Usuwanie jonów siarczanowych(VI) ze ścieków z produkcji zapałek przy użyciu cementów glinowo-wapniowych

• Autorzy: Salwiczek S. , Barbusiński K. , Kutek K.

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1552

Warianty tytułu

EN

Sulfate ion removal form match production wastewater with calcium aluminate cement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano efektywność usuwania siarczanów(VI) ze ścieków poprzez ich wytrącanie w postaci minerału etryngitu. Wykorzystano cementy glinowo-wapniowe Górkal 40 (G40) i Górkal 70 (G70), stanowiące źródło jonów glinu i wapnia, niezbędnych do tworzenia się etryngitu. Badano wpływ czasu reakcji i dawki cementów na skuteczność usuwania siarczanów ze ścieków syntetycznych zawierających ok. 1000 mg SO₄^2-/dm³. Wstępne badania na ściekach syntetycznych wykazały, że cementy G40 i G70 mają podobną skuteczność usuwania siarczanów. Do dalszych badań wybrano cement G40, który przy mniejszych dawkach okazał się skuteczniejszy, a jednocześnie charakteryzował się niższą ceną. Oprócz dawki cementu (a tym samym dawki glinu) oraz czasu reakcji badano również wpływ pH na skuteczność wytrącania siarczanów (formowania etryngitu). Zastosowanie cementu G40 w dawce 3,68 g/dm³., pH 12, czasu reakcji 180 min pozwoliło na usunięcie siarczanów ze ścieków syntetycznych (zawierających 1000 mg SO₄^2-/dm³.) do poziomu 40 mg SO₄^2-/dm³. (96,0% usunięcia). Następnie zbadano skuteczność powyższej metody do oczyszczania ścieków zawierających siarczany(VI) w ilości 2475 mg/dm3 odprowadzanych podczas produkcji zapałek. Ścieki zostały podczyszczone wcześniej z innych zanieczyszczeń w przyzakładowej oczyszczalni metodą Fentona (FeSO₄ + H₂ O₂). Dla dawki cementu 3,8 g/dm³., pH 12 oraz czasu reakcji 180 min uzyskano stężenie siarczanów(VI) na poziomie 30 mg/dm³., co odpowiadało 98,8% usunięcia.

EN

Synthetic and real wastewaters from match prodn. were treated with Al-Ca cements (up to 60 g/L) at pH 8.0–12.5 under stirring for 300 min (150 rpm) to remove SO₄^2- ions (initial concn. 910–2475 mg/L). The gypsum precipitate was sepd. by sedimentation, filtration and centrifugation. The gypsum removal degree increased with increasing the cement dose and stirring time and showed a max. at pH 12.0 (near 100%).

Słowa kluczowe

PL

jony siarczanowe; ścieki; cement glinowo-wapniowy

EN

sulfate; wastewaters; calcium aluminate cement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 93, nr 9
• Strony: 1552--1556
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Salwiczek S.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Barbusiński K.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Kutek K.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. S. Tait, W.P. Clarke, J. Keller, D.J. Batstone, Water Res. 2009, 43, 762.
• 2. A. Machnicka, L. Przywara, B. Mrowiec, Chem. Inż. Ekol. 2003, 10, nr 1-2, 113.
• 3. Treatment of sulphate in mine effluents, International Network for Acid Prevention, październik 2003, http://www.inap.com.au.
• 4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 stycznia 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, Dz.U. nr 27, poz. 169.
• 5. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Dz.U. nr 72, poz. 466.
• 6. R.J. Bowell, Mat. Intern. Mine Water Association Symp. – Mine Water 2004, 75.
• 7. H. Swanepoel, Sulphate removal from industrial effluents through barium sulphate precipitation, praca dyplomowa, North-West University 2011, http://researchspace.csir.co.za/dspace/bitstream/10204/6211/1/ Swanepoel_2011.pdf.
• 8. B. Bartkiewicz, K. Umiejewska, Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
• 9. R.E. Damons, F.W. Petersen, Europ. J. Min. Proc. Env. Prot. 2002, 2, nr 2, 69.
• 10. P. Usinowicz, B. Monzyk, L. Carlton, Mat. Proc. Wat. Env. Fed. WEFTEC 2006, 139.
• 11. M. Sobczyk, J. Gumińska, Wiad. Górn. 2003, nr 2, 75.
• 12. F. Domka, J. Gąsiorek, Ochrona Środowiska 1989, nr 1, 23.
• 13. A. Machnicka, K. Grübel, Ochrona Środowiska 2006, 28, nr 2, 27.
• 14. S. Salwiczek, K. Barbusiński, Przem. Chem. 2013, 92, nr 5, 693.
• 15. Karta katalogowa Cement Górkal 40, Cement Górkal 70, www.gorka.com.pl.
• 16. US EPA Methods for Chemical Analysis for Water and Wastes, Method 375 4, 1983.
• 17. PN-ISO 15705:2005, Jakość wody. Oznaczanie indeksu chemicznego zapotrzebowania tlenu (SP-ChZT). Metoda zminiaturyzowana z zastosowaniem szczelnych probówek.
• 18. A. Dziubek, Ochrona Środowiska 1984, nr 5, 9.