Kezdőlap Technológiák, alkalmazások Környezettechnológiák és vízkezelés

Környezettechnológiák és vízkezelés

Környezetünk érzékenyen reagál minden a talajban, a vizekben és a levegőben bekövetkező változásra, melynek legfőbb kiváltója az ipari tevékenyég és a közlekedés növekvő károsanyag-kibocsátása. A gázok innovatív módon történő felhasználásával a levegő, a talaj és a vizek regenerálhatóak, visszaállíthatóak természetes állapotukba. A Messer számos, speciális igényekre szabott eljárást kínál többek között a víz- és szennyvíztisztás, levegő- és talajtisztítás, hulladékkezelés és hulladék-újrahasznosítás területén.

Víz- és szennyvízkezelés
A növekvő környezettudatosság és a szigorodó törvényi előírások egyre komolyabb követelményeket támasztanak az ipari szennyvizek tisztításával és az ivóvíz minőségével szemben. Az elsősorban oxigén, ózon és szén-dioxid alkalmazására épülő vízkezelési eljárások nagy teljesítménytartalékot nyújtanak, amely lehetővé teszi, hogy a meglévő telepeket költséges építészeti átalakítások, illetve beruházások nélkül igazítsák hozzá az új feladatokhoz. A gázalkalmazások a hagyományos vegyszeres eljárásokkal szemben olyan környezetbarát alternatívát kínálnak, melyekkel elkerülhető a környezetet terhelő, egészségre ártalmas, nem kívánt melléktermékek és szennyeződések képződése.

Oxigéndúsítás – hatékonyabb vízkezelés
A tiszta oxigén a levegő koncentrált oxigénje nitrogénballaszt nélkül, amely számos folyamat optimalizálása során jelentős szerepet játszik. Így például az oxigént gyorsabban és kisebb energiafelhasználással lehet elnyeletni vízben. Ez még az igények nagymértékű ingadozása esetén is rugalmas működést biztosít. Ezen túl a gázhalmazállapotú levegőnek csupán mintegy 4 százalékát kell bevinni tiszta oxigén alkalmazásakor, ami további előnyöket jelent. Kisebb a gázbeviteli berendezéshez kapcsolódó költség, minimális az aeroszol-képződés, kevesebb kellemetlen szaghatású gáz képződik, kevesebb a hidraulikus zavar a szűrőberendezések működésében, és a nem kívánatos flotáció (lebegés) csökkentése révén minimális az ülepítési folyamatok zavarása.

A tiszta oxigénnel történő vízkezelés gazdaságossági előnyei csak megfelelő berendezés-technológiával aknázhatók ki. A gyakorlatban a speciális perforált tömlők, injektorok és oxidátorok bizonyultak hatékonynak az oxigén beadagolására.

Lúgos szennyvizek semlegesítése szén-dioxiddal
Lúgos szennyvíz számos iparági tevékenység révén keletkezik, általában tisztítási folyamatok eredményeként, vagy a termelésben szükséges lúgok alkalmazása során. Nyers-, vagy maradékanyagokkal való érintkezés is vezethet a szennyvíz pH-értékének jelentős növekedéséhez. Csatornarendszerekben, szennyvíztisztító berendezésekben a lúgos szennyvíz károsító hatása elleni védelem érdekében az Európai Unió törvényhozása előírja, hogy a releváns mennyiségeket a bevezetés előtt semlegesíteni kell. A szén-dioxid és a Messer know-how gondoskodik ez esetben az optimális eredményről.

Hagyományosan ásványi savakat, például sósavat és kénsavat alkalmaznak a semlegesítéshez, ám a környezetbarát, biztonságos és költséghatékony szén-dioxid (CO2) egyre nagyobb teret nyer.

A szén-dioxiddal történő semlegesítés előnye, hogy minimális sótartalommal jár, az erősebb ásványi savak ezzel ellentétben klorid- és szulfátmaradékokat hagynak hátra. A szén-dioxid gazdaságosabb is, mivel az ásványi savakkal szemben kisebb mennyiségre van szükség, továbbá a pH-értéket kisebb ráfordítással, pontosabban lehet beállítani. Nem utolsósorban a CO2 tárolása és kezelése egyszerű és kevésbé veszélyes. A felhasznált CO2 mennyiségének megváltoztatásával gyorsan lehet alkalmazkodni a különböző igényekhez. Így a vízhozam ingadozása esetén is állandó értéken lehet tartani a pH-értéket. A hőmérséklet, a lúgosság, illetve a nyersvíz pH-értékének változására is rugalmasan lehet reagálni.

Ózonos kezelés – oxidáció és fertőtlenítés sók és káros melléktermékek képződése nélkül
Ha a szennyvíz biológiailag nehezen lebontható szerves anyagokat tartalmaz, vagy ha szabályozni kívánjuk a vízáram biológiai aktivitását, gyakran az ózonos vízkezelés a megfelelő eljárás. A fluor után az ózon a legerősebb oxidálószer, ennek ellenére oxigénné és ártalmatlan oxidációs termékekké alakul át, melléktermékek (pl. sók) keletkezése nélkül.

Az oxigén háromatomos formája, az ózon, nem stabil és ezért helyben kell előállítani. Különösen közepes és nagyméretű berendezések esetében számít az oxigén a levegőnél gazdaságosabb kiindulási terméknek, mivel nincs szükség költséges tisztítóberendezésekre a levegő szárításához és tisztításához. Ezenkívül oxigénből kiindulva sokkal nagyobb lehet a termék ózonkoncentrációja (10…15 tömeg%). Következésképpen az ózongenerátorok és -injektorok kompaktabbak, kevesebb energiát használnak fel, és ezáltal költségkímélőbbek. Ezért a modern ózongenerátorok mindig tiszta oxigénnel dolgoznak.

Hulladékkezelés és recycling

Összetett kompozit anyagok kriogén őrlése
A kompozit anyagokat (pl. fémmel bevont műanyagdarabok) és szennyezett hulladékokat (pl. elektronikus hulladékok és festéktartályok) az újrahasznosításhoz alkotóelemeire kell bontani. Ehhez kínál környezetbarát megoldást a cseppfolyós nitrogén alkalmazása, amelynek segítségével kriogén hőmérsékleten (–196 °C körül) az összetett anyagokat rideggé teszik. Az alkotóelemek különböző hőtágulási együtthatója következtében a köztük levő mechanikai kötések felbomlanak, és az ezt követő megfelelő technológiai lépcsőben az anyagok őrléssel alkotóelemeikre választhatók szét. Ezzel az eljárással történik a használt gumik gumi-granulátum formában történő újrahasznosítása is.

Véggáztisztítás és oldószer-visszanyerés kriokondenzációval
A vegyi alapanyagok előállítása és az ipari termékek újrahasznosítása gyakran jár káros gáz- és gőzkibocsátással. A gyártási folyamatok melléktermékeként keletkező gázáramok és oldószergőzök tisztítására szolgál a DuoCondex® eljárás és berendezés, amely kriokondenzációval nyeri vissza a szennyezőanyagokat és oldószereket a véggázokból, így megakadályozva azok kiáramlását az atmoszférába.
A kriokondenzáció lényege, hogy a kibocsátott véggáz-áramot az oldószergőzök harmatpontjáig hűtik, mely hőmérsékleten a gőzök kicsapódnak a kondenzátor hőcserélőjének hideg felületén, és cseppfolyós formában elvezethetővé válnak. Sok esetben a kondenzált oldószer újra felhasználható a gyártási folyamatban és a hűtőközegként használt nitrogén is visszaforgatható a folyamatba. Néhány anyag emissziójának csökkentése az előírt határértékre csak akkor lehetséges, ha cseppfolyós nitrogént használnak a kondenzátor hűtéséhez. Gyakorlatilag csak így lehetséges a szennyezetett levegőben lévő oldószer- és benzingőzök vagy halogénezett szénhidrogének (főleg freonok) teljes kondenzálása és visszanyerése.

Kommunális és veszélyes hulladékok elégetése
A kommunális és veszélyes hulladékok elégetésére szolgáló ipari tüzelőberendezések teljesítményének és hatékonyságának fokozásához sikerrel alkalmazzák az oxigénbeadagolást és az oxigénégőket. Betarthatóvá válnak az emissziós határértékek, csökken a szén-monoxid kibocsátás.

Talaj-kármentesítés
A talaj kármentesítése a környezetvédelem számára komoly kihívást jelent. Az ipartelepeken éveken keresztül lúggal elszennyeződött talajt a további hasznosításhoz tisztítani, kezelni szükséges. A szén-dioxidot alkalmazó kármentesítő módszer előnye, hogy veszélyes hulladék vagy a környezetre káros egyéb anyag nem keletkezik, viszonylag gyors és költséghatékony. A talajvíz semleges pH-értékre történő csökkentése érdekében a szennyeződést in situ módszerrel kezelik, szén-dioxid alkalmazásával. Injektáló lándzsákon keresztül vezetik be a talajvíz szintje alá a szén-dioxid gázt, amely a vízzel reakcióba lépve szénsavat képez, így csökkentve a pH értéket. Az injektálás mikro-buborék formájában történik annak érdekében, hogy a gáz és a talajvíz a lehető legnagyobb felületen találkozzék.