Vízelőkészítés


A felhasználási céltól függően más és más követelményeket kell kielégíteni. A kívánt minőségű víz előállítására fizikai és kémiai műveletek sorozata szolgál. Természetesen nem minden víz megy keresztül minden műveleten, hanem az előkészítés csak a szükséges lépésekre korlátozódik.

 

A víztisztítás általános folyamatábrája

Forrás: http://kemtech.net/tkurzus/06_viz/06main.htm#09

 

A víz lebegőanyag-tartalmának eltávolítása

A víz zavarosságát okozó szuszpendált szilárd anyagok eltávolítása ülepítéssel, derítéssel, szűréssel történik.

Ülepítés célja: a víznél nagyobb sűrűségű lebegő szennyezések (homok, iszap) eltávolítása. Ülepítésre nagy befogadóképességű, szakaszosan vagy folyamatosan üzemelő medencéket használnak (67. ábra).
 

67. ábra. Ülepítés


További információ:

Ülepítés
http://www.kemtech.net/Muvtan/Ulepites/ulepites.htm


 

Derítés során az apró, nem ülepedő ill. kolloid lebegő szennyezéseket távolítják el. A vízben vegyszerek hozzáadásával jól ülepedő csapadékot hoznak létre.

            Al3(SO4)3 + 3Ca (HCO3)2 = 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

 

 

 

 

 

Részlet az előadásból

(A képre kattintva a dia megnyitható és az egérgombokkal vagy a kurzormozgató nyilakkal a képek, ábrák folyamatosan behívhatók, illetve, ha szükséges, ezekkel az ábrán belül vissza is lehet lépni.

 

 

A derítést a létrehozott és megkötött iszap eltávolítása céljából minden esetben ülepítés és szűrés követi.

 

68. ábra. Szűrés (zárt rendszerű)


 

 

Szűrés során az ülepítés vagy derítés után még a vízben maradó, vagy a kevésbé szennyezett vizekben eredetileg található lebegő szennyezések teljes eltávolítása történik (68-69. ábra).

 

69. ábra. Szűrés (nyitott rendszerű)

 

 

70. ábra. A vízelőkészítés három egymást követő művelete: gáztalanítás, ülepítés, szűrés


 

További információ:

Szűrés
http://www.kemtech.net/muvtan/14_17_szur_ul_centr_por_csepp.pdf


 

A víz gáztalanítása

Szén-dioxid mentesítésre van szükség, ha a víz a karbonát-hidrogénkarbonát egyensúly fenntartásához szükséges mennyiségnél több CO2-ot tartalmaz. Az agresszív CO2 miatt a víz korrozívvá válik és megtámadja a cement- és betonépítményeket ill. fémfelületeket, így pl. a kazánok falát és a csővezetékeket.

A CO2 eltávolítása fizikai és kémiai úton lehetséges. A nyomás csökkentése, a hőmérséklet emelése, kémiai elnyeletés         (70. ábra).

            CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

            Ca(OH)2 + 2 CO2 = Ca(HCO3)2

            MgO + CaCO3 + 3 CO2 + 2 H2O = Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2

A fenti folyamatok növelik a víz karbonát keménységét.

Kénhidrogén-mentesítés általában oxidációs módszerrel történik.

            2 H2S + 5 Cl2 + 4 H2O = S + 10 HCl + H2SO4

            3 H2S + 2 KMnO4 = 3 S + 2 MnO2 + K2O + 3 H2O

 

A víz vastalanítása

A vas a vízben hidrogén-karbonát alakjában lehet jelen, amely oxidáció hatására oldhatatlan csapadékká alakul.

            4Fe(HCO3)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 + 8CO2

 

A víz mangántalanítása

Eltávolítása a vashoz hasonlóan oxidációval történik.

 

A víz olajtalanítása

A feszíni vizek és az ipari kondenzvizek olajszennyeződését különféle eljárásokkal csökkenthetjük:

 

A víz fertőtlenítése

Célja a fertőzést okozó mikroorganizmusok eltávolítása.
 
 

 Organizmus  Név  Forrás
   Baktérium
   Baktérium
   Baktérium
   Baktérium
   Baktérium
   Protozoa
   Amőba
   Galandféreg
   Salmonella typhi
   Vibrio cholerae
   Shigellas
   Salmonella
   Leptospire interohaemorrhagiae 
   Cryptosparidium parvum
   Entamobea hystolica
   Taenia saginata
   Ember
   Ember
   Ember
   Ember és állat
   Patkány
   Ember és állat
   Ember
   Ember és állat

27. táblázat. Néhány mikroorganizmus, amely vízfogyasztás útján okozhat betegséget


  A lakossági vízvezetékek vizének tisztításánál az egyik legfontosabb művelet a víz fertőtlenítése.

Vízlágyítás

Célja a keménységet okozó sók káros hatásának megakadályozása.

Termikus eljárás. Melegítés hatására a Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2 oldhatatlan CaCO3-tá és MgCO3-tá alakul.

Meszes (mész-szódás) eljárás

            Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O

            Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 = 2CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O

            CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

            MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3 + 2NaCl

Trinátrium-foszfátos eljárás

            3Ca(HCO3)2 + 2Na3 PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3

            3Mg(HCO3)2 + 2Na3 PO4 = Mg3(PO4)2 + 6NaHCO3

            3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl

            3MgSO4 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3 Na2SO4

Ioncserés eljárás

A nátrium-alumínium-hidroszilikát alapú természetes vagy mesterséges ioncserélők a víz kalcium-és magnéziumionjait nátriumionra cserélik ki.

            Na2 - permutit + CaCl2 = Ca - permutit + 2NaCl

Így a víz keménysége gyakorlatilag 0-ra csökken.

 

Ajánlott Web oldalak: