HU218412B

HU218412B - Eljárás és berendezés sóoldatok, előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására

Info

Publication number: HU218412B
Application number: HU9701148A
Authority: HU
Inventors: Béla Boros
Original assignee: Béla Boros
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 2000-08-28
Also published as: AU8352198A; HUP9701148A2; WO1999001380A1; HUP9701148A3; HU9701148D0

Abstract

A találmány tárgya eljárás sóoldatok, előnyösen tengervízkörnyezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amelynek során asóoldatot párologtatják és kondenzáltatják, legalább édesvíz minőségűfolyadékká alakítják, miközben a párologtatás során keletkezett gőzáramoltatásával a párologtatandó sóoldat hőmérsékletét megnö- velik.Az eljárás lényege, hogy a sóoldat teljes mennyiségét szigorúan zárttechnológiával alacsony sótartalmú folyadékká – legalább édesvízminőségű folyadékká – és kristályos sóvá választják szét oly módon,hogy a párologtatást fajlagosan megnövelt felületen, 100 °Chőmérséklet környezetében végzik. A párologtatás és a kondenzálás utánelőállított – legalább 15–25% koncentrációjú – töményített sóoldatotpedig kristályosítják. A találmány tárgya továbbá berendezés is, amelya sóoldat (1) keringtetésére alkalmas szivattyú (2), ahhoz közvetlenülvagy közvetve csatlakozó hőcserélő (3) egyik ágát tartalmazza, ennekkimenete közvetlenül vagy közvetve desztillálóegység (5) bemenetérevan kötve. A desztillálóegység (5) egyik kimenete pedig a hőcserélő(3) másik ágán keresztül folyadékgyűjtő tartállyal (6), másik kimenetepedig ülepítőtartállyal (7) van ellátva. A berendezés úgy vankialakítva, hogy az ülepítőtartály (7) alsó része másodikkeringtetőszivattyún (8) át kristályosítóegység (9) bemenetére vankötve. Ennek egyik kimenete a folyadékgyűjtő tartállyal (6), másikkimenete további ülepítőtartállyal (11), harmadik kimenete pedigkristályossó-tárolóval (12) van összekötve. A további ülepítőtartály(11) kivezetése harmadik keringtetőszivattyún (13) keresztül akristályosítóegységbe (9) vissza van vezetve. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás sóoldatok, előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amelynek során a sóoldatot párologtatják és kondenzáltatják, legalább édesvíz minőségű folyadékká alakítják, miközben a párologtatás során keletkezett gőz áramoltatásával a párologtatandó sóoldat hőmérsékletét megnövelik. Az eljárás lényege, hogy a sóoldat teljes mennyiségét szigorúan zárt technológiával alacsony sótartalmú folyadékká - legalább édesvíz minőségű folyadékká - és kristályos sóvá választják szét oly módon, hogy a párologtatást fajlagosan megnövelt felületen, 100 °C hőmérséklet környezetében végzik. A párologtatás és a kondenzálás után előállított - legalább 15-25% koncentrációjú - töményített sóoldatot pedig kristályosítják.

A találmány tárgya továbbá berendezés is, amely a sóoldat (1) keringtetésére alkalmas szivattyú (2), ahhoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó hőcserélő (3) egyik ágát tartalmazza, ennek kimenete közvetlenül vagy közvetve desztillálóegység (5) bemenetére van kötve. A desztillálóegység (5) egyik kimenete pedig a hőcserélő (3) másik ágán keresztül folyadékgyűjtő tartállyal (6), másik kimenete pedig ülepítőtartállyal (7) van ellátva. A berendezés úgy van kialakítva, hogy az ülepítőtartály (7) alsó része második keringtetőszivattyún (8) át kristályosítóegység (9) bemenetére van kötve. Ennek egyik kimenete a folyadékgyűjtő tartállyal (6), másik kimenete további ülepítőtartállyal (11), harmadik kimenete pedig kristályossó-tárolóval (12) van összekötve. A további ülepítőtartály (11) kivezetése harmadik keringtetőszivattyún (13) keresztül a kristályosítóegységbe (9) vissza van vezetve.

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 218 412 B

HU 218 412 Β

A találmány tárgya eljárás és berendezés sóoldatok, előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amelynek zárt technológiája környezetkímélő módon, előnyösen ismert berendezések üzemeltetése során keletkező hulladék hő felhasználásával teszi lehetővé a sóoldatok legalább édesvíz minőségű folyadékká és kristályos sóvá való szétválasztását. A leírásban sóoldatok alatt egyaránt értjük az oldott állapotú sókat és/vagy mérgező vegyületeket, melyek akár természetes úton, akár technológiai folyamatok során adott eset(ek)ben in situ képződtek.

Bevezetőként néhány példán át ismertetjük ezek jelenlegi ökológiai szennyező hatását.

Számos eljárás és azt megvalósító berendezés ismeretes tengervíz - általában 30 000-45 000 mg/1 - sótalanítására, édesvízzé - legfeljebb 4 (négy)-1000 mg/1 történő átalakítására. Ugyancsak ismeretesek megoldások, amelyek célja, hogy -előnyösen étkezési - sót állítsanak elő a sós oldatból vagy a tengervízből. (Víz természetes úton való kivonása, mechanikus, például vákuumkompresszoros lepárlás.) Mindkét célú tengervíz-átalakításnak a lényege a megkívánt végtermék előállítása. Az édesvizet előállító ismert technológiáknál természetesnek veszik a megnövekedett koncentrátum és/vagy sókoncentrációjú víz melléktermékként való keletkezését (fordított ozmózisos eljárás), de a célzott sóelőállításnál - vákuumos lepárlás - a keletkező jobb minőségű víz hasznosítása sem történik meg, azt is melléktermékként kezelik.

Sóoldatok, előnyösen tengervíz sótalanítására különböző ismert megoldások léteznek, amelyek közül az ioncserés és az elektrolízises eljárás alkalmazása a viszonylag költséges villamos energia és folyamatos vegyszerigény miatt háttérbe szorul. A már ismert eljárások közül a fordított ozmózis elvén működő eljárás a legelterjedtebb, mivel viszonylag kevesebb energiát igényel. A megoldás hátránya, hogy a tengervizet elő kell kezelni, amely kezelés vegyszerigényes. Itt - többek között - oltott mészből álló dekarbonizálást, nátriumkarbonáttal való részleges lágyítást, majd nátrium-alumináttal és vas-kloriddal végrehajtott deszilikálást is el kell végezni. Szükséges továbbá a víz szűrőkön való pelyhesítése, és végül homokon történő szűrése.

Az ismert bepárlásos eljárásoknál hagyományos kazánokban gőzt fejlesztenek, és azt vezetik a fűtőcsövekkel ellátott bepárlókba. A bepárlóban keletkezett párát cseppfogón keresztülvezetve hűtve lecsapatják. A legkorszerűbb eljárásoknál a pára hőenergiáját hasznosítják, majd a lecsapódott párát elvezetik. A párolgási sebesség és a termikus hatásfok növelése érdekében a vízgőzt vagy valamilyen vivőgáz (általában levegő), vagy pedig vákuum segítségével cirkuláltatják. A cirkulációs körben hőcserélőt is szokás elhelyezni, amelyben a kondenzáció bekövetkezik. Ilyen megoldásra vonatkozik például a DE 3,435.614, valamint az SU 1,139.708 lajstromszámú szabadalmi leírás.

Ismeretesek továbbá olyan megoldások is, amelyek a kondenzációs hő visszanyerésére irányulnak. A DE 3,509.590 lajstromszámú szabadalmi leírás szerint például mechanikai munkát végeztetnek a gőzzel, ami által elektromos energiát nyernek. Más megoldás szerint a kondenzációs hőt - ellenáramú hőcserélőelv alapján - tápvíz melegítésére használják (lásd a

DE 3,331.775 lajstromszámú szabadalmi leírást).

Az ismert megoldások közös hátránya, hogy csak 1-1 technológiai célt elégítenek ki és/vagy specifikusan alkalmazhatók, valamint alkalmazásuk folyamatosan különböző vegyszereket igényel - meleg eljárásoknál általában szulfát- és/vagy hidrokarbonátszint, míg hideg eljárásoknál például a szilícium-dioxid-tartalom közömbösítése okoz problémát -, amely eljárások vagy a végtermék(ek) önmagukban is már környezetszennyező anyagokat használnak fel.

A tengervíz sótalanítására alkalmazott megoldások legnagyobb ellentmondása, hogy miközben a végtermék - előnyösen édesvíz - előállításának célja a sómentesítés, a vegyszerhasználattal, valamint a melléktermékként keletkező dekondenzálódott vagy koncentrálódott, feldúsult sótartalmú sós vízzel, a feldolgozandó oldat koncentrációját jelentősen meghaladó, a környezet flóráját és faunáját is veszélyeztető koncentrátumokat és/vagy sóoldatot bocsátanak vissza hulladékként a környezetbe. Ez az ökológiai egyensúly felbomlásához, néha nem vagy csak nehezen visszafordítható katasztrófá(k)hoz vezet, mint például a Rajna vizének holt vízzé válása, vagy a Pápua Új-Guineában ércfeltárás során használt CN-vegyületek okozta folyók és környezetük pusztulása. De egyes zárt tengeröblökben (például az Arab-öbölben) a tengervíz közismert sótartalmának jelentős növekedése tapasztalható a melléjük telepített tengervíz-sótalanító üzemek működése következtében, amely jelenség (például az Arab-öbölben) már most is környezeti katasztrófával fenyeget.

E közismert példák bizonyítják, hogy a többletsómennyiségek és/vagy -koncentrátumok a környezetbe melléktermékként visszabocsátva ökológiailag természetellenes folyamatok. A tengervízből édesvíz előállítását megvalósító jelenlegi technológiák hátránya(i) a következő(k): - a sótalanítóüzemek által feldolgozandó víz sótartalma az előzőkben leírtak miatt folyamatosan emelkedik, ez viszont azt eredményezi, hogy a sótalanítóüzemek csak folyamatosan csökkenő hatásfokon képesek működni. Energiaigényük jelentősen megnő, mivel magasabb sótartalmú víz esetén például a fordított ozmózisos eljárás csak nagyobb nyomáson, így több energia bevitelével végezhető el.

így azonos végtermék - például édesvíz - esetén a korábbinál még nagyobb mennyiségű vegyszer és energia felhasználása szükséges, és ezzel párhuzamosan a vegyszerigényes technológia miatt egyre több só kerül vissza a vízkivételi környezetbe.

A találmány célja olyan megoldás alkalmazása, amely az ismert megoldások hátrányos tulajdonságait zárt láncú környezetbarát technológiája révén kiküszöböli, és így hozzájárul a környezetet szennyező technológiák megszüntetéséhez és/vagy az eredeti ökológiai rendszer lehetőség szerinti visszaállításához.

Célom tehát olyan megoldás(ok) kidolgozása és alkalmazása, amely sóoldatok előnyösen tengervíz tisztítására és/vagy feldolgozására irányul, és amely a megkí2

HU 218 412 Β vánt végterméket - például édesvíz vagy kristályos só - előállítva a környezetet megkíméli, sem megnövekedett sótartalmú vízzel, sem további vegyszerrel, sem pedig kibocsátott hőenergiával nem terheli, így ilyen módon üzemelő sótalanítók körzetében lassan visszaállhat az ökológiai egyensúly. Felismertem, hogy a találmány lébehozásánál és/vagy alkalmazásánál nem szabad csak az elérni kívánt végterméket - például tengervíznél édesvizet vagy kristályos sót - tekinteni a fő célnak, hanem ökológiai szempontból a kérdést komplex módon kell megközelíteni és megoldani. Felismertem, hogy természeti környezetünk az eddigiekben megszokott eljárásokkal és módon tovább nem terhelhető, más, új környezetbarát megoldásra van szükség.

Rájöttem arra, hogy az ismert és alkalmazott technológiák során a mérgező vegyületeket és/vagy sókat tartalmazó, ma technológiai hulladékként kezelt és/vagy nem kezelt oldatok, sóoldatok előnyösen tengervíz tisztítása és/vagy feldolgozása során nem szabad csupán egyetlen végterméket - édesvizet és/vagy kristályos sót - előállítani. Minden esetben a sóoldat(ok) teljes mennyiségét szigorúan zárt technológiával, alacsony sótartalmú és mérgező anyagot nem vagy csak a megengedett mértékben tartalmazó, legalább édesvíz minőségű folyadékká és előnyösen kristályos só(k) formájában kell szétválasztani. így bármely végtermék is lenne tehát az elsődleges cél, az előállítani kívánt végterméke(ke)t is előnyösen úgy hozzuk létre, hogy az hasznosítható és/vagy semlegesített formában környezetbarát zárt technológiával tehermentesítse a környezetet.

A találmány tárgya eljárás sóoldatok előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amelynek során a sóoldatot párologtatjuk és kondelzáltatjuk, legalább édesvíz minőségű folyadékká - legfeljebb 4 (négy-)tól 1000 mg/1 sótartalmú folyadékká alakítjuk, miközben a párologtatás során keletkezett gőz áramoltatásával a párologtatandó sóoldat hőmérsékletét megnöveljük. Az eljárás lényege, hogy a sóoldat teljes mennyiségét szigorúan zárt láncú technológiával alacsony sótartalmú folyadékká - legalább édesvíz minőségű folyadékká - és kristályos sóvá választjuk szét.

A szétválasztást oly módon folytatjuk le, hogy a párologtatást célszerűen egy fajlagosan megnövelt felületen, a nyomás értékétől függően 65-110 °C között, de előnyösen 105 °C környezetében végezzük. A párologtatás és a kondenzálás után előállított előnyösen legalább 15-25% koncentrációjú, töményített sóoldatot pedig előnyösen hulladék hővel kristályosítjuk.

A párologtatandó sóoldatot előzetesen a lebegő szennyeződésektől megszűrjük. Ezt a szűrést célszerű módon mechanikai úton végezzük, és csak bonyolultabb összetételű tisztítótechnológiáknál (például alga stb. jelenléte esetén) alkalmazunk más módot. Eljárásom környezetbarát jellege következtében a sóoldatok tisztítását és/vagy további feldolgozását környezetszennyező anyag(ok) felhasználása nélkül végzem. Ismeretes, hogy a vízkezelési eljárásoknál komoly problémát jelent(enek) a vízkövesedés(ek) és/vagy a szulfátos, hidrokarbonátos kiválás(ok). Ez ellen általában szintén vegyszer(ekk)el vagy mágneses előkezeléssel védekeznek.

Megoldásomnál a párologtatást végző, célszerűen fajlagosan megnövelt felületet előnyös módon olyan, a teflonedényeknél megismert tulajdonságokkal rendelkező és/vagy hasonló tulajdonságú anyaggal vonom be, amely meggátolja a sókristályoknak a felületen való megtapadását és/vagy összeállását. Ez a célszerűen műanyag bevonat biztosítja azt, hogy a sókristályok nem csapódnak ki a célszerűen fajlagosan megnövelt párologtatófelületen, hanem arról „legördülve” a töményített sóoldattal eltávoznak és a kristályosítóban kikristályosodnak. Előnyös az eljárásnak az a foganatosítási módja, ahol ipari folyamatoknál [például elektrolitok, festékanyago(ka)t is tartalmazó elegyek vagy bányáknál fém(ek) és/vagy só(k) kinyerésére irányuló sóoldat(ok)] előkezelésénél és/vagy a teljes technológiai zárt láncú folyamat valamelyik szakaszában megtörténik a sóoldat(ok) semlegesítése és/vagy leválasztása.

Igen előnyös az eljárásnak az a foganatosítási módja, amelynél a párologtatáshoz és/vagy a kristályosításhoz, ismert berendezések - előnyösen belső égésű motorok, turbinák - üzemeltetése során keletkező hulladék hőjét is felhasználjuk. A megoldás tehát energiatakarékos, hiszen például a párologtatáshoz szükséges, előnyösen 105 °C hőmérséklet jelentős része ezen említett hulladék hő felhasználásával biztosítható. A megoldás ily módon például különösen előnyösen alkalmazható nagy tengeri hajókon, vagy erőművek, vagy ipari üzemek hulladék energiájának felhasználására.

A párologtatást és kondenzáltatást követően egyrészről tehát desztillált gőz formájú víz áll rendelkezésünkre, amellyel, ennek megfelelő áramoltatásával előmelegítjük a párologtatandó sóoldatot, másrészről legalább 15-25 koncentrációjú telített sóoldat is keletkezik. Ezt a sóoldatot legalább 108 °C-ra tovább hevítve kristályosítjuk. Ezen hőfok környezetében a sók kristályvizüket leadják, megtörténik a só és víz szétválása. A kristályosodás során keletkező vízgőz megfelelő áramoltatásával - hasonlóan a párologtatáshoz - a kristályosítandó töményített sóoldatot előmelegítjük. Az eljárás folyamatos működéséhez szükséges hőmennyiség jelentős része a desztillátumból egy hőcserélővel visszanyerhető és/vagy más hulladék hő(k) hasznosításával megvalósítható.

A találmány tárgya továbbá berendezés is sóoldatok előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amely a sóoldat keringtetésére alkalmas szivattyút, ahhoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó hőcserélő egyik ágát tartalmazza. Ennek kimenete közvetlenül vagy közvetve a desztillálóegység bemenetére van kötve. A desztillálóegység egyik kimenete a hőcserélő másik ágán keresztül folyadékgyűjtő tartállyal, másik kimenete pedig ülepítőtartállyal van ellátva. A berendezés úgy van kialakítva, hogy az ülepítőtartály alsó része második keringtetőszivattyún át egy kristályosítóegység bemenetére van kötve. Ennek egyik kimenete a folyadékgyűjtő tartállyal, másik kimenete további ülepítőtartállyal, harmadik kimenete pedig kristályossó-tárolóval van összekötve. A további ülepítőtartály kivezeté3

HU 218 412 Β se harmadik keringtetőszivattyún keresztül a kristályosítóegységbe vissza van vezetve.

A berendezés előnyös kiviteli alakjánál az első keringtetőszivattyú és a hőcserélő egyik ága közé szűrőegység van iktatva.

A találmány szerinti berendezés további előnyös megoldása esetén a hőcserélő egyik ága és a desztillálóegység között T termosztáttal rendelkező előfütőt tartalmaz, mely a folyamat fenntartásához szükséges energiát így automatikusan biztosítja.

Célszerű módon az ülepítőtartályban összegyűlt koncentrátum felső - kevésbé koncentrált - része, negyedik keringtetőszivattyú közbeiktatásával a desztillálóegységbe vissza van vezetve.

A berendezés további célszerű megoldásánál a kristályosítóegység egyik kimenete és a folyadékgyűjtő tartály közé további hőcserélő egyik ága, míg másik ága pedig az ülepítőtartály és a kristályosítóegység közé van iktatva.

A találmány szerinti berendezés lehetséges, példakénti megoldását a mellékelt rajz alapján ismertetem részletesen, ahol az 1. ábra a berendezés vázlatos felépítését ábrázolja.

Az 1. ábrán látható a találmány szerinti berendezés sóoldatok előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amely 1 sóoldat keringtetésére alkalmas 2 szivattyút, ahhoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó 3 hőcserélő egyik ágát tartalmazza. A 3 hőcserélő egyik ágának kimenete közvetlenül vagy 4 előfűtőn keresztül 5 desztillálóegység bemenetére van kötve. Az 5 desztillálóegység egyik kimenete a 3 hőcserélő másik ágán keresztül 6 folyadékgyűjtő tartállyal, másik kimenete pedig 7 ülepítőtartállyal csatlakozik. A 7 ülepítőtartály alsó része második 8 szivattyún át 9 kristályosítóegység egyik kimenete közvetlenül vagy közvetve további 10 hőcserélő egyik ágán keresztül a 6 folyadékgyűjtő tartállyal, másik kimenete további 11 ülepítőtartállyal, harmadik kimenete pedig 12 kristályossó-tárolóval van összekötve. A további 11 ülepítőtartály kivezetése harmadik 13 keringtetőszivattyún keresztül a 9 kristályosítóegységbe vissza van vezetve.

Az 1 sóoldat gyakran mechanikai szennyeződéseket tartalmaz, ezért a berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál az első 2 keringtetőszivattyú és a 3 hőcserélő egyik ága közé 15 szűrőegység van iktatva.

Szükség esetén célszerű lehet a berendezésnek olyan kiviteli alakja, amelynél a 7 ülepítőtartály felső része negyedik 14 keringtetőszivattyú közbeiktatásával az 5 desztillálóegységbe vissza van vezetve. Az ábrán látható, hogy a további 10 hőcserélő másik ága pedig a 7 ülepítőtartály és a 9 kristályosítóegység közé van iktatva.

A találmány szerinti berendezés az alábbiak szerint működik. Az 1 sóoldat, előnyösen tengervíz mechanikai szűrése a 15 szűrőegységben történik. Az ily módon lebegő szennyeződésektől megszűrt 1 sóoldatot az első 2 keringtetőszivattyú a 3 hőcserélő egyik ágán, valamint előnyösen a 4 előfűtőn keresztül az 5 desztillálóegységbe juttatja. Az eredetileg például 6-25 °C hőmérsékletű 1 sóoldatot (tengervizet) a 3 hőcserélő egyik ágán keresztül, majd a 4 előfűtőn át célszerűen 70 °C-nál magasabb - előnyösen 90 °C körüli - hőmérsékletre emeljük, és így juttatjuk az 5 desztillálóegységbe. Az 5 desztillálóegységben előnyösen fajlagosan megnövelt felületen történik a párologtatás.

Az említett módon megnövelt hőmérsékletű 1 sóoldatot 1,5-20 m/s - előnyösen 2-5 m/s - áramlási sebességgel juttatjuk a célszerűen fajlagosan megnövelt párologtatási felületre. A párologtatás célszerűen több egymás alatt elhelyezett 16 tálcasoron megy végbe, ahol például 0,1-0,5 bar nyomású, 100 °C körüli hőmérsékletű gőzzel történik. Az 1 sóoldat 5 desztillálóegységbe történő bejuttatása történhet akár gravitációs úton, akár pedig beporlasztással is.

Az 5 desztillálóegységben az 1 sóoldat párologtatása tehát előnyösen 100 °C hőmérséklet környezetében zajlik. Annak érdekében, hogy a célszerűen fajlagosan megnövelt felületű 16 tálcasorokon kiváló sókristályok ne csapódjanak ki, és a felületen ne álljanak össze, a 16 tálcasor hőátadó felületét tapadásgátló, előnyösen műanyag vagy földfém, ritka földfém bevonattal látjuk el. Az 5 desztillálóegység egyik kimenete, amelyen keresztül csíramentes gőz távozik, a 3 hőcserélőben hőmennyiségének jelentős részét átadja a 3 hőcserélő egyik ágán áramló, párologtatandó 1 sóoldatnak, majd víz formájában a 6 folyadékgyűjtő tartályba kerül. Az 5 desztillálóegység másik kimenetén keresztül előnyösen 15-25% koncentrációjú telített 1 sóoldat kerül a 7 ülepítőtartályba, melynek hőfoka megközelítően 100 °C-os.

A 7 ülepítőtartályban a telített 1 sóoldat koncentrációja a tartály alsó részén töményebb, mint a felsőn. Ezért előnyös lehet a berendezésnek olyan kiviteli alakja, amelynél a 7 ülepítőtartály felső része negyedik 14 keringtetőszivattyú közbeiktatásával szükség esetén az 5 desztillálóegységbe vissza van vezetve. A 7 ülepítőtartály alsó része második 8 keringtetőszivattyún át közvetlenül vagy célszerű módon további 10 hőcserélő egyik ágán keresztül a 9 kristályosítóegység bemenetére csatlakozik, amely további 10 hőcserélő másik ága pedig a 9 kristályosítóegység kimenete és a 6 folyadékgyűjtő tartály közé van iktatva. A 9 kristályosítóegységből, ahol legalább 108 °C-on megtörténik a só és víz szétválása, a kilépő vízgőz a további 10 hőcserélőben hevíti fel a 7 ülepítőtartály megközelítően 100 °C-os telített 1 sóoldatát. Szükség esetén a 9 kristályosítóegység elé az 5 desztillálóegységhez hasonlóan további 4 előfütő egység is beiktatható. A további 11 ülepítőtartály kivezetése harmadik 13 keringtetőszivattyún keresztül a 9 kristályosítóegységbe visszavezeti a még ki nem kristályosodott 1 sóoldatot. A 9 kristályosítóegység harmadik kimenetét a 12 kristályossó-tároló képezi.

A találmány szerinti megoldás igen előnyösen felhasználható a gyakorlatban. A megoldás révén tisztított és/vagy feldolgozott sóoldat a találmány értelmében zárt technológiával, környezetbarát módon valósítja meg a kívánt végtermékek: legalább édesvíz minőségű folyadék és kristályos só előállítását. Mindehhez alacsony energiaigényre van szükség, amelynek jelentős része is4

HU 218 412 Β mert berendezésekből származó hulladék hővel előnyösen biztosítható. A találmány szerinti megoldás jól kiegészíti, gazdaságossá és környezetkímélővé teszi a már ismert módon előnyösen édesvíz előállítását végző üzemeket. Előnyösen alkalmazható hosszú ideig tengeren tartózkodó vízi járműveken, hőerőművek nagy mennyiségű kazánvizének, valamint előnyösen tengervízből történő öntözővíz előállítására. A találmány szerinti megoldás felhasználási területe szerteágazó, ugyanis nemcsak tengervíz kezelésére használható, hanem különösen alkalmas ipari szennyvizek méregtelenítésére, vegyi üzemek feltáratlan telített sóoldatainak feldolgozására, valamint galvánüzemek elektrolitjeinek semlegesítésére is. Előnyösen alkalmazható artézi vizek öntöző vagy ivóvízzé való átalakítására is, mivel a föld alatti nagy víztározók nagy mennyiségű sót tartalmaznak, de a jelenlegi technológiák nem adnak megoldást a sótalanítás során keletkezett melléktermék, a sókoncentrátum kezelésére vagy felhasználására. Ez ma az egész világon, de különösen a mediterrántól a sivatagi éghajlatú területekig a víztisztítási technológiáknál ma az egyik legnagyobb környezetszennyezést okozó folyamat, amelynek problémáját a találmány szerinti eljárás megoldja.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás sóoldatok, előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amelynek során a sóoldatot párologtatjuk és kondenzáltatjuk, legalább édesvíz minőségű folyadékká - legfeljebb 4-1000 mg/1 sótartalmú folyadékká - alakítjuk, miközben a párologtatás során keletkezett gőz áramoltatásával a párologtatandó sóoldat hőmérsékletét megnöveljük, azzal jellemezve, hogy a sóoldat teljes mennyiségét szigorúan zárt technológiával alacsony sótartalmú folyadékká - legalább édesvíz minőségű folyadékká - és kristályos sóvá választjuk szét oly módon, hogy a párologtatást célszerűen fajlagosan megnövelt felületen, 100 °C hőmérséklet környezetében végezzük, a párologtatás és a kondenzálás után előállított - legalább 15-25% koncentrációjú - töményített sóoldatot pedig előnyösen kristályosítjuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a párologtatandó sóoldatot a lebegő szennyeződésektől megszűrjük.
3. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a párologtatáshoz és/vagy a kristályosításhoz ismert berendezések -előnyösen hőerőgépek, belső égésű motorok, turbinák - üzemeltetése során keletkező hulladék hőket is felhasználjuk.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a párologtatás és a kondenzálás után előállított töményesített sóoldatot tovább - legalább 108 °C-ra - hevítve kristályosítjuk.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kristályosítás során keletkező vízgőz áramoltatásával a kristályosítandó töményített sóoldatot előmelegítjük.
6. Berendezés sóoldatok, előnyösen tengervíz környezetbarát tisztítására és/vagy feldolgozására, amely a sóoldat keringtetésére alkalmas szivattyút, ahhoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó hőcserélő egyik ágát tartalmazza, ennek kimenete közvetlenül vagy közvetve desztillálóegység bemenetére van kötve, a desztillálóegység egyik kimenete pedig, a hőcserélő másik ágán keresztül folyadékgyűjtő tartállyal, másik kimenete pedig ülepítótartállyal van ellátva, azzal jellemezve, hogy az ülepítőtartály (7) alsó része második keringtetőszivattyún (8) át kristályosítóegység (9) bemenetére van kötve, amelynek egyik kimenete a folyadékgyűjtő tartállyal (6), másik kimenete további ülepítőtartállyal (11) , harmadik kimenete pedig kristályossó-tárolóval (12) van összekötve, a további ülepítőtartály (11) kivezetése harmadik keringtetőszivattyún (13) keresztül a kristályosítóegységbe (9) vissza van vezetve.
7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első keringtetőszivattyú (2) és a hőcserélő (3) egyik ága közé szűrőegység (15) van iktatva.
8. A 6. vagy a 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőcserélő (3) egyik ága és a desztillálóegység (5) között előfütőt (4) tartalmaz.
9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ülepítőtartály (7) felső része negyedik keringtetőszivattyú (14) közbeiktatásával a desztillálóegységbe (5) vissza van vezetve.
10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kristályosítóegység (9) egyik kimenete és a folyadékgyűjtő tartály (6) közé további hőcserélő (10) egyik ága, míg másik ága az ülepítőtartály (7) és a kristályosítóegység (9) közé van iktatva.