Granofilter

GRANOFILTER-NaFe1000-0,5-1,0

Módosított zeolit alapú,regenerálható, ammónia-mentesítő vízszűrő-közeg. – Adatlap

Alkalmazástechnikai ismertető:
A Ganofilter-NaFe1000 jelű szűrőanyag nagy szelektivitású, emellett nagy abszorpciós kapacitással rendelkező ipari-és ivóvíz tisztítási célú ioncserélő. Elsősorban ammónia-mentesítésre kondicionált. Sokszor egymás után kimeríthető, majd regenerálható. A szűrőanyag előkezelését – amely égetési, és vegyi kezelési munkafázisokból áll – a gyártó végzi. E speciális előkezelés, és az egyedi regenerálási mód biztosítja a szűrőközeg hosszú élettartamát. Az eljárás a Geoproduct KFT. kísérleti kutatási eredménye.
A szűrés során az oldott ammónia- és az ammónium ionok reverzibilisen megkötődnek a szűrőanyagban. Ezalatt egyéb kationok ioncseréje is zajlik, pl. a Ca, Mg, Na, Mn, As, stb. koncentráció is csökken a vízben. Azonban a többi kation megkötése részleges, és tökéletlen folyamat, aminek következtében a víz só-összetétele csak kismértékben csökken. Ez felettébb előnyös, mivel a hasznos kationok megmaradnak az ivóvízben, hozzájárulva ezzel az egészséges, természetes táplálkozás megőrzéséhez. Ugyanakkor az ammónia és a toxikus nehézfémek nagyon erősen és szelektíven kötődnek meg a szűrőanyagon.
A Granofilter-NAFE1000 szűrőközeg ammónia-mentesítési rendszerekben történő alkalmazásának több előnye is van a hagyományos, törésponti klórozással történő ammónia eltávolítással szemben:

• A víz jóízű marad,
• a folyamat automatizálható és nem érzékeny az ammónia-szintingadozásokra,
• nem képződnek káros hatású, rákkeltő klóraminok és egyéb szerves klórszármazékok a vízben
• Ezáltal elkerülhető a nagy és költséges aktívszén szűrők alkalmazása, melyeknek szűrőhatása és kimerülése egyébként sem követhető egzakt módon

Dimenzió, méretezés
A Granofilter-NAFE1000 szűrőanyagot szűrőtartályokban helyezzük el. Törekedni kell arra, hogy a szűrőágy magassága meghaladja a tartály átmérőjét. A helyes arány a 3:1 arányban nyúlt szűrőoszlop alkalmazása lenne, azonban ez a gyakorlatban ritkán teljesíthető. Ha a szűrőágy “lapos pogácsa” alakú, akkor a szűrőanyag egy része nem, vagy rosszul hasznosul, ami látszólagos kapacitáscsökkenésként jelenik meg. Ez gyakoribb regenerálás szükségességét, vegyszerveszteséget, és lassúbb megengedhető szűrési sebességet von maga után.

Kapacitás
A szűrőközeg ammónia-megkötő kapacitása a víz ammónia-koncentrációjának és a vízkeménységnek a függvénye. Általános irányelv, hogy magasabb kiindulási ammóniakoncentráció mellett a töltet nagyobb abszorpciós kapacitást mutat. Tehát míg az 1 ppm körüli ammóniakoncentráció melletti egyensúlyi kapacitása kb. 700 mg megkötött NH3 /kg szűrőanyag, addig 5-6 ppm ammóniatartalom mellett ez akár 2-3.000 mg/kg is lehet – a víz egyéb alkotói legfeljebb 20-30%-ban befolyásolhatják a kapacitást.

Az ammóniamegkötés folyamata
Az ammónia megkötése ioncsere és felületi abszorpció útján történik. Az ioncsere folyamata sokkal meghatározóbb, mint a felületi megkötésé. A lecserélhető kationok helyére ammónium-ion lép, míg az ammónia a felületen abszorbálódik. A megkötődés reverzibilis. Leginkább a kalcium abszorbeálódik együtt az ammóniával, szintén reverzibilis módon. Az ásványi anyag speciális elő-kondicionálásának köszönhetően az egyéb ionok megkötődése alárendelt. Sikerült elérni például, hogy a magnézium szinte alig kötődjön. A Granofilter-NAFE1000 szűrőanyag a nagy szelektivitásával tűnik ki a hasonló készítmények közül. A hatóanyag – az (Na,Fe,H)-klinoptilolit – ammónia-komplexének disszociációja annyira alacsony, hogy szükség esetén akár 0,05 mg/literes ammóniakoncentráció is tartható a vízben.

A szűrési sebesség
Ezt úgy kell megválasztani, hogy lehetőleg ne haladja meg a 2-3 szűrőágy-ágytérfogat/óra értéket. Ekkor még nem elnyúlt a szűrőközegben az ammónia koncentráció-gradiense, így a töltetanyag nagyrészt hasznosulni tud. Magasabb szűrési sebességek esetén akár 1/3-a, fele is elveszhet – működés szempontjából – a beépített szűrőközegnek.

A deszorpció (regenerálás) folyamata
A megkötődött ammónia ioncserével szorítható ki a szűrőközegből. Ezt – adott összetételű sóoldat alulról felfelé történő, lassú áramoltatásával célszerű elvégezni. A sóoldat annál hatékonyabb, mennél töményebb, de technikailag megfelelő a tömény, telített oldat 6-szoros hígításával dolgozni. A só-kombináció vas(II)-szulfát és nátriumklorid 1:1 arányú keveréke kell, hogy legyen. E sók együtt, vagy külön-külön is feloldhatók, vagy keverhetőek egymással. Az említett regeneráló oldat nagy koncentrációban tartalmaz nátrium,- vas,- és hidrogénionokat (savas). Ezek kiszorítják az ásvány kristályszerkezetéből a megkötődött ammóniát, ill. az egyéb ionokat, és beépülnek azok helyébe. A vas jelenléte biztosítja az alacsony magnézium-megkötést, a nátrium pedig az ammónia-megkötés miatt kell, hogy jelen legyen. A savasság fontos és előnyös tulajdonsága e sóoldatnak, mert állandóan tisztítja, frissíti a kristályszerkezetet, és fertőtleníti a szűrőágyat -savas közegben a baktériumok nem tudnak elszaporodni. A szűrőanyagot csak ezzel a só-kombinációval ajánljuk regenerálni, másként az elvesztheti abszorpciós kapacitását és szelektivitását is. E töltet-sérülések visszafordíthatatlanok, a szűrőágy nem javítható.

A regenerálás utáni visszaöblítés
Ezt ammóniamentes vízzel kell elvégezni. A vizet alulról felfelé, először rövid ideig gyorsan, majd nagyon lassan kell áramoltatni a kívánt tisztítási hatásfok elérése érdekében. Ha az öblítővíz ammóniát tartalmaz, a szűrőágy ammónia-szelektivitása sérülhet, tehát nem fog a szűrt víz ammóniatartalma a kívánt, alacsony értékre süllyedni.

Az elhasznált regenerálóoldat
NH4+, Na+, Ca++, Mg++, Fe++, Cl-, SO4– ionokat tartalmaz. Csatornázható, mivel a kommunális szennyvízzel keveredve előnyösen hat annak flokkulációs tulajdonságaira, és a vas(II) ionok jelenléte csökkenti a biológiai tisztítót elhagyó, tisztított szennyvíz foszfáttartalmát – oldhatatlan vas-foszfát képződése folytán (viviánit). A biológiai nitrifikáció-denitrifikáció során az ammónia lebomlik.

A szűrt, ammónia-mentesített víz utókezelése
A regenerálásnál alkalmazott vas(II) ionok a szűrőtöltetben megkötődnek. Ez reverzibilis folyamat. A nyers vízzel érkező kationok vas(II) ionokat szabadíthatnak fel a szűrőágyból, ezért a szűrt vízen egy utó-vastalanítást is el kell végezni. Ezt a Klinomangán-Na250 jelű, katalitikus-oxidatív szűrőanyag biztosítja. A Klinomangán szintén cégünk terméke. Ez tökéletes vastalanítást (és mangántalanítást) biztosít, a víz összetételének megváltoztatása nélkül. A vas(II) ionok reakcióba lépnek a Klinomangán szemcséin található MnO2 bevonattal, és feloxidálódva, majd hidrolizálva – kicsapódnak. A vas(III)-hidroxid csapadékot maga a Klinomangán töltet mélységben megszűri. A Klinomangán szűrőközeget max. 10 ágytérfogat/óra szűrési sebességgel szabad terhelni. A szűrőágyat időnként vissza kell öblíteni, oxidatív kapacitását pedig regenerálni is szükséges. A Klinomangán-Na250 szűrőanyag regenerálása nátrium-permanganát oldattal történhet. Ezt kereskedelmi forgalomban 40 %-os oldat formájában lehet beszerezni, és 10-szeres hígítású oldatával kell a szűrőanyagot regenerálás céljából elárasztani. Az oldat legalább 1 napig maradjon a szűrőanyagon, majd – visszaöblítés után – a vastalanítás folytatható.

Munka-és környezetvédelem:
A készítmény természetes anyag, különleges kezelést nem igényel, az egészségre és a környezetre ártalmatlan.