AsMET víztisztító és technológiája Horváth Dániel mérnök daniel.horvath@smet.hu S-Metalltech 98. Kft.
Tartalom I. AsMET adszorbens - Tulajdonságok II. Alkalmazási példák III. Regenerálás Hulladék kezelése
I. AsMET adszorbens - Tulajdonságok
Alapok I. Cérium alapú adszorbens rugalmasan használható mind háztarásokban mind ipari környezetben Működése közben az ivóvízhez adagolt vegyszert vagy jelentős energiabefektetést nem igényel Heti visszamosása normál körülmények között elegendő Elnyeli mind az As(V) és az As(III) jelentősen a 10 µg/liter szint alatt is. Élettartam 7 év felett Regenerálható, így kisebb méretben telepíthető és olcsóbb az üzemeltetése Kezelt víz ízét, illatát, ásványi anyag tartalmát nem befolyásolja
Alapok II. Az adszorbens aktív komponense hidratált Ce(OH) 4 x nh 2 O Az ásványi komponenst egy EVOH (etilén vinilalkohol kopolimer gyanta) szerkezet tartja. Az EVOH egy élelmiszeripari minőségű műgyanta a következő monomer szerkezettel: CH CH CO OH CH2 2 2 n m
Alapok III. Arzén ion adszorpciójának reakciói: Az As(V) cserereakcióban vesz részt a Ce(OH) 4 - OH csoportjával: 3 OH AsO Ce OH AsO OH Ce 3 4 A cérium oxidációs állapota nem változik marad IV Az adszorber arzént bocsájt ki NaOH kezelés hatására Az As(III) kémiai reakicóba lép a cériummal. Kemiszorpció játszódik le: OH AsO Ce AsO H O Ce 2 4 2 4 2 Cérium oxidációs állapota IV-ről redukál III-ra Oxidálószert, mint a NaClO, igényel az arzén leválasztása 4
Kapacitás Telítődés I. Adszorpciós kapacitás: Egyensúlyi állapotban: Egy liter szűrőanyag által elnyelhető maximális arzénmennyiség Függ a kezelt víz kiinduló arzénkoncentrációjától Magas arzéntartalom esetében a kapacitás nő ph és különféle ionok jelenléte befolyásolja az értékét Telítődés A mérhető arzéntartalma a szűrt víznek egy telítődési görbét követ Az aktuális kapacitás függvényében meghatározható napig a szűrő kimenetén mérhető arzéntartalom közel 0 mg/l Mivel a megállapított WHO sztenderd az arzéntartalomra alacsony (10 mg/l) különleges figyelmet igényel a lehetséges kapacitás kihasználása
Kapacitás Telítődés II.
Kapacitás Telítődés III.
Kapacitás Telítődés IV. Arzénnal szennyezett víz Arzénmentes ivóvíz
Kapacitás Telítődés V. Egyéb ionokkal szembeni erős adszorpciós erő lehetővé tesz más alkalmazásokat A cérium bázisú anyag segítségével létrehozható: fluorid, foszfát, borid, jodid szűrő
Egyéb technológiai adatok Térfogatáram mértéke SV = 5 to 10 1/H ph ideálisan 5 és 7 között Hosszútávon 5-nél kisebb ph káros Maximális hőfok 50 C termálvizek kezelhetők Hidrogén-peroxide 5 mg/l koncentrációig megengedett Egyéb oxidálószerek 50 mg/l koncentrációig A gyantát nedves állapotban kell tárolni, a kiszáradás elkerülendő
II. Alkalmazási példák
#1. Végfelhasználó
#2. Létező vízmű továbbfejlesztése
#3. Fejlődő világ Legnehezebb probléma, magas innovációs igény Komplex vidékfejlesztést igényel.
III. Regenerálás Hulladék kezelése
Regenerálás I. Tiszta víz 25% NaOH Nátrium-hidroxid 12% NaClO Hypo 35% HCl Sósav További kezelést igényel MAGAS arzéntartalom! Költségcsökkentés érdekében a telített szűrőanyag központosított kezelése javasolt A regenerálásnak csak a kereskedelemben beszerezhető olcsó vegyianyag igénye van Központosított regenerálás lehetővé teszi a veszélyes hulladék feldolgozását, így a környezeti terhelés minimális
Hulladék kezelése I. Sósvíz-Koaguláció módszer: Sósavas semlegesítés után vasklorid adagolással az arzén megköthető. Arzénmentes sóoldat tengerbe vezethető, de Magyarországon probléma Magnetit precipitációs módszer: Fe 3 O 4 nanorészecske kicsapatás magas ph-n vasszulfát kiidulóanyagból Semlegesítés kénsavval, majd a magnetit szűrése TLCP stabil a kiszűrt anyag Maradék oldat szulfátmentesítése gipsz kicsapatással a folyamat végén a ph visszaáll a kiinduló érték közelébe. Utóállítás után a vegyszer újra felhasználható
Köszönöm a figyelmet!