílto dusíku, Jenž c&Ŕe byt blouhoidlckou caa-tou preiwdnun tm čuaidnany.

Pro dosnžonl 3©chemické nitri fikuca p on t «čí tekuté statkové hnojivo provzriu.Vnovat, nobot p r irozené obsahuje pŕ-íaluSné baktérie· tiéhm okladování tekutého otáčkového hnojiva ae obsah dueXkit tašní jen v sial á «a r oh sa hu, nanejvýäo s& pro-jcví dial ó ztráU odplynením amoniaku, UoaetMzáníiä no pôdu dôjde k alneralizaci miadno rozlonételných organických látok a k nitrifikaci KH,+. Vzniklé dusičnany nohou byt vyui’lty roatliuami, aaimiiovány «» i kr oorgan i srny na bo vylouženy v hloub-ce v páde pod koPenovou abaorpční zónou, čímS jsou ale e t ručený pro rosnliny a pMupívaJÍ v oclSÍ nebo krátili dobu ke zriečiátání podzemních v od.

Dusičnany jsou ve velkýoh dávkáoh rozpustné ve vodnóm roztoku, pčiôe.iž nezáleží na uyntetiekéca nebo phírodníta pôvodu, oni na chemické povoze kat5ontu. Napríklad rospuotnoot, dusičnanu vápenatého OeíWO.,)^ ve vodé je 1,21»*? kg na litr pri lt»°d ú rozp&atnoot dusičnanu sodného Μ«ΗΟi je 0,921 kg na litr pi'i "‘Λ.

Prítomnout stálo ue zvyi'iuJí.cího možotví duničnanô v pi'í rodní i» prostredí ae otává problémera, Je známo, Že pokud jjoo prijítoény v opakovaných <;alýeh dávkách, jsou dusičnany . potenciálni toxické, nebol ιαύΆα probéhnout premena z duslčnanô na duel tony, Jež spôsobujl mothomoglobinoncioi i · Dusičnany eo mohou také p.f'maónit na nitrooaaiiny, o nichŽ -ht phdpokltídá, že J jsou karcinogénni.2 téchto dôvodíi iékuči ríoporučují podóvat malým détem pouaô vodu bez ôuaičnnnl. noneetrace dusičnanô* a t pocdiázejí a prômyslových ouoatlô, taéa takých sp laikových vod nebo pri rodní ch f í chemických hrtojiv /rossati'lkovéní tekutých «latkových hnojiv/, v povrchových a podzemních vodách otoupé·

Ja <o dôsledok jejich vysoké rozpustnoati ve vodé, takže v nekterých prípadoch no voda stáva nevhodná pro požívání.

Ve Francii « obecné v fcvropskéía bpoleí. enství je koncontra-ce dusičnanô v pitné vode omozemi hranici 90 og/l. V nékterých hlavní ch sít í ch na francouznké;'! úzotaí dosahuje obsah duaičnand v pitné vodé až 100 c\g/i, což je dôsledkom nedostatku iípravon, achoných odstrttňovat dusičnany. v současné dobe jo problém dprovy pitné vody pro konzumnei ŕeáen rozličnými zpuBObyf OvJíesu pro ôihténí odtokíl vyaoco aneôi- ä tóny ch dusiCnany, Jako J'íou tekutá titulková hnojivu, noexiotu-je žádný ekonomicky výhooný, práwywlovô využitelný proceo. i'rvniui ty p e ta úpravy p5tnú vody tfa fyzikálne chemická odstranování duaičnanuvých lontô denltrutaoí no iontosiiiniôové pryokyMci.

Tento proces vyžaduje, aby upravovaná vodu obsahovala joéné ne2 1 iag na litr ouapendovanýoh pevných látok· V opačnom pripadá je nutná, aby upravované voda by la plodom hrubé aflltro* vána a pottí bylo provodeno jedna nebo vĺča flokulací a filtro-cí a/nebo Jedna nobo více uooaovacích u fy«ikálnťí-oeparnČních procesôy lontmcčničová pryakyMoe xact^yeuje dueli-nanová lonty stejné jako síranové, chioridovd a hydrogenuhličitanovd. Jed-nítfi « hlavní ch nedostatku tohoto procesii Je, že nemôže být pou-žit pri nadinémára obsahu síranových o chloridov?ch lontô ve vodí, nebot JcJich afinita k pryokyMci jo mohea vôtčí neä dusičnanu, dogenerace p ry kyMco jo obvykle provádéria chloridom sodným a béheat úpravy vody dochází k sáméné chloridových lontô m dusičnan o vé 5 on ty. bôolodkeia Je zvýšení obsahu chloridov? oh íontd v u vodé, upravované tí tato spôsobom· naliiím význačným problétaeia tohoto postupu jo využití eluéťi po rogeneracl pryokyMee. Co la e dôlat o tcaito eluáty, bohatými na chloridy, dusičnany a často »ír:tnyY Tokud jojich ko koncentrace rtení príliš vysoká, odchézejí do neJbllôSího toku. V jiných prípadoch jaou odváríčny do najbližší biologická 1 iatírny nebo ukládány·

Jodním a biologických proceaú pro odstronftní duňiftnanových iontô Jc užití vážených baktérií, schopných act&bťbllzovat tyto ionty. Obvykle aískávají baktérie, jož joou heterotrofní, svou energií ko substrátu, obsahující ho uhlík,, juko Jsou ethonol nebo kyaplina octová. Uúot baktérií vede k prebytku blomay nebo kolu, Jisnž tóže být likvldován s ía&stkýrai kaly nebo opál en· BÔhirn raetaboliaačního procesu Joou dualônanová ionty . pPemônovány no plynný duaťk. .ento proces probíhá jen pri teplotách nad B - 10°J·

Mavíc musí být teplota béheu celého procesu stabilní, takže je »de složitá kontrola a v dôsledku toho je celý postup poačroá drahý. y o á !i tata vynálezu Cílota tohoto vynálezu je navrhnout sspňeoä či itání vodných roztokň, aneciľiténýeh <ru8lčaam>vyuil lonty, joä Je Jednoduchý, efektívni a ponorne levný. ikilÁí.j eíloiu tohoto vynálezu Je recyklování láfetác, Jož vznikají bôhon procesu čiäténí a obsahují dualftnanové lonty· -tecyklují a& Jako Itnojiva,naohroáujíoí pŕírodní proatŕedí · ťro donai'.oní vytčených oílň podlo vynálezu Je proces čiSt&nf vodného roztoku, sncčiilténého duaičnmovýai lonty, charakter!zován tíia, že zahrnuje vyarážoní hydrutovaných podvojných nebo uraíáených nitrohllnltond vápenatých, Jaka ne Jeotí zvléété hydratovaný tnononl trohlinitan vápenatý -ICaO.Al^O..Ca(WOo)^.nH^O - tíu zpňaobota, S# ae do čiáténého J J -, ^ i, roztoku pfidd aleappU jedno činidlo, dodáva,jíoí hliník, toto činidlo je označováno Jako "aktívni altmi na", a aleopon Jedno i'inidlo, dodáva jíeí vápnik, pMčetaž celkový molární poaiér hliníku k dualčnondm, ΑΙ/ΝΘ-j, jc vySáí než 1 a celkový taolární pofaér vápniku k duaičnanňm, G'a/ŕíO^, je vy 5 3í než 2f Tato arážecí reakce oo provádí pM bazickéti pH, výhodné víco než 10,:>, a za mi cháni, a p oku d Jo to vhodné, vzniklá a raž oni na oe odstraňuje napríklad f’vkulncí, po níä tiá náaloduje jedno nebo víco uaaaování a fyzikálnich aeparací α/uôho filtračních opora cí·

Vezmoma-li v \ivaliu rlznorododt eloučenin, oboažerjých v nprvovanóa roztoku a tedy nmoSotví reakeí, jež nohou konkurovať hydratovaného n!trohlinitanu vápenatého, je odatranénl duaična-nových lontň pomoci procosu podie vynálezu zcela uspokojivé· Proces podlo vynálezu má ječtfi dalňí výhody: krotné žochy cení velké č áo ti duol drieňových lontň vo foraé liydrato-vaných podvojných nebo omíóených nitrohlinitanft vápenatých sa odstraňuje volká čáet neftádoucích kntloutft ve forrná hyä-roxidu, stejnó Jako neSádoucí anionty, jako joou sírany, uhličitany a chloridy, které vytvárají v prítomnosti vápniku nerozpustné araženinv nebo tvorí komplexní hlinítany vápenaté*

Zpdsob oodle vynálezu probíhá výhodné pri pokojové tepiotá. Hodnoty ne pohybují pod 20°C nebo doouhují JO až 40°0 podie sezóny, ápásob podie vynálezu se provádí výhodne pri toplotä kolem »0°J, výhoda j i pri teplote pod 20° Z 9 nebot za iéchto podmfnek je sice rozbeh kénetiky reakca potnalejší, na druhé ntra-a5 je vΛak lepší výtéžek reokce. i'oiiud je to vhodná, provádí ee pFed eeparaef dusičnuno-vých iontá rožná chemické úpravy k odatrunéňí nežádoucích elodenin, obsažených v čiSténém odpadu. V pMoudô, že fiiáténý odpad obaahuje suspendované pevná látky, j o možné provést jedno nebo více vysrážení tôchto látok pomoci flokulaee, napMklad za využití chloridu železitého a zásady nebo síranu hlinitého nobo prípadné za použití organického flokulaéního Činidla, jako je napF. polyakryl-amld. Po tomto vyaráäcní uáňleduje jedna nebo vĺča filtrací a/nebo uaazování a fyzikálni aepuraéní wotody. gokud diátópý odpad obaahuje nežádoucí aniority nebo kotapo-aonty,- tvorící nerozpustné vápenaté soli, vyorážení téchto komponent se výhodné provádí. za pFldání činidla, dodáva Jící ho vápnik. Vyaráiené fáze jáou pak odatranény pľ'ed tím, než jaou s# odatranovány du»i énany. Výhodné ae toto srážení provádí hydroxidem vápenatým. Výnlodkofa toho to procesu Jo ani žení koncentrucc uniontA, Juko j s ovi sírany, fosfáty, uhličitany, fluoridy a pod., jež jaou ve fóru»'.·; vápenaté soli jen málo rozpustné. Qdetranéní téchto ani ontΛ omezuje vznik jiných hlinitých kouolexťi, doprovázejí-cídh hydratované nitrohlinitany vápenaté. V pripadá, upravovaný odpad obsahuje nežádoucí kationty nebo komponenty, vytváŕející mdlo rozpustné nobo nerozpuntné hydroxJdy, vysráäení téchto komponent ae a výhodou provádí pFidáním zásaditého činidita. Výhodné je použití hydroxidu vápenatého. Výaledkem táto operace jo anížoní koncentrace aniontô, jež jaou mále rozpustné ve fonaô vápenatých solí, stoj·* nž jako tôch kationtfl, jež jaou částéna rozpustné ve formé hydroxidu, jako jo napr. olovo. Po odstránení vysršženych - 6 - ráz í náaleduje odatronúní duaičnnnň.

Zpdaob podie vynálezu a e provádí pomoci rdzných zdroju uletí.vní ulumíny, ktoré ae aplikují jednotlivé nebo v kotablriaol· Jako príklad lze uvéat hlinitany, zejuwnu hlinitany alkalických ková, hlinitany vápenato, tvorící pŕlrozené cementy, jako nop?. (JA.,, OA, C,0Λ7 a C A a vápenaté aluminaferity. V téchto shora uvedených vzorcich a dálu v poplou moji použité symboly násle-dující význam: ΰ znamená CaO A znamená AlnO^ H znamená Ho0 VýhodnéJáí Jsou hlinitany vápenaté, získané alinovúním než hlinitany získané tavícín proceaem. Hlinitany vápenaté, získané alinovacímí procesy, vykazují pro tyto dčely lepSÍ áčinnoat a reaktivitu. riydratované hlinitany vápenaté ciohou také véat k vzniku komplexní ch hlinitom! iontovou záraériou. Napríklad fflftže takto reagovat Alurnínové cementy a obchodníoi názvy FONDU, iílSCAd, LiXk stejné jako kubický-ΐ, jsou rovnéž vhodné. Posledné zmĺnéný je kubický hlinitan vápenatý C^Aíig rozložený termicky p M. asi J 00 °J na C^.-.Αγ a Oa(OH),,. Tento produkt má pí^esné stechiometrické složení pro vznik komplexních hlinitanO, t.j. C/A-j , v pfípadé reakce s vápenatými solerni. Výhodné lze použít produkty, obsahující d^A a/nebo Ο^Αγ a JA60ilá>^mofltíitné' nebo v kombinaci a j inými slouôeninaml.

By la u nich zjláténn vyríéí reaktivita a vyáší výtéžky v kratším čase pdeobí-li 1 až ':> hodiny. Výtéžek lze dále zvý-íit, použijeme-li Jako člnldel C^A a JaO. Nejlepáí výtéžek i reaktivita byly dosaženy pM použití činidla OHn, ktoré odpovídá produktu aložení CyA n prebytkom oxidu hlinitého·

Zpočátku je výhodnú nasadí t p Tesn·' stechiometrické unož-otví, které odpovídá pornéru C/A-4 obecné a O/k-j pro zpraco-vání roztoku vápenaté soli. činidlea, ktoré dodá vápnik, je hydroxid vápenatý nebo .hlinitan vápenatý, popfípadé doplnäný daliía vápnik dodóvs-jícim činidle^, jako Je hydroxid vápenatý. Výhodné lze reakci inicioval pfidáním hydratovaného podvojného nebo smíáeného nitrohllnitonu vápenatého. Pridá ae amí- - v - :1ený nitrohlinitnn vápenatý v ranožství odpovídajícíui aai 10 až bO % hmotnostních celkového množství hlinitanu vápenatého, uvá-déného do reakce.

Za tčchto podaiínek bylo zjiátáno bylo zjiáténo urýchlení tvorby hydrutovaného podvojného nebo nraíáeného nitrohllnitanu vápenatého a zvýšení výtčžku vysrážených dusičnom!. Hydratovaný podvojný nebo ataíäený nitrohlinitan vápenatý, jež v prábéhu reakce pí^evážná vzniká, se výhodné využi vá k naočkování sróže-oích center.

ZpOaob podie vynálezu, stojné jako jeho uvedená varianty, nachézejí zvlóátá výhodná uplatnání p?l úpravô vody a obsahem dusičnan! a popMpadé jlných anorganických 3Íoučenin, jako jaou prdnyalove odpady v tekuté formá a mčstská splašková vody, atajnô jako roztok! a materiálu s obsahem omonlakálního dusíku, který lze pŕemônit na dusičnany, jako je napríklad tekutý hnil j. P oku d je upravovaný roztok boliutý na aooniakální c'uaík nebo na dusík v organická foruiá, potom zpSsob podie vynálezu utaožnuje umožňuje míru znečiStání ainatelnS sní Ži t nebo zneČiStäní dplnč odstráni t. To platí zvleátň u prírodních materiál! jako Je tekutá kejda, z níž díky nitrifikaci vznikájí roztoky bohatá na dusičnany .

Tekutý hnňj nebo kojda se dosud prosté naotŕíkd nebo rozmetá, v surová m stavu. Vysoký obsah rozpuSténého dusíku, zvláčitô v amoniakální formá, zpfiaobuje riziko značného znečiStÔní, zvláätô pokud se rozntMk provédí mi no roční dobu, kdy rostliny asimiluj! velká množství dusičnan!, potrebných na Jejich rdst. Jednoduchým ôiáténím tekutá kejdy zpňoobem podie vynálezu pčed rozHtfikem se zachovájí hnojivá kvality a zároveň se výhodná sníží znečiá-tující ičinek.

První výhodná provedení podie vynálezu, ktorá ue týká kon-krétné zpracování roztok! nebo auapenzí obsahujících dusík v atao-niakélné podobá, jako je tekutá kejda, acetává z táchto krok!: 1) amoniakální dusík, obsužený v člátenám roztoku ae pčemání na dusičnany biochemickou coaiou za pŕítocmost kyslíku.

Za tím účolem lze použi t náslodující postup; roztok bohatý na tý na amoniakální dusík, jako napríklad tekutá složka hnoje nebo kejda se provzduänuje a pokud je to nutná, - B - roztok ae inokuluje ni tri fikač nimi bakterieui nebo ji~ nými mikroorganisray. 2) když je vétšina amoniakálního dusíku pŕeménéna na dusičnany, pridá se do Čisteného roztoku jeden nebo více hlinitaná vápenatých, tak aby celkový molární pomér hliníku k duaičnanim b.vl Al/NO^ vyšší než 1 a celkový molární pomér vápniku Jako prvku k dusičnanám, opôt uvažovaným jako aniont, byl vyšší než 2. Pále ae pridá, pokud je to potrebné, h; droxici vápenatý a/nebo Jinó bázická činidlo pro ápravu pH, výhodné na hodnotu vyš9í než 10,cj a v prôbéhu arážecí reakce ae srnča míchá pM pokojové teplotô. J) po oddôlení, napŕíiclad uaazenírn nebo filtrucí, vzniká hustá suspenze nebo pevná sraženina, lakovýto produkt je výhodné použltelný Jako pŕíeada pro obohacení nebo hnojení zemédélských pAd. 4) kapaIný odtok, který vzniká na konci procesu, je zbaven nitrétá a prevažné části znečiátujících látek ve srovnání s kapalnýta roztokem na vstupu procesu. Lze jej bez rizika vypouštét do prírody.

Pokud ae použije zpásob podie vynálezu pro čištônf tekutých odpadô, jako je kejda, potom na rozdíl od znémých poatup'A, nejen že se odstráni velká čést dusičrianových iontd, stejnô jako iontô tvorících nerozpustné hydroxidy o nerozpustné vápenaté soli. Ďalší výhodou je, že odtok je čistý, bezbarvý a bez zápachu. Tekuté odpady obsahují organické látky žlučového pávodu, které raají syté zbarvení, pohybující ae od žluté do hnedé a která jsou biologicky odbouratelné jen o obtížomi. Lze pfedpokládat, že tyto barevné organické sloučeniny oe váži ve araženinô hydrato-vaného mononitrohlinitanu vápenatého a/nebo v jiných sraženinách, i tcteré doprovázejí vznik tohoto precipitátu, zvláätfi sraženinách nerozpustných hydroxidô a nerozpustných vápenatých solích. Zásaditost su3penzí nebo pevných látek, získávaných na konci kroku (3) umožňuje vyrovnévat kyselost pády. Navic obsah málo rozpustných dusičnaná umožňuje dodávat dusičnanové hnojivo v - 9 - množství, které odpovídá rýchlosti spotreby roatlinami a tím eliminovat zdroj zneôiäténí podzemní vody a povrchových tokft.

Nitrifikace podie kroku(1) zahrnuje premenu amoniakál-ního dusíku na dusičnany biochemickou cestou za prítomnosti za prítomnosti niterifikačních baktérii a kyslíku, výhradné dodávaného aerací. ťato pŕeména se provédí za béžných podmí-nek.

Obecné probíhé pomoci autotrofních mikroorganismú ve dvon fázích; - oxidace amoniakálpiho dusíku naudusiínafly pomoci vhodného mikroorganismu. dáko príklad lze uvéat rod Nltrosomonas. - následuje oxidace dušitanú na dusičnany vhodným mikro-organismem. Jako príklad lze uvést rod Nitrobacter.

Nitrifikační mikroorganicmy lze nalézt v kalech čistíren odpadních vod nebo poprípade v čáatečné nebo úplnč nitrifiko-vaném tekutéra statkovém hnoji či kejdš.

Hychlost nitrifikace závisí zejména na teplote, na pH, které se udržuje mezi 7,3 až 0 a na množství kyslíku, využi-telného mlkroorganismy. Je také treba dbét na to, aby nitrifikační prostredí neobsahovalo organické a anorganické slou-čeniny, schopné modifikovat nebo dokonce inhibovat rúst mikro-organism-Λ. haläí detaily ohledné podmínek, nutných pro nitri-fikacl, lze nalézt v publlkaci "Mémento technicjue de l*eau" (Technical handbook on water), 9th edition, vol. lf atr. 900 až 901, DEGHEMONT. Výhodné se úprava pH na hodnotu, kterou vyžaduje preci-pitační reakce v kroku (2), provédí pomoci hydroxidu draselného, čímž se získají zbytkové kaly bohaté na draslík, který zvyšuje jejich hnojivou hodnotu. Výhodné lze pred vysráženíra hydratovaných podvojných nebo smíäených nitrohlinitanú vápenatých (krok (2) prvního provede-ní), buď pred nitrifikační stupném (1) nebo po ném, nerozpustný podíl obsažený ve zpracovávaném kapalném materiálu /kejdô/, v oddôlit, alespon čáatečné, nebo úplné ŕlokulací s následnou filtrací a/n«bo nsazením a oddelením. οροίβδηδ s pevným materiá-lera se pri tom oddSlí na proteiny bohaté složky, fosforečnany a sloučeniny dusíku, ktoré jaou omezenô rozpustná ve vodô. ó výhodou se provádi odtíÄlovóní pevných složek obaažepých v tekuté kejdé nebo jinécn podobné ta zpracovávaném materiálu pred nitrifikačníra atupném íl). Jestliže to není pnovedeno, pevná složky, které mají určitou biologickou spotrebu kyslíku (BíiiC), konkurují nitrifikační reafcci, což Je pMrozenô nevýhodné.

Jf'iltrét, t vo i'oný prečistenou kapalnou kejdou nebo obdobným odpadním roztokem, se pote podrobí: - nitrifikaci podlo stupné (1) pokud nebyla provedena pfed tím, - a pottom ae podrobí krokdía, vedoucím k vyarážení nitrát*i podie stupntt í2) a O).

Nejlenáí výtSžek pfi orážení riitrátň byl doaažort za tčohto podmínek.

Jestližo je to vhodné, pevné materiály se oddélují ze získané suapenze na konci kroku O), napríklad flokulací následova-nou filtrací a/nebo usazováním o oddélením. Oddčlujo ee jednak filtrát, zbavený dusičnánč, ktorý má po prdchodu procenem podobu čistého a prakticky nezapáchajícího roztoku, schopného rozáifo-vání do prírody nebo použitelndho pro zavlažování, a jednak pevný materiál oboahující hydrátovaná podvojná nebo amíäené nitro-hlinitany vápenaté, které nalázají upotrebení jako hnojiva. Pomoci zemédélakých experimente bylo prokézáno, že v pevnáta materiálu s obsahem hydratovaných podvojných nebo smífiených nitro-hllnitand vápenatých, jsou duaičnanovó ionty čáatečnô vázány, ale zdetávají prístupné rostlináa a asimilovatelné delôí dobu.

Praktická aplikace procesu pro zpracování tekuté kejdy podie predloženého vynálezu raíiäe být objasnéna pomoci následují-cího príkladu zaŕízeni, inštalovaného na farmé pro chov prasat.

Zafízeni pro provádéní zodsobn podie vynálezu

Zaŕlzení se3tóvá z dpravy a doplnku existujícího zainstalova- 11 - ného sbérného tanku na kapalnou kejdu o oddôlovacího zaí’ízení.

Po úpravé a doplnení je součóstí nové soustavy vstupní dsek, tvorený nitrlflkační nádrží N.

Nitriŕikační nádrž N je vybavená aerační soustavou, vytváre jící mikrobubllny, pomoci ktere se vhání vzduch a ten difun-duje.

Tato sovia t a va také zahrnuje reaktor pro aréžecí reakci dusičnanových Ιοηΐύ v rámci procesu podie vynálezu a zafízení pro oddélování odpadévajících aolí.

Soustavu lze doplnit predraženým stupném, který pfed nitri-fikací kapalnou kejdu upraví oddélením pevných částí fýzikélním zpáaobem Jako usazením či ŕlokulací, mčiže být pfedfazeno sito a nebo stupeň snižující BLK a napomáhaj!cí pfijímání kyslíku zpra-covávaným rnateriálem. Flokulaci lze provést použitím slabé kati-ontového polyakrylamidu.

Daläíra oddílem existující sberné nádrže je nádrž B, používaná pro skladování odtoku získaného po oddélení dusičnanových iontil.

Postup 3

Prámžrný denní prítok kapalné kejdy do soustavy v m Je závislý na počtu chovaných prasat.

Predražený stupeň pred nitrifikací produkuje; - organický kal obsahující vysoké procento súčiny. Tento kal obsahuje organický dusík a zdánlivô váechen fosfor. Lze je využít jako hnojivo pro obohacen! humusem v témže zemôdôlskóra podniku. - kapalná kejdu, které je zpracovaná tak, že obsahuje malé množství pevných čéstic v suspenzi.

Nitrifi kače

Kapalnou kejdou zbavenou organických kalft se plní nitri-fikační nádrž N.

Doba zdržaní se pFizpfiaobí rýchlosti, jakou probíhá nitri-fikace.

Zpracováni

Postupy pri zpracováni jsou následující: £tvracování

Postupy, konkrétni) využitelnó pro zpracování kapolné predáiáténé kejdy, jnou náaleáující: V pravidelných intervaloch 3e odebírá určitý objem z nádrže N a pŕenáží ae ro reaktoru. Souáasné se určitý V0 4* objem nitrátíi zbaveného finálni ho odtoku mftže pŕenááet z nádrže pro shrotoažďování odtoku d do nitrlfikační nádrže H za dáelern udržování konštantního objemu v nádrž N v daläím ordbéhu zpracování. Odebí rané objtny a ae upravuJí a jaou propoáteny tak, aby ae v nádrži f[ udržala nejen konštantní hladina, ale i konštantní koncentrace NO^. 'io je uiuožnéno tím, žo množatví duniánand, ekvivalentní tomu, ktero vznikne vt· štádiu procesu, o kteróra je reč, sa musí z nádrže oďdôlit. V reaktoru oe spracovávaná kapalná kejda aíchá pMdá-vá ae do ní vhodné mnoäatní oxidu hlinitého /aluminy/ a pokud je to nutné, tydroxidu hlinitého. V mícháni ne pokračuje v prdbohu reakce. ŕ o zkonáení reakce ae suapenze nitrátových solí oddôlí pomoci sitového filtru, áítflž se zbaví odtok solí. Je táž možné oddôlit sdl prostým uauzenín a fyzickým oddólením . ϋΛΙ sa skladuje do doby, než je možno ji ooužít jako hnojivo. Odtok, zbavený nltrátľi (obecné neobsahuje více než O, J až 0,ί> g/1 NO •j) a obsahu jíci zdánlivô v.éechen draslík, k téry J© pMtomen v nátoku kejdy, oe ahrocaažduje v nádrži S. Je použi teln.ý jako hnojivo napríklad postŕikecu

Podie druhého provedení vynálezu, které je zamn?eno na zpracování vodných roztokô obsahujících mnoho nitrátč a malé cnnožství organických látek, jako jsou prutayslové nobo komunálni odpadni vody nebo regenerační roztoky pro ionto-ménice používané v nejrdznéjéích prevozoch, ae a výhodou pou žije varianty podie vynálezu predstavované náaledujícími kro ky: 1) alespon jeden hlinitan vápenatý a, pokud Je to ontné Jeäté hydroxid vápenatý nebo jiny zásaditý proatŕedek k zvý- - U - äení pH, se uvádí do zpracovávaného roztoku* 2) za raícháni se nechá probôhnout srážecí reakce pfi pokojová teplotč. 3) po skončení reakee se získaná ouspenze podrobí usa-zování a mechanickému oddôlení a/nebo filtraci, po pŕidání flokulačního činidla, pokud Je toto zapotŕebí. 4) poté se získaný filtrét, pokud Je to nutná, zneutralizuje, což má taká za následek vysréžení oxidu hlinitého z roztoku, a to v podobá nerozpustného hydlôoxidu. 5) nakonec ae nová suspenze, která se získala pŕedchozím postupem, podrobí mechanické oddélovací operaci a/nebo ŕilt-racl, číuiž se získá vyčiátčnó voda, ktorou lze bez rizika uvédet do pŕírodního prostredí.

Pokud Je obsah dusičnaníi v táto vyčiätené vode nižší než 50 mg na litr a Jestliže neobsahuje jiné složky nebo sloučeniny ve včtšíra ranožství než je povoleno záväznými predpisy, lze tuto vodu uvádčt Jako pitnou do distribuční vodovodní sítš.

Pokud je roztokem, který se zpracovává znečiätôná voda, jako voda, která odpadá nebo má prívod znečištání v zemédél-atví či rybném hospodáŕatví nebo jako jsou napríklad komunálni odpadni vody, která obsahuje amoniakální dusík, pfidá se s výhodou k typu procesu, ktorý byl uveden, jeätô nitri-fikační stupeň, nebo se proces upraví s výhodou tak, že se roztok nitri.fíkuje. V prúbáhu stupne (1) lze uSít jako zásaditého ôjnidla hydroxidu sodného, hydroxidu draselného a/nebo hydroxidu vápenatého. Výhodní se zásadité činidlo pŕidává pred pŕidôvéním hlinitanu vápenatého. Posáhne se tím snížení koncentrace kationt’i, které jsou jen omezenč rozpustná v podobô nerozpustných hydroxidô. Výhodné se pred pŕidáním hlinitanu vápenatého se pridá - 14 činidlo dodávající prvok vápni k. Toto činidlo, ktorá je Jlné než hlinltan vápenatý, aeepŕldává do zpracovávanóho roztoku. Má to za aásledek sní žení koneentrace aniontô, které jsou omezené rozpustné ve forme vápenatých aolí, jako sírunô, fosforečnan-^, uhličitanô, fluoridô a podobné. Výhodné ae postup také provádí tak, že hydroxid vápenatý je aoučéstí zásaditého Činidla i činidla dodévajíeího vápnik a uvádí oe do roztoku, ktorý Ju zpracováván, pred p Melánia hlinitanú vápenatého.

Roztok tak podstupuje zpraeování, kterým ao dosahuje odatranéní dusičnan!. ,aráäením, po odatranéní fází, vyarážoných v pfedchozím stupni,procesu. Ty to varianty uoatupu ucaožňují tvorení jlných komplexní ch hlinltan'j vedie inonanitrohlinitanô otnezit. V© srážecích kročí ch oe s výhodou použivó ŕlokulační Činidlo pŕírodního pôvodu, jako jaou algináty nebo xantanová rozpustné pryskyMce. Jsou použitelné i soli, Jako chlorid železitý nebo síran hlinitý, atejnč jako polyméry, napríklad polyakrylamidy. R!aly, oápadající pH táto variantô zpôsobu podie vynálezu na konci stupnS (3), pokud jsou bohatá na nitrohlinitany vápenaté, mohou být a výhodou využity Jako obohacovací prísada a hnojivo pro zemôdélskó pôdy. Po stránce Jejlch dčlnku Je dôležité, že obsahuJí omezené rozpustné nitráty, umožňující dodá-vat dusíkaté nitrátové hnojivé složky postupné, dcaérné Jejicft spotrebe rostlinami, a t í ti oo eliminuje významný nebezpečný zdroj znefiiStování jak povrchových tokô, tak i podzemníoh vod. bále Je Ječtft treba uvést, Že alkalita téchto kalô umožňuje uprnvovat kyaeloat pôdy, která môže být v ooučaané dobé zoô-aobena uvádéním kyselých látok do ovzduňí. V tom pripadá, že filtrát ue p?*edpokládá používa t pro dčely dpravy na pitnou vodu nebo ae poňítá o vypouíSténím to-hoto filtrátu do prostredí, la e výhodn.·? filtrát (stupeň 4) neutralizovať pôsobením 00.,, za dčelem vysrážení uhličitanu vá- λ. penatého současné a hydroxidern hlinitým. V aouladu s postupem podie vynálezu je také takový postup, - 15 - V souladu s postúpení podie vynálezu je také takové provedení, kdy vedie činidla nebo činidel pro vysrážení nitrátô, prítomných v roztoku, môže být tento roztok do-plnén;o kryštalizační činidla, která díky svým vlastnostem ovlivnují kinetiku tvorby príslušných nitrohlinitanô a to Jak podvojných, tak smíSených jednotlivé nebo i ve vzéjemné kombinaci. Ďalší znaky a výhody postupu podie vynálezu a jednotlivých zpôsobu jeho konkrétního provedení jsou ukézény n$ náaleduji-cích pííkladech, které jsou však pŕedkládány pouze pro účely ilustrativní a v žádnéra ohledu neomezují rozsah predloženého vynálezu.

Príklad 1 až 3

Vodný roztok obsahující dusičnan vápenatý CaíNO^), aa uvede do chemické reakční nádoby vybavené magnetickým mí-chadleín, pŕičemž vstupní koncentraoe se mšní a je 500 mg na litr nebo 125 mg na litr. V tomto .pŕíkladé se jako hli-nitanové účinná prísady použivá hlinitanu vápenatého (v ta-bulce i daläím textu bude označován CA), který se pMdévá ve ŕormé vodného roztoku. Prídavné množství vápniku se dodá ve forné hydroxidu vápenatého Ca(0H)9.

Vlastní proces se provádí součaaným pridávéním CA a Ca(0H)o pri míchání smési. 1 daläí zpracovóní se dôje míché-ním. Získaná suspenze se zfiltruje, nebo 9e na ní pôsobí flokulačním činidlem a podrobí se usazovacírau a oddôlovacímu procesu. Pote se provede stanovení dusičnanových iontô pomoci špecifické elektródy po pfídání pufru a upravení pH na 5,5.

Ostatní podmínky a výsledky, které byly získány pri pro-vádéní pľ-íkladô č . 1 až 3 jsou uvedený v tabulce I. - Ιό -

Tabulka 1

Príklad 1 Príklad 2 Príklad J Počáteční koncentrace NO^ (ra?í/l) 500 125 125 lánožství CA ve vodnom roztoku (m^/l) 711 355 Množství Ca(OH)-, mr/1 3 696 925 425 Celkový molární n o ak:· r Al/NOj 4·, 4 6 4,46 0 Ή Celkový raolární powčr Ca/NOj B,9 3 0,92 4,71 Doba zpracování (min.) 15 15 15 Zbytková koncentrace NQ: (mg/1) 123 81 96 Výtčžek (¾) 75 35 23

Príklady 4 až ú

Pracovní nodmínky v techto pfíkladoch jsou ahodné jako v pfíkladech 1 až j, a vy jí akou činidla, ktorým so doddvá hli ník· Toto činidlo má aložení C^A. L'aläí pracovní oodtaínky, ntojnô jako výsledky, jaou uvedený v tabulco Íl

Tabulka

Príklad 4 Príklad 5 Príklad 6

Počáteční koncentrace NO j (tug/1) iSnožetví O^A (uijf?/l) >00 250 5 000 5 000 5 000 - 17 - pokračovéní tabulky II Príklad 4 Príklad 5 Príklad 6 Množství Ca(0H)o C' 0 0 0 Celkový rcolórní pomôr ai/no3 4752 9,19 1,0 Celkový molární pornér Ca/NO^ 7,25 14,28 7,0 Doba zpracování (min) 950 (220) 160 1 100 Zbytková koncentrace NO^ (mg/1) 86 (96) 98 480 Výtéžek (%) 83,4 (80,8) 60,8 79,1

Príklady 7 až 9

Pracovní podmínicy v téchto príkladech byly shodné s pod-mínkami v príkladech 1 až 3, s výjirakou činidla, které dodává hliník. Tímto čí in j diéta byl SECAK 71, p rdmyslový cement dodávaný firmou LAPAHGE FONDU INTEHNATIQNAL. SECAR 71 má složení približné 70 /, kh^Qsy približné 29 % GaO a rezných jiných oxidá. Ostatní pracovní podtoínky a výsledky téchto príkladň jsou uvedený v tabulce ill.

Tabulka III

Príklad 7 PH k lad 8 Príklad 9 Počéteôní koncentrace NO^ (mg/1) 175 500 500 Množství SECA.hu 71 (mg/l) 655 7 620 .2 620 MnoŽství Ca(0H)o (mg/l) 1 000 4 000 2 970 Celkový mol nomér Al/WO^ 4,4 6 4,46 4,46 - 18 - pokračovaní tabuly Llí Príklad 7 Príklad 8 Príklad 9

Oa/NO-j 8,91 8,yi 7,19 Doba pVsobení (min) ;>:).} 1 070 1 020 Zbytkovó koncentrace no., (mg/ι) 78 10? 169 výtéžek (%) 07,6 79,6 66, ľ' HM klady 10 u 11

Pracovní podtúíuky v téchto príkladoch byly identická Jako v p H klad ach 1 až J , avý jliakou činidlo kterýca se doddvá hliník· liato ČJnidlec: je produkt, aeatíivojící 2 96 hriiot. C^A, 60 hunt. O^Ay a 4 a hmôt. titumitu vópenetáho. Tento produkt Je dóle v príkladoch osnačovárx M. oalíí oracovní podiaínky a výsledky t «oh t o .príklad·* jaou uvedený v t a bule e IV;

labulka IV

Príklad 10 Príklad 11

Počátfeoní koncentrace MÍX. (mg/1) 500 900 PnoŽatví 2.i Uig/l) 4 990 4- 990 Množství OaCOHK (^/]) \ J 965 Celkový faoldrní. pomer Al/hO·. d / ir\ <· w > 7 4,45 Celkový molárnf oomčr 'J,a/ttQ, 5,60 7,21 Zbytková konceniryee N(rng/1) 18 j a:,1 Doba plaobení í. mi n.) 270 75 Výtážek (¾) 69 ,8 89,6 - 19 - 3ylo pozorováno, že zvýšení celkového ruolérního poméru Ca/NO^ pŕidáváním hydroxidu vápenatého, vede k výraznému z vý á ení vý 10 z ku.

Príklady 1? a 13

Pracovní podmínky v táchto pŕíkladech provedení jsou identické podmínkám v pf'íkladech 1 až 3, s výjimkou Činidla pro dodání hliníku, kterýin je produkt obsahující 37 % hmôt. C.jA, 95 % hmôt. a 8 % hmôt. titanáôútsópesójbóhatého.

Tento produkt bude v pŕíkladech, které následují, oznaCován symbolera N, Ďalší pracovní podmínky a výsledky u téchto pŕíkladú jsou uvedený v tabúlce V.

Tabulka V

Príklad 1? Príklad Počáteční koncentrace MO^ (ing/l) 500 500 Množství N (mg/1) 4 390 4 3^0 Množství Ca(Oll).-, (mg/1) 0 965 Celkový rnolární p o m or Al/NO^ 4,49 4,49 Celkový rnolární pomér Ca/NO^ 5,58 7,19 Doba pôsobení (min.) 540 100 Zbytková koncentrace NO^ (mg/1) 187 90 Výtôžek ('P) 62,6 80,4

Hylo pozorováno, že zvýšením celkového molárního poméru Ca/NO^ pMdáním hydroxidu vápenatého, lze výtôžek podstatné zlepšit. - 20 -

Príklad 14 ‘i'ento p?-í kiac ne tyká zpraoovóní kapalné ke jdy.

Testovanou kapalnou kej bou je praoeéf kapalné kejda.

Nitrifikace ae provách' aerací kejdy no dobu 7? hodín próbublávdníki vzduchom v :>M-tocinosti n i trlfikafiních alkro-organisoiu.

Po nitri.fi kačí tato kejdu obsahuje j 000 cig/liu* nitrátd, coi: je poSátečni koncentráte. .úuspendované pevné aložky ae vyarážejí pŕidéníta síranu hlinitého v ootačru 0,j g/litr kejdy# i'o odadlení, které se provádí usadením, «e ke kapal Ind nad aedllnou pMdá aktívni aluraina a hydroxid vápenatý OaCOllK za tni cháni roztoku v prdbéhu 50 minút* Získaná ouspenze ae zfllfcruje a z by t ková koncentrace dualénanj se stanoví po pridaní lontového pufru a doravé pH na hodnotu 5,5*

Ostatní pracovní podrnf nky a výsledky, získané pih popaaných príkladoch, jeou uvedený v tabulce VI.

Tabulka VI

Príklad 14 ročáteční koncentrace Π0.·, t :.:,7/1) 'J 000 .únožatví dubic-i' t ti g/ a, ) 14,18? Množ atv£ Ca(OH) „ ímg/1) J 50? Celkový uoraôr Al/'iO^ (molárné) n Celkový poniér Oa/NQ^ (uolárné) Doba puaohení i tn in.) yo Zbytkové ..oncentruce C tu r/ 1) 600 Výtéžek (%) 80

Prvotní vysréžoní au tip mutovaného au t or í á lu, zojmána toho, který Je proteínového charakteru, umožňuje doaáhnout dobrého denitriaéního vý tužku. 21 -

Príklad 15

Do vodného roztoku, ktorý obsahuje dusičnan vápenatý v kon-centraci odpovídající ľ! 000 mg/1 duaičnanových lontň ae pridá 0,70 g hlinitanu vápenatého, charakterizovaného v pŕíkladech 12 a 19 aymbolem "N” a 1,91i g Ca(0H)o na litr roztoku.

Za tžchto podmínek je celkový pomôr Al/NO^ 2,25 molárnč a celkový molární pomér Ga/NO^ je 9,6.

Zména pH a koncentrace dusičnanú se prtibéžnš sleduje jako funkce reakční doby pomoci špecifické elektródy do pMdáni puf-ru a úprave pH na hodnotu 5,5. Výsledky téchto méŕení jsou zaznamenány v nésledující tabule e VII. l'abulka VII PMklad 15 Gas (min.) NO^ (mg/1) pH 15 1 251 12,00 30 1 065 12,09 45 1 005 12,04 75 754 12,00 105 579 11,87 135 521 11,82 Výtéžek sráŽecí reakce duaičnanových iontú po 155 minutách je 75 %.

Príklad 16

Do vodného roztoku obsahujícího 1 608 mg nitrátu na litr se pridá 8,78 g na litr hlinitanu vápenatého, charakterizovaného v pčíkladech 12 a 19 symbolom "N" a 1,93 g na litr G^COHjg pri zahájení reakce.

Po pôti minutách reakce se pridá 5 g hydrát.ovaného mono-nitrohlinitanu vápenatého - 3GaO,Al20^.Ca(N0^)p · nH^O - obsa-hujícího 46 % hraotnostních suchého extraktu. V oodraínkách tohoto teatu je celkový molúrní p orné,r Al/HO^ roveň %8 a celkový molární potaír Oa/ΚΌ^ jo roveň 4,3« Zména hodnoty pH a koncentrace nltrátl se prflhéžnô sleduje jako funkce reakční doby stejným upčiaoboa jako v. pf'edcházejícíia príkladu. Výsledky jsou uvedený v následujlcí.tabulce Vili:

Tabulka Vixi Príklad Oae (min.) b (aif/I) pH 13 h38 — 30 289 11, B2 43 ľ 41 n, cr 6ϋ 171 11,79 30 123 11,80 130 93 11,79

Pfíklad 17

Tento príklad ne týkó zpracování kapalné presedí kejdy. V prvníis stupni se provede opatrení ktorým ae odstraňuj! pevné složky. Pro tyto účely ae pfldá flokulační pfígada obchodní ho názvu PrfOBĽDiM CO 084, což je polyakryl-atald, v množství 73 tup/1 k vysrážení materiálu bílkovinného pôvodu a fosforečnan^, a pevná aoučásti ae po usazení odstráni. VyčiňtSný roztok, nad eadlinou se pak nitrifikuje. •Vltriťikaee oe provácií ťaorací a inokulací spracovávaná kapalné kejdy pMdáním kapalné kejdy z pŕedcházajíeí nltri-fikace a zvýšením o .nohu nitrlfikačních mikroorganlsmd.

Po provední nitriflkace má tato kejda počóteční kon-centraci ni'trát". rovnú 2 737 :ψ/1· ľyto dusičnany se sráäejí jako mononitrohlinitany pi’idó-ním hlinítonu vápenatého, charakterizovaného v príkladoch 12 a 13 symbolom “N".

Jalco dalsí arážecí prísada se do staéai pridá hydroxid vápenatý Ca(OH)^. V pravidelných intervalech se v prúbehu reakce aus-penze odfiltruje a stanoví se zbytkový obaah duaičnanú, chlo-ridových iontô, fosforečnnnovýcb iontft HPO^ a síranň SO^2"* pomoci iontové chromatografie.

Za účelom vysrážení se pridá 11 853 mg/1 hlinitanu vápenatého konkrétního složení "N" jak je charakterizovóno v p^edchézejících pŕíkladech 12 a 13 a 4 215 mg/1 Ca(OH)0.

Za tňchto podiiiínek: je po pŕidání uvedených sloučenin ve zpracovávané kapalné kejdd celkový polárni poraôr Al/NO^ roveň 2,25 a celkový molární pornčr Ca/NO^ je roveň v tomto zpraoovávaném roztoku 3,6. Výsledky tohoto testu jaou uvedený v následujíoí ta-bulce IX:

Tabulka IX 3as (mín) Cl~ (mg/1) no3~ HPO/- S042' Výtôžek (%) 0 384 2 737 204 506 15 • 342 7 400 0 84 12 30 469 2 010 0 0 26 15 324 1 515 0 153 45 60 455 1 129 0 59 59 75 448 934 0 32 66 90 262 752 0 0 72 109 405 688 0 0 75 135 224 553 0 0 80 165 399 520 0 12 81 195 213 501 0 0 82 225 195 470 0 0 83 Výoledky chemickáho rozboru nitrifikovaná tekutá kejdy pred srážením a po arážení dusičnantl jsou uvedený v náisledu-Jící tabulce X:

Tabúlka X Výsledky chemických analýz (αιρ/Ι) fíltr.1 fikovaná tekutá Výsledný odtok získaný kejda pfeci oddálením po. oddôloní vyaráitených nitráťl srážením nitrátd rtl V»-1 • 11,7 •' 'wd 4 ?.l, 6 191,6 í\ 611,6 760,8 Na 148,4 110,8 Cu J 0,011 Z n "\ *? i nm N i 0,?1 0,01 P b 0,03 nm ti 0,09 ma do 0,06 nm Od 0,06 nm NO, 2 717 470 Na, ma m C1 184 195 ΡΆ, 89 nra «V 106 na pH 1,0 ľ> 'i

Analýza sraženiny (haiot. %) αι,οί 18,00 CaO ' 19 «71 Kn0 0,06 Na.,0 i κα NO-j 9,14 H?0 11,71 nm = nemôŕitelná ranftärttvŕ

Kroraé podstatného odatranéní duslčnanú zpftsobem podie vynálezu lze zaznamenať , že obsahy prvlcň Cu a Zn v odtoku jaou zanedbatelné. ľyto orvky jraou pri postupu podie vynálezu vázénv ve sraäeninS, což je součástí účinku a výhod zpúsobu podie vynálezu. Výsledný odtok, zbavený nitrátô, múze být vypouátán do prírody bez rizika nežédoucího znečiätSní.. oraženina, která je na dusičnany bohatá, je výhodná použitelná jako hnojivo a mňže být aplikována v dobé, kdy rúflt rostlin vyžaduje doplnování dusíku.

Príklady 16 a 19

Vodný roztok obsahující dusičnan vápenatý Ca(NO^) v koncentraci 125 rng/l nitrátových iontu se uvede do ehe-mi cic č reakční nádoby vybavené magnetickým míchadlem. Cini-dlem, které dodává hliník, je hlinitan sodný vzorce NaAlC^ ve vodnárn roztoku. í ŕídavek vápniku se provádí tak, že s© do reakce pŕldávé hydroxid vápenatý CaíOH^·

Zpracování se provádí tak, že se současnč piMdávé NaAlOg a Ca(0íl)o. PM provádóní postupu se siues míchá. Získaná sus-penze a e zfiltruje nebo s e na ní púsobí flokulačním činldlem a podrobí 30 usazovacímu procesu a oddô'lení- Analýza dusična-nň se provádí pomoeí špecifická elektródy. Ďalší pracovní podmínky a výsledky reakce jsou uvedený v následující tabulce dl.

Tabulka IX é Príklad 18 Príklad 19 Počóteční koncentrace NO^ (mg/1) 125 125 koncentrace NaA10o v roztoku (mg/1) 2 950 1 475 koncentrace Ca(Oíí),, mg/1) 5 255 2 590 pokračování tabulky XI Príklad 18 piMklad 19 jiolární pomer da/XO-j 35 17,5 íiolérní Dotaér AÍ/NO. > 18 9 i>oba zpraeovéní t min) 13 16 Zbytková koncentrace tlOj (mg/l) 62 114 Výtéžfík (>j) 30 8

Príklady ?.() až ľl no vodného roztoku a obsahom 300 up/l dusičnan!, ktorý odpovídá uložením supernatantu získanému po nitrlflkaci a aráäení pevných složek vkejcié, juk bylo popsáno v popisu príkladu 14,se pMdá činidlo pro odstrauování duaičnanových Jontň, ktorým je hýtítefcývíu\é hliriitand schopný tvoMt hydra-tované nitrohlinítauy vápenaté.

Po reakcl so získaná suepenze zfiltruje a zračŕí o e z býva j í cí koncentrace dusičnan^.

Ostatní podmínky postupu a získaná výsledky Jnou uvedený v náaledující tabulce XII*

Tabulka XXI

Príklad ?0 Príklad 21

Unožství pridaného čistého (mg/1) 3,5

O

Množatví pridaného (ffl.g/1)

Množství pridaného O^ÍCjA.CaO)

Celkový íTiolární ϋ 0‘kc 1 *

Al/KOj Λ A„ (ag/1) pokračovéní tabu1ky XII Príklad 20 Príklad 21 Celkový molární pomčr 3.3 4 Ca/NO., j boba zpracování (udri) 180 90 Zbytková koncentrace NO^ (mg/'l) 572 410 Výtézek (/á) 81 86

Príklady 22 až 24

Vodný roztok, znečiátčný dusičnanovými lonty a jlnýml lonty je čištén pomoci činidla, charkterizovaného v pŕíkla-dech 10 a 11, označeného symbolem "M". V techto príkladoch 22 až 24 se používa pro zpracování modelový vodný roztok, který obsahuje pred zpracováním jako . hlavní zneíiátujíeí složku NQ^ v koncentraci 3g na litr.

Postup čičtční je stojný u vsech tri prikladá, čí raž je mínóno, že : - celkový rnolární ooinér λΙ/IJO^ 2 - celkový rnolární pomer Ca/NO^ = 4 V ndsledující tabulce XIII jsou uvedený výsledky, které ukazuj!, jaky je vliv cizích iontň a jejich možnost odstranôní.

Tabulka Xlll

Príklad cízí iont ľ innožství Y

IWD doba Vý t č 'i ek Vý t é žek reakce (zbavení NO )(zbavení Y) 22 chlorid 1 o o o 23 fosfát 1 000 24 ; síran 1 000 120 min. 70 % 52 % 120 min. 78 % 100 % 120 min. 68 % 99 %

Claims (12)

1. dV 3 3-42 - Γ?ϋ Λ N ľ O V .u <_/ 1. KpÄeob čiňtôní vodných roztok0', znečIStôných dusična- novými ionty, v y z n a ž u j í o í c e t í ta , že ae arážejf hydra tovární, zoJmána podvojné noho «míňané nitrohli- nitany vápenaté, jako je mononitrohlinitan vápenatý, pridá-vôním aleopon Jednoho činidla dodávajícího prvek hliník a aleapon jednoho čin.Uda dodávajícího prvák vápnik, pMČeaiS celkový nolární pomer hliníku k dualčnan&sa Al/NO^ je vyäôí než 1 a celkový uolávní pomdr vápniku k nitrátňa Ja/iiO^ vyäáí než 2 a Že so arážecí rankou provádí a použitím mi— chiíní pri zásad1tém pH.
2. 2. Zpdeob podie nároku 1, v y z n a C u J í c í se tím, že ae orážeeí reak.ee provádí pri pokojová teplotč. j. Zpňsob podie nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í s e tím, Že ae srážecí reukee provádí pri pH nad 10,p.
3. 4. Zpftaob podie Jednoho z nároku 1 až '), vyy z n a Č u-j í c í a e tím, žo Činidlo dodávaJící hliník je vybráno z hlinitanfl alkalických kov'i. ·». Zpdaob podie jednoho z nárok* 1 až 0, vypna n a £ u~ J í c í a e tím, Že činidlo dodávajíeí hliník je vybráno z hlinitanň vápenatých.
4. 6. Zpňeob podie nároku >, v y z n a č u J í e í a e tím, že činidlo dodávaJící hliník je pMdávôno produkty, ktorá obsahují a/nebo coä ae provede daAoatfctné nebo v kombinuci u jinou sloučeninoii.
5. 7. Zpňaob zpracování roztoká a suspenzí obsahuJících dusík v aiaoniakélní forrad podlo jodnoho z nérokd 1 až 6, - 29 - v y z n a í u j í c í s e tím, žeae postupné provedou následující kroky: 1) biochemický se pčevede v prítomnosti kyslíku amonia-kélní dusík, prítomný ve zpracovévaném roztoku, na nitráty, 2) poté, co je vétáina amoniakálního dusíku prevedená na dusičnany, pridá se k zpracovévanétmi roztoku ales-poň Jeden hlinitan vápenatý, tak aby celkový jaoihérní pomér hliníku k dusičnanérn A1/N0^ byl více než 1 a celkový molární pomer vápniku k dusičnanom Ga/NO^ byl vôtší než 2, a pokud je to nutné, pf'idá se jeäté hydroxid vápenatý a/nebo jiné zásadité činidlo, čímž se upraví pH na zásaditou hodnotu, výhodné na hodnotu nad 10,5 a reakce ae provédí za míchání pri pokojové teploté, 3) po oddélení se hustá nebo pevná sraženina skladuje á je výhodné používána k obohacování zemódôlské pády a jako hnojivo, 4) kapalný odtok, zbavený dusičnanft, se odebírá.
6. 8. Zpňsob podie nároku 7, vyznačující ae tím, že zpracovévaný roztok 3e alkalizuje pŕidánira hydro-xidu draselného.
7. 9. Zpňsob podie nároku 7 nebo 8, vyznačující s e tím, že pred srážením hydratovaného zejména smíše-ného nebo podvojného nitrohlinitanu vápenatého, buď pred nebo po nitriŕikačním etupni (1), se oddôlí pevné složky obsažené ve zpracovévaném roztoku a to alespoň ČástečnÔ, pomoci jakékoliv flokulace, po které néoleduje filtrace a/nebo usazování a fyzické oddélení.
8. 10. Zpôsob podie nároku 9, vyznačující se tím, oddélení pevných složek se provádí pred nitrifikačním stupném (1). IX. ZpiYaob podie jednoho z nárokô 1 až 6, vyznaôu-J í c í a q t X m , Sa spracovávala roztokea Ja voda znečiátáná dusičnany, jako jaou prčtayalové nebo komunálni odpadni vody a äe : 1) do zpracovávaného roztoku se pridá alespon jeden hlinitan vápenatý (o) a, pokud je to nutná, liydroxid vápenatý a/nebo jiné zásadité činidlo, Čímii a e upraví pH na zásaditou hodnotu, výhodné nad 10,cj a to v takových množstvíeh, aby molární pomSr hliníku k dusičnanúa ul/NO^ byi nad 1 a celkový molérní pomer vápniku k duoičnan&a da/NO^ byl vôtäí ncä 2, 2) äráäscí reakce ae provode & použitím iní cháni pM pokojové teplotá, j) po Qkončení této reakce se získaná suapenze podrobí usazování a fyzikálni oddôlovací operaci a/nebo filtraci, po eventuálni m pfidárií flokulačního činidla, pokud je to žádoucí, 4) poté, pokud je to nutné, se získaný filtrót neutralizuje aby se vyaróäel oxid hlinitý ve formu nerozpustného hydroxidu, b) nakonec se nová získaná suapenze podrobí usazování a oddálení fyzikálni cestou a/nebo filtraci, čítaž ee získá vyčiStáná voda, ktorá mčže být uvádéna do prostredí bez rizika zneSiá tálií.
9. 12. Zpňsob podie nároku 11, vyznač u j í c í ae tím, že spracovávaným roztok es je znečlStônd voda, jako jé voda ze zemédálských nebo komunálních odpadá, obaahujíoí ve vodô rozpustná alouéeniny včetná amoniakálního dusíku a äe se pfed odstránením dusičnanu provede nltrlfikace tohoto roztoku* lď. Zpčaob podie nároku li nebo 12, v y z n a č u j í c í s e t í m , 2e pfed pMdáním hlinitanu vápenatého ae pMdá zásadité činidlo pro anižení koncervtruce kationtč, která jaou jen málo rozpustné v podobô hydroxidň
10. 14. Zpňsob podie jednoho z riárokä 11 až 13, vyzná-δ u j í c í s e tím, že pred pčldávóníra hlinitanu vápenatého ae pfldó činidlo, dodávaj!oí vápnik pro snížení koncentrace aniontň, které jsou jen málo,rozpustné ve formé vápenatých solí.
11. 15. Zpňsob podie jednoho z nárokft 11 až 14, vyzná-čující se tím, že anionty málo rozpustné ve formô vápenatých 3olí a kattonty málo rozpustné ve formô hydroxidň se vysrážejí souôaanô pfidáním hydroxidu vápenatého.
12. 16. Zpdaob podie jednoho z nérokň 11 až 15, vyzná-δ u j í c í se tím, že filtrát, získaný na konci kroku (4) se neutralizuje použitím oxidu uhličitého.