Spôsob čistenia vody a/alebo odvodnenia kalov a/alebo sedimentov s použitím uhličitanu vápenatého s upraveným povrchom

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka spôsobu čistenia vody a/alebo odvodnenia kalov a/alebo sedimentov.0002 Znečistenie vody znamená závažný problém na celom svete. V tomto ohľade sapripomína, že znečistenie vody je hlavnou príčinou úmrtí a ochorení v rozvojových krajinách, ale tiež priemyselné krajiny aj naďalej zápasia s takýmito problémami znečistenia. Všeobecne platí,že voda, kaly a sedimenty sa označujú ako znečistené, pokiaľ sú pod vplyvom antropogénnych kontaminantov a buď nie sú základom pre ľudskú spotrebu, napríklad neslúžia ako pitná voda, a/alebo majú negatívny dopad na vodnú a/alebo suchozemskú tlóru a faunu.0003 Špecifické kontaminanty alebo nečistoty, ktoré vedú k znečísteníu vo vode, kaloch a sedimentoch, zahŕňajú širokú škálu chemických látok, patogénov a fyzikálnych alebo senzoríckých zmien, ako je zvýšená teplota a zafarbenie. V tomto ohľade, chemické kontaminanty môžu zahŕňať organické látky, rovnako ako anorganické látky. Najmä mnoho anorganických zložiek sa tiež môže prirodzene vyskytovať (vápenaté soli, sodné soli, soli mangánu, atdĺ), takže ich koncentrácia je často kľúčom na určovanie toho, čo je prírodná voda,kal alebo zložka sedimentu, a čo je kontaminant. Zdroje takéhoto znečistenia vody, kalu a sedimentu obvykle pochádzajú z mestských odpadových vôd, t.j. z odpadovej vody z domácností alebo zo zmesi odpadovej vody z domácností s priemyselnou odpadovou vodou a/alebo s odtekajúcou dažďovou vodou, ako aj z priemyselných odpadových vôd, t.j. akejkoľvek odpadovej vody, ktorá je vypúšťaná z objektov používaných na akúkoľvek obchodnú alebo0004 V stave techniky bolo navrhnutých niekoľko postupov na čistenie znečistenej vody, kalov alebo sedimentov. Napríklad jeden postup zahŕňa pridanie flokulantov na odstránenie alebo aspoň na zníženie množstva kontaminantov, ako sú jemné pevné látky, mikroorganizmy a rozpustené anorganické a organické materiály. Flokulácia sa týka spôsobu, keď sa rozpustené zlúčeniny a/alebo koloidné častice odstránia z roztoku vo forme vločiek alebo šupinie . Termín sa tiež používa pre proces, ktorý pôsobí tak, že sa jemné častice zhlukujú do vločiek. Vločky potom môžu plávať k povrchu kvapaliny, usadiť sa na dne kvapaliny, alebo sa môžu ľahko0005 Flokulanty, alebo flokulačné činidlá, sú chemické látky, ktoré sa používajú na podporu flokulácie. Flokulanty sa používajú pri procesoch úpravy vody na zlepšenie sedimentácíe alebo ñltrovateľnosti malých častíc. Mnoho flokulantov sú viacmocné katióny, ako je napríklad hliník, železo, Vápnik alebo horčík. Tieto kladne nabité ióny reagujú so zápome nabitýmí časticami a molekulami, aby sa redukovali bariéry agregácie. Okrem toho, mnoho týchto chemikálií, pri vhodnom pH a iných podmienkach, reaguje s vodou za vzniku nerozpustných hydroxidov, ktoré po vyzrážaní, spojení dohromady tvorí dlhé reťazce alebopletivá, ktoré fyzicky lapajú malé častice do väčších vločiek (flokúl).0006 Bežne používanými flokulantmi alebo koagulantmi sú síran hlinitý alebo polyalumíniumchlorid (PAC). Síran hlinitý reaguje s vodou za vzniku vločiek (flokúl) hydroxidu hlinitého. Koagulácia so zlúčeninami hliníka môže zanechať zvyšok hliníka vo výslednej vode,ktorá môže byť pri vysokých koncentráciách toxická pre ľudí. V roztokoch polyalumíniumchlorídu (PAC) sú ióny hliníka včlenené do polymérov, ktoré pozostávajú z klastrov (zhlukov) iónov premostených kyslíkovými atómami. PAC sa používa napr. na úpravu hnedej pitnej vody obsahujúcej organické materiály, ako sú listy, a/alebo anorganické materiály,ako sú zlúčeniny železa a mangánu, ktoré spôsobujú hnedé zafarbenie. Avšak PAC nie jespravidla dostatočný na odstránenie všetkého hnedého zafarbenía z tejto vody.0007 Chlorid železa (III) je ďalším bežným koagulantom. Kolagulanty železa (III) pracujú vo väčším rozmedzí pH než síran hlinitý, ale nie sú účinné pri mnohých zdrojov vôd. Koagulácia so zlúčeninami železa spravidla zanecháva zvyšok železa vo výslednej vode. To môže prepožičať nepatmú príchuť tejto vode, a môže to spôsobovať nahnedlé škvrny na porcelánových predmetoch. Okrem toho chloridy železa (III) spôsobujú riziko korózie v systéme0008 Ďalšie dobre známe ŕlokulačné činidlá na úpravu vody, založené na vysokej špecifickej ploche povrchu, ako je aktívne uhlie alebo bentonit, majú všeobecnú nevýhodu v tom,že sú veľmi ťažko oddeliteľné po adsorpcii látky, ktorá má byť odstránená zmédia, a to Vdôsledku ich jemného rozptýlenia.0009 Odbomík v odbore je tiež zoznámený s dokumentom US 2006/ 0273039 Al, ktorý odkazuje na produkt a zariadenie na čistenie vody alebo priemyselnej a splaškovej odpadovej vody zahŕňajúcej zmes diatomitu, ktoré sa zahrievajú a miešajú na dodanie zvýšeného zápomého elektrického náboja pre diatomit. Dokument EP 2 011 766 A 1 sa týka spôsobu redukovaniamnožstva organických zložiek vo vode, kde sa prírodný uhličitan vápenatý so zreagovanýmpovrchom a hydrofóbny adsorbent, vybraný zo skupiny pozostávajúcej z mastenca,hydrofobízovaného uhličitanu vápenatého, hydrofobízovaného bentonitu, hydrofobízovaného kaolinitu, hydrofobízovaného skla alebo akejkoľvek ich zmesi, uvedú do kontaktu s vodou, ktorá má byť čistená, kde prírodný uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom je reakčným produktom prírodného uhličitanu vápenatého s kyselinou a oxidom uhličitým, ktorý je tvorený in situ spracovaním s kyselinou a/alebo dodaný externe, a prírodný uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom sa pripraví ako vodná suspenzia majúca pH Vyššie než 6,0, merané pri 20 °C. Dokument EP l 982 759 Al sa týka spôsobu čistenia vody, kde sa prírodný uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom uvádza do kontaktu s vodou, ktorá má byť čistená, pričom prírodný uhličitan vápenatý so zreagovanýrn povrchom je reakčným produktom prírodného uhličitanu vápenatého s kyselinou a oxidom uhličitým, ktorý je tvorený in situ spracovaním kyselinou a/alebo dodaný exteme. Dokument EP l 974 807 Al sa týka odstraňovania zlúčenín narúšajúcich endokrinné činnosti z vodného média pridaním prírodného uhličitanu vápenatého so zreagovaným povrchom, alebo vodnej suspenzíe obsahujúcej uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom a majúcej pH vyššie než 6,0, merané pri 20 °C, do média, pričom uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom je produktom reakcie prírodného uhličitanu vápenatého s oxidom uhličitým a jednou alebo viacerými kyselinami. Dokument EP l 974 806 A 1 sa týka spôsobu čistenia vody pridaním prírodného uhličitanu vápenatého so zreagovanýrn povrchom alebo vodnej suspenzíe obsahujúcej uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom a majúcej pH vyššie než 6,0, merané pri 20 °C, do média, pričom uhličitan vápenatý so zreagovaným povrchom je produktom reakcie prírodného uhličitanu vápenatého s oxidom uhličitýrn a jednou alebo viacerými kyselinami. Dokument EP 1 493 716 A 1 sa týka spôsobu čistenia odpadovej vody, pri ktorom sa odpadová voda obsahujúca fluoridové ióny a/alebo fosforečné ióny pridá ku zlúčenine obsahujúcej Vápnik, a potom sa pridá k činidlu vytvárajúcemu0010 Jedným problémom s pridávaním týchto flokulantov je však to, že majú tendenciu iba Viazať a aglomerovať organické kontaminanty, zatiaľ čo anorganické nečistoty sú stále jemne rozptýlené vo vzorke vody. Okrem toho flokulovaný materiál je treba odstrániť z vodnej fázy pomocou odvodňovacieho procesu, ako je filtrácia alebo odstredenie tak, aby sa získaný filtračný koláč mohol ďalej odstrániť, napríklad spálením. Avšak, vzhľadom na celkovo neúplný flokulačný proces je obsah vody V takto získanom ñltračnom koláči pomerne vysoký, čo vedie kvýrazne zvýšenej spotrebe energie na spaľovanie.0011 Ďalšia stratégia zahŕňa použitie pomocných Ílokulačných polymémych činidiel V spojení s ďalšími anorganickými flokulantmi. Avšak, pri použití v kombinácii s jedným z vyššie uvedených anorganických ílokulantov, ako je chlorid železa (Ill), musí byť pomocné flokulačné polyméme činidlo katiónové, teda musí mať celkovo kladný náboj, aby účinne pôsobilo ako pomocné flokulačné činidlo. Dlhé reťazce kladne nabitých polymérov môžu pomôcť podporiť tvorbu väčších vločiek (flokúl), rýchlejšie usadzovanie a ľahšie odñltrovanie. Vzhľadom naobmedzenie na katiónové polyméry sa flexibilita procesu znižuje.0012 Znárnym pomocným flokulačným polymémym činidlom je polyakrylamid. Polyakrylamidy môžu byť poskytnuté prostredníctvom použitia špecifických aniónových ako aj katiónových komonomérov. Avšak, ako už bolo uvedené vyššie, pri použití v kombinácii sanorganickýmí flokulantmi, ako je chlorid železa (III), je účinný iba katiónový polyakrylamid.0013 Ďalej sa odkazuje na dokument EP 0 273 335 A 2, ktorý sa týka flokulačných a filtračných pomocných činidiel. Flokulačné a filtračné pomocné činidlá sa používajú na separáciu jemných častíc a pevných častíc z kvapalnej fázy tak, že sú viazané na povrchu polykatiónovýchčastíc. Polykatiónový materiál výhodne zahŕňa kvartéme amóniové skupiny.0014 Dolmment CA 2 734 310 A 1 sa odkazuje na odstraňovanie kontaminantov zodpadových tokov pomocou polymémych aditív. Presnejšie povedané, sú opísané reťazcovépolyméry ako je chitosan, po 1 y(DADMAC), EPI/DMA, SMAI a PEI, ktoré tvoria komplex so záchytovým polymérom.0015 Avšak, jedným problémom spojeným s týmto postupom je, že tieto pomocné ñokulačné polyméme činidlá sú obvykle do značnej miery predávkované, aby sa zaistila aglomerácia všetkých jemných pevných častíc vo vode, ktorá má byť upravená. Teda, po separácií flokulovaného materiálu z vodnej fázy sa obsah polyakrylamidu vo filtráte obvykle zvyšuje vzhľadom na značné množstvo používaných pomocných tlokulačných polymémych činidiel. Avšak, existuje vážny problém s ohľadom na životné prostredie, ktorý sa týka vody,ktorá obsahuje pomocné flokulačné polyméme činidlá, a najmä polyakrylamidový ñltrát sa nemôže ľahko umiestniť v prírode, a teda je nutný ďalší čas a náklady na náročné puriñkačnéstupne, aby sa odstránilo pomocné flokulačné polyméme činidlo z filtrátu.0016 Z tohto dôvodu sú stále potrebné altematívne procesy úpravy vody, ktoréposkytujú lepšie výsledky než existujúce procesy a účinne znižujú koncentráciu nečistôt a zvlášť

MPK / Značky

MPK: B01J 20/32, C02F 1/52, C02F 103/28, C02F 1/66, C02F 1/56, C02F 11/14, C02F 1/28, B01J 20/04

Značky: vápenatého, sedimentov, čistenia, upraveným, uhličitanu, spôsob, kalov, použitím, povrchom, odvodnenia

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/49-e20164-sposob-cistenia-vody-a-alebo-odvodnenia-kalov-a-alebo-sedimentov-s-pouzitim-uhlicitanu-vapenateho-s-upravenym-povrchom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob čistenia vody a/alebo odvodnenia kalov a/alebo sedimentov s použitím uhličitanu vápenatého s upraveným povrchom</a>

Podobne patenty