FI77436B - Foerfarande foer framstaellning av ett flytande aemne foer foerbaettring av orenat vattens kvalitet. - Google Patents

Description

η 77436

MENETELMÄ NESTEMÄISEN AINEEN VALMISTAMISEKSI SAASTUNEEN VEDEN LAADUN PARANTAMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR FRAMSTÄLL-NING AV ETT FLYTANDE ΑΜΝΕ FÖR FÖRBÄTTRING AV ORENAT VATTENS KVALITET

5

Keksintö koskee menetelmää nestemäisen aineen valmistamiseksi saastuneen veden, erityisesti uimalai-tosten, luonnollisten vesistöjen ja jätevesien laadun parantamiseksi.

10 On olemassa lukematon määrä aineita veden, kuten uimalaitosten, uimarantojen ja likavesien laadun parantamiseksi. Nämä tunnetut aineet eivät edellytä ainoastaan tarkkaa valvontaa ja suurta huolellisuutta niiden käytön yhteydessä, vaan niiden käyttö saattaa 15 olla kiellettyä, koska ne sisältävät usein syövyttäviä ja myrkyllisiä kemikaaleja, jotka voivat johtaa terveydellisiin vahinkoihin väärin annosteltuina.

Patenttijulkaisusta AT 324 967 tunnetaan eräs aine likaantuneiden vesien puhdistamiseksi perustuen 20 epäorgaanisten suolojen alkaliseen vesiliuokseen tai lietteeseen. Tässä patenttijulkaisussa ei ole kuitenkaan mitään viitettä siitä, miten tätä tunnettua ainetta voidaan valmistaa.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin yksin-" 25 kertainen menetelmä yleisesti käyttökelpoisen johdannos sa kuvatun laatuisen aineen valmistamiseksi, joka lähtee luonnossa esiintyvistä aineista.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että epäorgaanisen emäksen vesiliuokseen tai lietteeseen 30 lisätään sekoittaen hienonnettua luonnossa esiintyvää saven, keittosuolan ja kipsin seosta ("Haselgebirge") ja/tai suolan uutoksessa saatavaa tällaisten seosten uutosjäännöstä ("Werkleist"), että näin saatua seosta - sekoiteaan 2-5, edullisesti 3 h, että saadun liuoksen 35 pH-arvo asetetaan välille 7,5 - 10,5, edullisesti 9,5-10,5, tarvittaessa happoa tai lipeää lisäämällä, ja että liuos erotetaan liukenemattomista aineosista.

2 77436

Keksinnön mukainen menetelmä ei lähde ainoastaan edullisista raaka-aineista, vaan on myös äärimmäisen yksinkertainen. Täten reaktioon osallistuvien aineiden (suolakerrostuma ja mahdollisesti suolakerros-5 tuman uutosjäännös sekä emäs) konsentraatiot eivät ole kriittisiä. Yksinkertaiset suuntaa antavat kokeet riittävät antamaan optimaaliset määräsuhteet ja vähimmäismäärät. Koska keksinnön mukaan valmistettu aine on liuos, ei reaktioon osallistuvan aineen mahdollinen 10 ylimäärä häiritse, koska se jää jäännökseen kemiallisesti muuttumatta.

Edullisesti edetään niin, että käytetään vesi-liuosta tai lietettä, jonka pH-arvo on yli 10, edullisesti yli 12.

15 Erityisesti lähdettäessä suolakerrostuman uutosjäännöksestä on edullista, jos liuokseen lisätään kiinteitä aineita (suolakerrostumaa, suolakerrostuman uutosjäännöstä tai näiden seosta), jonka NaCl-pitoisuus on välillä 20 - 80 p-%. Tällöin suositellaan, että ennen 20 pH-arvon asetusta loppuarvoon liuoksen ruokasuolapitoi-suus kohotetaan lisäämällä ruokasuolaa toivottuun arvoon noin 14 g NaCl/1 1 liuos ja lisätään ruokasuola mahdollisesti vesiliuoksen muodossa, esim. raakasuolavetenä, edullisesti 28 % NaCl.

25 Se, mitä emästä keksinnön mukaisessa menetel mässä käytetään, ei ole kriittistä. Erityisen arvokkaita ovat kalsiumoksidi, kalsiumkarbidi ja natriumhydroksidi.

Keksinnön puitteissa käytetty suolakerrostuma ("Haselgebirge") on saven, suolan ja kipsin seos, jota 30 esiintyy ennen kaikkea Salzkammergut’ssa ja Berchtes- gadenin alpeilla. Suolakerrostuman uutosjäännös (”Werk-leist") on suolaa liuotettaessa jäävä jäännös, joka eroaa suolakerrostumasta ("Haselgebirge”) olennaisesti alhaisemman suolapitoisuuden tai sen puuttumisen perus-35 teella.

Alla on esitetty analyysit kahdesta suolaker-rostumanäytteestä (porajauho syväkairauksesta suolavuo-

II

1 77436 ressa Hallstatt'ssa): Näyte 1 H20-liukoinen osa (10 g näyte/500 ml tisl. H20) - 63 % sisältäen: 5 % %

Ca— 3,778 CaSo4 12,833

Mg-- 0,244 MgCl2 0,957 S04“ 9,477 Na2So4 0,623

Cl- 52,445 NaCl 84,725 10 K- 0,386 KC1 0,736 H20 liukenematon osa (10 g näyte/500 ml tisl. H20) - 37 % sisältäen: ry

O

15 CaO 0,350

MgO 9,325 S03 0,729 K20 12,494

Si02 49,740 20 Seskvioksidi 27,215 Näyte 2 H20-liukoinen osa (10 g näyte/500 ml tisl. H20) - 33 % sisältäen: 25 % %

Ca— 5,602 CaS04 19,028

Mg— 1,279 MgCl2 5,009 S04" 15,101 Na2S04 2,476

Cl- 48.039 NaCl 72.181 30 K- 0,580 KC1 1,106 H20 liukenematon osa (10 g näyte/500 ml tisl. H20) - 67 % sisältäen: ...' % 35 CaO 0,736

MgO 7,939 S03 0,986 7 7 4 3 6 K20 10.916

SiOa 51,160

Seskvioksidi 27,810 5 Suolakerrostumasta {"Haselgebirge") saatava alppisen suolasaven keksiarvoinen kokoomus (keskiarvot 14 analyysitä alkalimäärityksineen) voidaan nähdä taulukosta I.

10 TAULUKKO I

Ryhmä Ryhmä mustat suolasavet vihreät-harmaat suolasavet Kivilajit musta, musta vihreä vihreä harmaa harmaa harmaa 15 anhydr. -musta -vihreä (Hall, (Hallein) suolasavi Tirol) A1203 15,80 17,50 18,85 20,21 22,20 16,75 19,80

Si02 45,24 43,20 46,00 49,20 50,34 61,65 52,86

MgO+CaO 16,28 15,60 12,16 10,80 9,36 7,82 10,10 20 (KNa)O 3,12 4,48 5,19 4,01 4,41 3,14 4,04

Fe203+FeO 5,60 7,00 7,20 7,33 8,53 5,81 5,98 %-yht. 86,04 87,78 89,40 91,55 94,84 95,17 93,36

Mineraaliaineosat (keskiarvot) 25 Savi-alkali- silikaatit 42,36 49,01 56,64 60,60 60,73 47,93 55,94

Mg-Hydrosilik.16.70 17.80 17,49 16,70 17,65 14,98 18,50

Kvartsi 14,98 9,62 7,77 8,29 10,39 29,12 14,01

Anhydridi 16,16 4,82 1,94 1,28 0,94 1,24 1,36 30 Kalsiitti - - 0,75 0,92

Dolomiitti - 0,82 0,29 0,40 -

Magnesiitti 4,20 10,93 7,06 5,17 0,95 - 3,62

Fe-oksidien ja sivuaineiden 35 summa 5,60 7,00 8,81 7,56 8,69 5,31 6,57 %-yht. 100,00 100,00 100,00 100,00 100,13

Ominaispaino 2,77 2,75 2,74 2,73 2,77 2,78 2,75

II

; 77436

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään edullisesti suolakerrostumaa, jonka keittosuolapitoisuus on 20 - 80 %, edullisesti välillä 30 - 50 %. Erityisen edulliseksi on osoittautunut keittosuolapitoisuus noin 5 40 %.

Jos keittosuolapitoisuus käytettävässä suola-kerrostumassa on liian korkea, on mahdollista käyttää suolakerrostuman uutosjäännöksen kanssa sekoitettua suolakerrostumaa. Suolakerrostuman uutosjäännös on 10 ruokasuolan talteenottossa uutosmenetelmällä jäljelle jäävä jäännös ja Hallstatt’n Rotsalz-vuoriston jäännös antaa esim. taulukossa II annetut analyysit.

TAULUKKO II 15

Vesiliukoinen: 6,73 % Siitä NaCl 3,70 % 30

Veteen liukenematon: 93,27 % (erotettu 120° C:ssa)

Ominaispaino 2,67 20 Si02 49,72 % A1203 20,50 %

Fe203 8,00 %

CaO 0,91 %

MgO 10,59 % 25 K20

Na20 4,50 % : : : C02 1,19 % S03 0,74 % H20 3,84 % 30 30 voi nousta 15 %:iin (vesiliukoisuuden ollessa 18 %)

Uutosjäännöksen kemiallinen kokoomus vastaa alppisen suolasaven kemiallista kokoomusta, kuten ilmenee taulukosta III.

35 6 77436

TAULUKKO III

Alppisen suolasaven kemiallinen kokoomus (rajoissa) Illiitti Alppiset suolasavet

Si02 44 - 52,2 % 42,5 - 53 % 5 A1203 21,5 - 32,8 % 17,4 - 23 %

Fe203 2,3 - 6,2% 5,6 -8%

FeO

MgO 1,3 - 3,9% 8,0 -13,5%

CaO 0,0 - 0,9% 0,3 -2,3% 10 Na20 0,1 - 0,9 % 0,1 - 2,5 % K20 4,8 - 7,7 % 2,8 - 5,1 %

MnO 0 - 0,1 %

Ti02 0 - 0,7 % H20 8,5 % 1,8 - 5,8 % 15

Yksityiskohdittain keksinnön mukaisessa valmistusmenetelmässä menetellään seuraavasti: 1. Emäs (poltettu kalkki, kalsiumkarbidi, natronlipeä) lisätään vähitellen veteen, jolloin saadun 20 liuoksen tai lietteen pH-arvo on yli 12.

2. Tähän voimakkaasti alkaliseen liuokseen lisätään sekoittaen suolakerrostumaa ("Haselgebirge") esim. porajauhon muodossa. Porajauhon sijasta voidaan käyttää myös suolakerrostuman uutosjäännöstä ("Werk- 25 leist") tai niiden seosta. Lisätty määrä mukautuu kiinteiden aineiden ruokasuolapitoisuuteen, joka voi olla välillä 0 % (suolakerrostuman uutosjäännös) - 20 - 80 % (suolakerrostuma). Suolakerrostumaa lisätään tällöin sitä enemmän, mitä suurempi sen NaCl-pitoisuus (pienempi 30 silikaattipitoisuus) on.

3. Saatua seosta sekoitetaan saven aktivoimiseksi (paisuminen) noin 2-4 tuntia.

4. Elektrolyyttisten ominaisuuksien parantamiseksi, erityisesti korkealla suolakerrostumauutos- 35 määrällä (so. kohdassa 2 annettujen kiinteiden aineiden alhaisemmalla NaCl-pitoisuudella), lisätään raakasuola-vettä (28 % NaCl). Yhteensä pitää liuoksessa olla lopuk-

II

7 77436 si 2 - 20 % NaCl.

5. Uudelleen suoritetun 1-3 tunnin sekoituksen jälkeen ja mahdollisesti laimennuksen jälkeen vedellä - tämä erityisesti silloin, kun alunperin käytettiin 5 vähemmän vettä - säädetään pH-arvo emäksellä tai hapolla (esim. suolahappo) arvoon 9,0 - 11,0, edullisesti 9,5-10,5.

6. Liukenemattomien aineosien laskeutumisen jälkeen (kestää 5-10 tuntia) dekantoidaan jäljellä 10 oleva, väritön kirkas liuos.

Keksinnön mukaisesti valmistetulla aineella on erinomaisia ominaisuuksia ja sen lisääminen aiheuttaa vedenpuhdistuksen ja -laadun merkittävän parantumisen. Erityisesti vedenpuhdistuksen alueella ovat käytännöl- 15 liset ja tieteelliset tiedot ensisijaisia: käytön mahdollisuuksien selvittämiseksi jätevesien osalta käsiteltiin neljää lajiltaan erilaista jätevettä vaihtelevilla lisäysmäärillä ko. ainetta.

Koejätevetenä käytettiin: 20 1. Kunnallisesta mekaanisesta puhdistuslaitok sesta saatavaa vettä 2. Panimosta saatavaa vettä (suora syöttö) 3. Maitoalan yrityksestä saatavaa vettä (suora syöttö) 25 4. Sairaalasta saatavaa vettä (kolmas kammio, kloorattu 0,2 mg/1 kloori)

Kokeessa määrättiin: a) sedimentaatioaika b) lahoavuus 30 c) hapenkulutus d) hapettuvuus e) biologinen happitarve Tällöin todettiin vastaavaksi vastaavuusarvok- ... si: 35 a) lyhyehkö b) pitkähkö c) alhainen 77436 d) alhainen e) alhainen Tästä on todettavissa epäilemättä keksinnön mukaisesti valmistetun aineen positiivinen vaikutus 5 jäteveden laatuun.

Samoin on todettavissa olennainen parantuminen flokkuuntumisessa julkisissa uimaloissa yhdessä kloo-rausohjeiden kanssa; tähän liittyen voidaan uimaveden klooripitoisuus alentaa varmistaen moitteeton veden 10 laatu suuruusluokkaa 50 % tähän saakka käytetystä määrästä, mikä edustaa epäilemättä tervehdittävää edistystä klooriköyhemmän ja miellyttävämmän kylpyveden suuntaan.

Keksinnön mukaan valmistettavan aineen tehokkuuden tutkimiseksi verrattiin vedenpuhdistusta tavan-15 omaisilla aineilla ja keksinnön mukaiselle aineella.

Tällöin käytettiin esimerkin 1 mukaan valmistettua ainetta, jota nimitetään seuraavassa yksinkertaisesti "aineeksi".

1.100 Esikokeet 20 Aineen tehokkuuden tutkimiseksi sekä orien toimiseksi seuraavia kokeita varten laboratoriossa suoritettiin kokeet, joihin kuului: 1.101 Vahingollisten aineiden vähentäminen Tässä tarkoituksessa liuos, joka sisälsi 25 määrättyjä määriä fosfaattia ja nitraattia, sekoitettiin kasvavien määrien kanssa ainetta, ja, eri reaktioaikojen jälkeen (huoneenlämpötilassa) sekä hienosuodatuksen jälkeen (sininauha) muodostuvien luokkien erottamiseksi, määrättiin fosfaatti- ja nitraattipitoisuudet suodatuk-30 sessa verrattuna sokeaan kokeeseen.

Tällöin voitiin todeta, että suodatetussa nesteessä fosfaatti sekä nitraatti vähenivät suuruusluokaltaan 40 % verrattuna koeliuokseen.

Tämä teho tunnetaan vedenpuhdistustekniikassa 35 käsitteenä "kirkastuminen", ja se on selitettävissä, kuten tunnettua sillä, että oksidihydraattipartikkelit, kuten raudan ja/tai aluminiumin ao. partikkelit sekä li , 77436 esim. aktivoidut piihapot omaavat tuoreina flokkuun-tuneessa olotilassa suuren energiarikkaan ulkopinnan, jolle liuonneet aineet (adsorbaatit) kerrostuvat ad-sorbtion kautta.

5 Verrattavissa olevaa fosfaatin ja nitraatin vähen tymistä ei ollut havaittavissa käytettäessä aluminiun-sulfaattia ja rautakloridia.

1.120 Vaikutus flokkuuntumiseen

Aine osoittaa flokkuloivia ominaisuuksia, 10 jotka kuitenkin yhdistelmässä suunnatun flokkulointiai-neen kanssa, tässä tapauksessa ns. polyaluminiumhydrok-sikloridin (PAC) kanssa osoittaa yllättävää flokkuun-tumisen parantumista - aluminiumhydroksikloridiin verrattuna.

15 Huomioimatta sitä, että flokkuuntuminen sinänsä nopeutuu olennaisesti, osoittautuu koaguloituminen lisäksi vielä olennaisesti voimakkaammaksi, jopa käytettäessä vain 0,3 ml/m3.

Sitä vastoin kaupan yleisesti olevat neste-20 mäiset flokkulointiaineet ovat PAC-arvoltaan niiden tuotekuvausten mukaan välillä 0,5 - 1,0 ml/m3.

Vaikutuksensa perusteella flokkuuntumiseen aine on täten verrattavissa "synergiseen vahvistajaan" (aktivointianne, kiihdyttäjä). Olennainen merkitys on 25 tällöin varmasti elektrolyyttinä toimivalla natriumklo-ridin jäännösosalla, samanaikaisesti elektrolyyttinä lisättäessä koagulointi suoraan, siis kolloidisen osan kerääntyminen suuremmaksi aggregaatiksi, voi aktivoitua merkittävästi.

30 2.000 Käyttöalue 2.100 Edellytykset ; Koekohteeksi valittu uimahalli on kunnan omistuksessa ja yleisölle avoin.

2.110 Nestepaineolosuhteet 35 Ruostumattomasta teräksestä (V2A) valraistetul- la altaalla on mitat noin 25 x 12 m syvyyden kasvaessa noin 0,9:sta 1,8 m:iin. Pinta-ala on siten noin 300 m2, ,0 77436 tilavuus noin 400 m3.

Kierrätys hoidetaan kolmella rinnakkain käytettävällä pumpulla ja varmistetaan kokonaiskierrätyk-sellä 105 m3/h kierrätysajan ollessa 4 h vesimäärän 5 koko kiertosykliä kohti.

Puhdistetun veden sisäänvirtaus tapahtuu pituussuunnassa; poisto tapahtuu ylhäällä olevasta ylivirtauskourusta tasausaltaaseen.

2.120 Vedenpuhdistus 10 2.121 Menetelmän toteutus

Vedenpuhdistusmenetelmä jakautuu flokkaus-, suodatus-, hapetusvaiheisiin ja desinfiointiin.

2.122 Flokkaus

Flokkaus tapahtuu jatkuvatoimisesti, jolloin 15 flokkausaine (aiemmin rautakloridi, sitten aluminiunsul- faatti, myöhemmin polyaluminiumhydroksikloridi) annostellaan jatkuvatoimisesti. Nykyisin on annostelu 1 ml PAC/m3 kierrätysvettä.

2.123 Suodatus 20 Käytössä on monikerrossuodatin (kvartsihiekkaa ja hydroantrasiittituki). Halkaisija on 2,0 m, tästä mitattuna suodatinpinta-ala 3,1 m2. Laskettuna veden-kierrätyksen noin 105 m3/h mukaan on suodatusnopeus 34 m/h, joka vastaa uimahygieniamääräystä. Takaisinpesu 25 tapahtuu automaattisesti paine-eron perusteella - ohjaus ajallisesti ennakolta.

2.124 Hapetusvaihe Tämä käsittää otsonilaitoksen, reaktio- ja kaasunpoisto-osan, sekä aktiivihiilisuodatuksen.

30 Otsonoinnin teho on 100 g/h, vast. 1 g/m3 vedenkierrätyksen mukaan. Reaktioaika 1,7 min (kaasun-poistosäiliössä) vastaa suunnilleen nykyisä käsityksiä. Poistuva otsoni johdetaan otsonierottimeen. Seuraavassa aktiivihiilisuodattimessa (suodatinpinta-ala 2,5 m3, 35 suodatusnopeus 42 m/h) vedestä poistuu kaasunpoistovai-heen jälkeen vielä liuennutta otsonia.

2.125 Desinfiointi

II

11 77436 Tämä varmistetaan annostelemalla rakeisen kloorin vesiliuosta. Tuotteena on orgaaninen klooriaine-yhdiste (dikloorisyanouraatti), joka korvataan varaston käytön jälkeen epäorgaanisella yhdisteellä (kalsiumhypo-5 kloriitti) uimahygienian määräysten täyttämiseksi, joiden mukaan allaskoon ollessa yli 130 m2 dikloori-isosyonouraattia ainoana desinfiointiaineena ei saada lisätä.

Desinfiointiaineylij äämän osoittamiseksi 10 käytetään DBD-menetelmää, jolloin vapaan ja sidotun kloorin erotus on mahdollista. Mittalaitteena on kolori-metrinen laite, jolla on erinomainen näyttötarkkuus. Mittaukset suoritetaan ainakin kolme kertaa päivittäin, vast, kirjataan päiväkirjaan.

15 Koeajan aikana käyttösäätöjä tarkennettiin, so. ne toteutettiin tätä varten tarkoitettujen muistiinpanojen avulla.

3.000 Koekäyttö 3.100 Edellytykset 20 _3.110 Valvonta

Kaikkien toimenpiteiden pitämiseksi seuraus-tensa osalta toistettavina asennettiin jatkuvatoimisesti λ. toimivat mittauslaitteet vapaan kloorin, pH-arvon ja redox-potentiaalin mittaamiseksi. Koevesi tähän otettiin ’ 25 ennen hapetusta ja kloorausta.

Laitokselle ominaisia mittauksia ja muistiin-·.·. panoja laajennettiin, vast, automaattisten mittauslait teiden mittaustulokset kontrolloitiin varmistetuilla kontrollimittauksilla.

30 Lisäksi otettiin näytteitä ja suoritettiin laajennettuja tutkimuksia, joissa uimaveden laadun mahdolliseen optimointiin, erityisesti vähentäen kloori-pitoisuutta (seurauksena aineen käytöstä) säädettyjen edellä kuvattujen vähimmäis- tahi maksimiarvojen säilyt-’" 35 tämiseksi, kiinnitettiin erityisesti huomiota.

3.111 Analyyttinen laajuus Itävallan lainsäädäntö edellyttää uimavedeltä 12 77436 vähimmäislaadun varmistusta (vähintään lainmukaisesti säädettyä), mm. kemiallisten analyysien tiettyä vähimmäismäärää, joista yrityksen itsensä samoin kuin virallisen kontrollin on huolehdittava.

5 Näitä on ainakin: pH-arvo, kloorikonsentraatio (vapaana vaikuttava ja sidottuna vaikuttava DBD-menetel- män mukaan, so. dietyyli-p-fenyyleenidiamiinimenetelmä), hapettuvien aineiden pitoisuus (KMn04~kulutus^' redox~ potentiaali, nitraattipitoisuus ja kloridipitoisuus.

10 Tällöin seuraavat arvot ovat sallittuja huomioiden vedenpuhdistusmenetelmän valinta: pH-arvo 7,0 - 8,3 kloori, vapaa 0,3 mg/1 min.

kloori, sidottu 0,5 mg/1 maks.

15 KMn04-kulutus 3,0 mg/1 maks. täyttövedestä redox-potentiaali 650 mV min. nitraatti 20 mg/1 maks. täyttövedestä kloridi 100 mg/1 maks. täyttövedestä 20 Bakterologisista syistä saa aerobisten bak teerien määrä nousta korkeintaan määrään 300/ml; Escherichia colia ei saa esiintyä havaittavasti 100 ml:-ssa.

Tutkimukset orientoitiin näillä edellytyk- 25 sillä.

3.200 Käyttömuuttujat

Aineen optimaalisen lisäystavan kokeilemiseksi esikoeissa valittiin erilaisa vaihtoehtoja ja kiinnitettiin huomiota myös lisäysmäärään. Lisäystavoiksi ja 30 -määriksi valittiin: 1.) Kertalisäyksinä a) Joka 2. päivä 10 ml b) Päivittäin 1 kerta 5 1 c) Päivittäin 2 kertaa 5 1 35 2.) Jatkuvatoimisesti rinnan flokkausaineen kanssa.

Kokeessa ilmeni, että aineen vaikutus oli li ^ 3 7 74 3 6 parempi lisättäessä sitä lyhyemmin aikavälein kuin pitemmillä aikaväleillä.

Nämä tiedot johtivat jatkuvatoimiseen annosteluun rinnan flokkausaineen kanssa, jolloin tätä voi-5 tiin vähentää enemmän kuin 50 % määrään 0,5 ml/m3. Sen lisäksi osoittautui lopuksi annostus 0,6 ml ainetta/1 m3 kiertovesi optimaaliseksi.

Päivittäistä vedenkierrätystä 2400 m3 kohti laskettiin lisäysmääräksi 1,0 1 polyalumiiniumkloridia 1.0 (PAC) ja 1,5 1 ainetta.

4.000 Tulokset 4.100 Analyysiarvot

Arvostelua varten alaotsakkeen 3.111 Analyyttinen laajuus alla mainittuja arvoja tarkasteltiin, 15 vast, aineen vaikutusta niihin tulkittiin: pH-arvo: pH-arvo oli kokeen alussa välillä 7,2 - 7,4. Siinä ei ilmennyt kokeiden aikana tästä poikkeavia muutoksia.

Kloori, vapaa, tehokas: vapaan, tehokkaan 20 kloorin osuus pidettiin kokeissa aineen avulla ainakin välillä 0,4 - 0,6 mg/1. Tällöin oli mahdollista saavuttaa redox-potentiaali 700 (680 - 710 mV), vast, pitää se siinä.

Annostellen jatkuvatoimisesti 0,6 ml ainetta 25 ja rinnan 0,4 ml PAC/1 m3 voitiin redox-potentiaali nostaa päivän aikana arvosta 700 arvoon 750 mV. Tämä edellytti loppupään kloorin lisäyksen vähennystä aina enemmän kuin 50 % alkuperäisestä välttämättömästä määrästä ja aina niin kauan kuin yllä kuvatun redox-poten-30 tiaalin arvo voitiin säilyttää. Täten oli mahdollista pitää 0,20 - 0,25 mg vapaan kloorin määrällä redoxpoten-tiaali 110 mV, jopa suhteellisen ylikuormituksen aikana iltatunteina.

Kloori, sidottu; sidotun kloorin pitoisuus 35 oli tämän talon laitoksessa alhainen. Kokeiden aikana voitiin havaita vain pieniä määriä sidottua klooria, ei missään tapauksessa yli 0,1 mg/1.

14 77436 ΚΜηΡ4-kulutus: tämä oli kokeen aikana välillä 3-4 mg/1 abs. ja siten alhaisempi kuin täyttövedellä. Jopa vähennettäessä kloorilisäys arvoon 0,2 mg/l ei tapahtunut muutosta yli arvon 4 mg/1, ja se oli koko 5 ajan 3 - 4 mg/1.

Redox-potentiaali: kuten jo kuvattiin otsikon "kloori, vapaa-tehokas" alla ainetta käyttäen huolimatta klooriannostelun vähennyksestä yli 50 % voitiin redox-potentiaali 700 - 710 mV varmistaa. Lisätietojen osalta 10 viitataan otsakkeeseen "kloori" edellä.

Nitraatti: nitraattipitoisuus oli kaikissa tapauksissa alle 20 mg/1 (11 - 19 mg/1) ja siten aina vaatimuksen mukainen "20 mg/1 alle täyttöveden ", jonka pitoisuus oli 6-14 mg/1.

15 Kloridi: täyttöveden arvo (5-12 mg/1) saa daan uimahygieniasäädöksen mukaan ylittää korkeintaan 100 mg/1. Kokeiden aikana todetut arvot olivat välillä 120 - 135 mg/1, jolloin maksimaaliarvo (vähimmäisarvo) ylitetään.

20 Bakterologiset tutkimukset (orientoivat, talon sisäiset) osoittivat jopa vain arvolla 0,2 mg/1 klooria ja 50 % nimelliskuormituksen ylittävällä kuormituksella (88 henkeä 60 kohti) erinomaisia tuloksia. Korkein aerobisten bakteerien määrä oli 20/1 ml. Escherichia 25 coli, jota ei saa esiintyä havaittavasti 100 ml:ssa, ei voitu todeta missään tapauksessa.

Lisäkemikaale ja, desinfiointiaineita jne. muita kuin valittuja ei tarvinnut koeajan aikana lisätä lainkaan.

30 Ainetta kokeiltiin erään lammikon puhdistuk sessa. Myös tässä kokeessa käytettiin esimerkin 1 mukaan valmistettua ainetta.

Vapaa vesistö, jossa tehokkuutta kokeiltiin, on keinotekoisesti valmistettu lammikko, joka sijaitsee 35 harvaan rakennetulla viikonlppuasuntoseudulla Lassee'-ssa, etelä-itävallassa. Lammikon VII, kuten sitä nimitettiin, itat olivat 300 x 60 m, maksimaalinen syvyys

II

15 77436 noin 3 m ja tilavuus siten 50 000 m3.

Rantaa ja pohjaa ei ole valmistettu keinote-oisesti, useimpien rantapalstojen tukimuurit ovat kuitenkin rannan lähellä. Vedenpinta on hiukan rajoittuvien 5 tonttien alapuolella. Lammikossa on kaloja; ajoittain käydään uimassa.

Viime vuosien aikana veden laatu on huonontunut, mikä ilmenee pääasiassa sameutena, näkösyvyyden alenentumisena arvoon noin 30 - 40 cm ja ylimääräisenä 10 leväkasvuna (pääasiassa rantakivillä) sekä aika ajoin ilmenevänä epämiellyttävänä hajuna.

Aluksi lammikko käsiteltiin suihkuttamalla 1000 1 ainetta painesuihkuttimella yli vedenpinnan. Tämä toimenpide toistettiin kolmen viikon päästä 500 1 aine-15 elia. Käytetty määrä ainetta oli siten noin 1500 1/50 000 m3, josta suhteelliseksi osuudeksi saadaan 30 mg/1.

Vaikutuksen arvostelemiseksi tarkkailtiin seuraavia kemiallis-fysikaalisia parametreja: lämpötila, pH-arvo, näkösyvyys, kokonaiskovuus, karbonaattikovuus, 20 ei-karbonaattikovuus, kaliumpermagnaatin kulutus (hapet- tuvuus), kloridi, nitraatti, nitriitti, fosfaatti (yht.), sulfaatti, ammonium, rauta, happipitoisuus ja hapenkulutus (ajoittain). Samaten aika ajoin määrättiin bakteerien määrä/1 ml sekä kolibakteerit ja Escherichia 25 coli/100 ml.

Ennen ensimmäistä käsittelyä tehty koe (A) osoitti orgaaniseksi- tai ravinnekuormitukseksi seuraa-vat karakteristiset arvot: KMn04-kulutus 19 mg/1 30 Nitraatti N03 41 mg/1

Fosfaatti (P-yht.) 31 mg/1

Ammonium NH3 0,05 mg/1 Näkösyvyys 40 cm

Ensimmäisen suihkutuksen (B) yhteydessä otet-35 t.iin uudet kokeet ja tutkittiin ne 3 tunnin, 4 päivän (C), 3 viikon (D) ja 6 viikon (E) kuluttua kokeesta: 774 36 1 6 (Α) (Β) (C) (D) (Ε) ΚΜηΟ*-kulutus 19 15 13 11 10

Nitraatti Ν03 41 27 20 13 14

Fosfaatti Ρ (yht.) 31 27 25 18 19 5 Ammonium ΝΗ3 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Näkösyvyys 40 40 80 110 120

Happi 02 10,5

Happi-kulutus 0.8

Happi-kyllästys 9,1 10

Kokeessa (D) (kolmen viikon päästä) määrättiin lisäksi: bakteerimäärä 875 kolibakteerit 212 15 Escherichia coli 86 Näistä analyysituloksista nähdään, että aineen lisäys aiheutti veden laadun merkittävän parantumisen.

Poislukien se, että saavutettiin visuaalinen näkymissyvyyden muutos arvosta 0,4 m arvoon 1,2 m, 20 osoittavat sekä KMn04-kulutus, että myös fosfaatti- ja nitraattipitoisuudet olennaista laskua, mikä voidaan selittää sillä, että nämä vahingolliset aineet kertyvät edellä esitetyn mukaisesti muodostuviin flokkuihin, vast, absorboituvat.

25 Täten saavutetulla ravinneaineiden vähennyk sellä, tässä tapauksessa vesistön ravinteita vastaavien fosfaattien ja/tai nitraattien osalta, saavutetaan täten hyvät edellytykset leväkasvuston tähän liittyvine ilmenemismuotoineen, kuten alentuneen näkymissyvyyden 30 torjumiseksi käyttökelpoisella tavalla. Eräiden kemiallisten arvojen muuttaminen rinnan tämän kanssa ei ilmene visuaalisen havaintojen tekijälle, mutta tarjoaa analyytikolle mahdollisuuden vastaavasti ammatillisesti orientituvaan arviointiin.

35 Alla esitetään esimerkkejä keksinnön mukaisis ta menetelmistä.

Esimerkki 1

II

77436 390 1 veteen kattilassa lisättiin 0,6 kg CaO (poltettua, sammuttamatonta kalkkia) sekoittaen 1 h. Edelleen lisättiin 7 kg porajauhoa (analyysi näyte 1), jonka NaCl-pitoisuus oli 48 %. Seosta sekoitetaan sitten 5 3 h. Sekoituksen jälkeen lisätään 406 1 raakasuolaliuos- ta (28 % NaCl). Saatua seosta sekoitettiin uudelleen 2 h. Sitten asetettiin pH-arvo toivottuun loppuarvoon 9,85. Liukenemattomien aineosien 5 - 10 h sedimentaation jälkeen dekantoitiin liuos.

10 Valmiilla tuotteella oli seuraavat ominai suudet :

Ulkonäkö:väritön, puhdas neste

Haju: hajuton

Maku: suolainen-väkevä 15 Reaktio: alkaalinen, pH-arvo 9,85 (laimentamaton)

Tiheys: 1,13 g/cm\ 20 °C

Esimerkki 2.

195 1 vettä lisättiin astiaan. Tähän vesimäärään lisättiin emästä 0,6 kg/CaO (poltettu, sammuttama-20 ton kalkki) 1 h ajan sekoittaen. Tämän jälkeen lisättiin NaCl-pitoisuuden mukaan, joka on periaatteellisesti kääntäen verrannollinen silikaattipitoisuuteen, 2 - 7 kg porajauhoa. Jos porajauhon NaCl-pitoisuus oli noin 20 %, lisättiin 2 kg, jos se oli noin 80 %, lisättiin 7 kg 25 porajauhoa. 195 1 vesilisäyksen jälkeen skoitettiin saatua seosta jälleen 2 h. Tällöin asetettiin pH-arvo toivotulle lopputasolle 9,5 - 10,5 (mikäli sitä ei saavuteta, se asetetaan tähän arvoon lisäämällä poltettua kalkkia tai suolahappoa). Liukenemattomien aineosien 30 sedimentaation noin 5 - 10 h jälkeen, kunnes liuos oli kirkas, dekantoitiin liuos.

Esimerkki 3.

Käyttäen esimerkin 2 mukaista periaatteellista työtapaa, alkaliseen liuokseen tai lietteeseen (vesi ja 35 poltettu kalkki) lisättiin porajauhon sijasta 1 kg suolan uutosjäännöstä, jonka NaCl-pitoisuus oli käytännöllisesti katsoen nolla. Sekoituksen jälkeen lisättiin ί s 7 7 4 3 6 106 1 raakasuolaliuosta, joka sisälsi 28 p-% NaCl, ja sen jälkeen toimittiin esimerkin 2 mukaisesti.

Esimerkki 4.

417 1 vettä lisätään astiaan kytkien sekoitus-5 laite päälle, ja tähän lisätään 1 kg natriumlipeää ja 15 kg suolakerrostuman uutostajäännöstä. Seosta sekoitetaan 3 h, ja sen annetaan seistä 12 h. Sitten lisätään 125 1 raakasuolaliuosta (28 p-%) ja vielä 1100 1 vettä. Liuosta sekoitetaan 0,5 h, ja sen annetaan seistä 5 - 10 h, 10 kunnes liuos on kirkasta. pH-arvo asetetaan välille 9,5 - 11 esimerkin 2 mukaisesti. Lopuksi liuos dekantcidaan.

Il

Claims (6)

77436

1. Menetelmä nestemäisen aineen valmistamiseksi saastuneen veden, erityisesti uimalaitosten, luonnollisten vesistöjen ja jätevesien laadun parantamiseksi, 5 tunn ettu siitä, että epäorgaanisen emäksen vesiliuokseen tai lietteeseen lisätään sekoittaen hienonnettua luonnossa esiintyvää saven, keittosuolan ja kipsin seosta ja/tai tällaisista seoksista suolaa uutettaessa saatavaa uutosjäännöstä, mahdollisesti myös 10 raakasuolaliuosta, että näin saatua seosta sekoitetaan 2-5, edullisesti 3 h, että saadun liuoksen pH-arvo asetetaan välille 7,5 - 10,5, edullisesti 9,5 - 10,5, tarvittaessa happoa tai emästä lisäämällä, ja että liuos erotetaan liukenemattomista aineosista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään vesiliuosta tai lietettä, jonka pH-arvo on yli 10, edullisesti yli 12.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuokseen lisä- 20 tään luonnossa esiintyvää saven, keittosuolan ja kipsin seosta ja/tai suolan uutoksessa tällaisista seoksista saatavaa uutosjäännöstä, jonka NaCl-pitoisuus on välillä 20 - 80 p-%.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai-25 nen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen pH- arvon asettamista haluttuun loppuarvoon, liuoksen keit-tosuolapitoisuutta kohotetaan lisäämällä keittosuolaa määrään 14 g NaCl/1 1 liuosta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että keittosuola lisätään vesi- liuoksen muodossa, esim. raakasuolaliuoksena, edullisesti sisältäen 28 % NaCl.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittosuola- 35 lisäyksen jälkeen seokseen lisätään mahdollisesti vielä vettä, ja että seosta sekoitetaan lisäyksen jälkeen 1-4 tuntia. ?0 77436