NO311931B1 - Fremgangsmåte for avsyring og filtrering av vann - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte for avsyring og filtrering av vann i samsvar med den innledende delen av patentkrav 1.

Bakgrunn

Materialer på basis av kalsiumkarbonat (CaC03) anvendes som filtersjikt i åpne eller lukkete filteranlegg. Ved omsetning med karbonsyra tilstede i vannet blir vannet som skal behandles avsyret på en filtreringsmessig måte. For avsyring og filtrering av kilde-, brønn-og overflatevann, særlig vann fra magasiner, må filtermaterialet av helsemessige årsaker oppfylle visse krav til renhet. Kravene er fastlagt i f.eks. DIN 2000, drikkevannsforskriften og forskriftene mht. tilsatsstoffer. Andre anvendelsesområder er avsyring og etter behov filtrering i forbindelse med avising og kvikksølvfjeming, avsyring og filtrering av vann-tilførsel for svømme- og badebasseng, filtrering og pH-verdi-stabilisering ved regenerering av vann i svømmebasseng og badebasseng såvel som hardgjøring av destillat og permeat til bruk som drikkevann.

For anvendelse i filteranlegg kreves det også en stabil kornstruktur i materialet for å etablere en sikker, økonomisk drift med behov for lite vedlikehold.

Det er kjent å anvende krystallint kalsiumkarbonat av devon-forekomster eller jura-forekomster som pukkaktig materiale i ulike komklasser. Det .er imidlertid en ulempe med pukk-krystalline korn at reaktiviteten reduseres ved glatte krystallflater. For avsyring må en derfor ta hensyn til forlengete kontakttider. Dessuten oppviser granuleringen et uønsket støvinnhold.

For å fremme den kjemiske reaksjonsevne anvendes også et kalsiumkarbonat med en andel av magnesiumoksid som porøst filtermateriale. Dette har til hensikt å avsyre karbon-surt aggresivt vann på filtreringsmessig måte. På grunn av dets høye reaksjonsevne er det spesifikke forbruket svært gunstig. Tilsatsen skjer blant annet i hurtigfilteranlegg til drikke-vannsproduksjonen. Ved bruk av disse materialene i filteranlegg kan det opptre problemer med sammenklumping av komene på grunn av overalkalitet i vannet.

Det er også gjort forsøk på å anvende andre kalktyper med egnet granulering for avsyring og filtrering av vann, f.eks. korall-kalk. Fra Fr 2,420,363 er det kjent en framgangsmåte for rensing av vann ved bruk av kalk, hvor også C02er tilstede. Framgangsmåten for øvrig omfatter væskeseparasjoner og filtrering gjennom et tekstilmateriale.

På grunn av forurensningene som er tilstede, oppstår imidlertid faren for at filterfyllingen blir mikrobiologisk forurenset slik at det opptrer hygieniske problemer med drikkevannet. Dette kan motvirkes ved å skaffe termisk behandlet kalk (dødbrent), men ved høye kostnader.

Formål

Formålet med oppfinnelsen er å framskaffe et filtermateriale ved en framgangsmåte for avsyring og filtrering av vann, som ved stabil kornstruktur oppviser en høy renhetsgrad og ikke støver, samt hindrer at fremmede substanser når fram til vannet gjennom filtermaterialet og som sikrer at det selv etter behandlingen inneholder substanser som bare vannet selv bringer med seg fra naturens side.

Oppfinnelsen

Disse formål oppnås ved at det som kjemisk reagerende filtermateriale anvendes et materiale oppnådd ved rekarbonatisering av granulat av jordalkalikarbonat, jordalkalihydroksid og vann med karbondioksidholdig gass med volumandel av C02 på minst 30%. Foretrukne granulat er slike rekarbonatisert av kalksteinmel, kalkhydrat og vann.

Granulatene har kuleform. Materialet kan siktes støvfritt. Granulatet oppviser en porøsitet. Da det anvendes rene utgangsmaterialer, oppviser også granulatet en høy renhetsgrad. Materialet er følgelig svært egnet til utvinning eller regenerering av drikkevann. Gjennom rekarbonatiseringen av kalkhydratet (kalsiumhydroksid, [Ca(OH)2]) som binde-middel oppviser granulatet en høy fasthet.

Granulatet kan for eksempel framstilles på følgende måte:

60 deler kalksteinmel og 40 deler hvitkalkhydrat blandes homogent. Blandingen tilføres en granuleringsmaskin via en doseringsinnretning. Etter tilførsel av vann i en masseandel i området 10-15% blir det framstilt granulat. Komstørrelsen kan velges vilkårlig, f.eks. 0.5-5.0 mm. En foretrukket komfraksjon ligger i området 1-3 mm.

Det kalkhydrat-bundete granulatet tilføres en frommelreaktor og rekarbonatiseres ved tilførsel av en karbondioksid-holdig gass varmet til omlag 180°C med en volumandel av karbondioksid på minst 30%. Det tilgjengelige kalsiumoksid i det kalsiumhydrat-bundete granulat omsettes til kalsiumkarbonat med karbondioksid. Materialet blir etter en til-svarende rekarbonatiseringstid varmet til en temperatur på 100 6 C. Rekarbonatiseringen

Claims (2)

1. fortsettes i en tid tilstrekkelig til at det oppnås et restinnhold av fritt kalsiumoksid i materialet på bare maksimalt 1%. Etter at reaksjonen er ferdig, tilføres satsen et sikteanlegg og siktes til den ønskete komfraksjon. Bulkvekten utgjør 1.1-1.3 g/cm<3.>

   Egnete granulat til bruk i den foreliggende framgangsmåte kan f.eks. oppvise følgende karakteristiske verdier:

   Resten inneholder bestemte metalloksider og en udefinerbar andel på 0.05%.

   Den spesifikke overflate utgjør ihht. BET-metoden omlag 3.4 m<2>/g, og romvekten er omlag 2.1 cnvVg. Prøving av fastheten på det enkelte granulat gjennom belastning med et lodd inntil det gikk i stykker ga en verdi på omlag 6.4 kg. Patentkrav 1. Framgangsmåte for avsyring og filtrering av vann ved anvendelse av kjemisk reaktivt filtermateriale,karakterisert vedat det som kjemisk reaktivt filtermateriale anvendes et materiale oppnådd ved rekarbonatisering av granulat inneholdende en blanding av jordalkalikarbonat, med en masseandel på minst 97 %, jordalkalihydroksid og vann med en gass med volumandel av CO\ på minst 30%, ved en temperatur på omlag 180°C.
2. 2. Framgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat granulatet er rekarbonatisert av kalksteinmel, kalkhydrat og vann.