Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 35. 28 september 1954 - Avsaltning av vatten genom jonofores och jonbyte, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
811 september 1954
111
Avsaltning av vatten
genom jonofores och jonbyte
663.632.6 : 661.183.12
För närvarande känner man tre praktiskt användbara
metoder för avsaltning av vatten, nämligen destillation,
jonbyte och jonofores (elektrodialys). Kostnaden för
destillation är nästan oberoende av råvajtnets salthalt,
medan de båda andra metoderna blir dyrare ju större denna
är. Därför kommer jonbyte och jonofores i fråga framför
allt för avsaltning av bräckt vatten. Kombinationer av
dessa metoder tycks ge de mest ekonomiska förfarandena.
I Storbritannien beräknas destillationskostnaden,
omräknad i svenskt mynt (1 £ = 14,50 kr.), till 1,10—1,60
kr/m3. För jonbyte stiger kostnaden snabbt med råvattnets
salthalt:
Salthalt Kostnad
g/1 öre/m3
3 .......................................... 77
4 .......................................... 109
5 .......................................... 145
6 .......................................... 173
7 .......................................... 230
8 .......................................... 278
När salthalten blir alltför hög uppstår dessutom vissa
driftsvårigheter genom att en given anläggnings
avverkning blir liten. Härigenom kan jonbyte knappast
användas för vatten med mer än 7 g/1 salt.
Den mängd elektrisk energi, som fordras vid
jonofores är visserligen teoretiskt sett liten, men den tillförda
elektriska energin kan bara genom vissa konstgrepp
utnyttjas något så när effektivt. Erforderlig energimängd
växer vidare i stort sett proportionellt med råvattnets
salthalt. Metodens användbarhet begränsas dessutom av att det
är oekonomiskt att driva avsaltningen längre än till ca 0,5
g/1 salt. Om vatten med lägre salthalt fordras, måste
jon-bytare användas.
Jonofores
En kännbar knapphet på vatten för hushåll och industri
i vissa delar av USA har gjort att man där studerat flera
metoder att avlägsna salter ur hittills oanvändbart vatten.
Bland dessa är en elektrolytisk process som visserligen
inte är ny men som ännu ej fått praktisk användning.
Den består i avsaltning av vatten med likström i celler med
kolelektroder och diafragma av segelduk eller liknande
material.
Man har nu tillämpat metoden i relativt stora
försöksanläggningar, bestående dels av tvåkammarceller, dels av
trekammarceller kombinerade med jonbytare, för att
bestämma kostnaden för elenergi och kemikalier,
driftbetingelsernas inverkan på renvattnets kvalitet,
konstruktionsdata, underhållsbehov och ingående materials livslängd.
Tvåkammarcellen (fig. 1 upptill) består av ett katodrum,
genom vilket 70—85 %> av råvattnet passerar, och ett
anod-rum genom vilket resten rinner. Rummen skiljs åt av ett
permeabelt membran. När ström går genom cellen blir
anolyten sur och katolyten alkalisk. I den senare faller då
magnesium ut som hydroxid och kalcium som karbonat.
Fällningarna får sätta sig varvid man får ett delvis
avhärdat renvatten. Detta kommer givetvis att innehålla
något mer natriumjoner än råvattnet, men dess anjonhalt
är mindre och dess allmänna kvalitet högre. Ett batteri av
tvåkammarceller kan erhållas genom att i ett stort kärl
placera ett antal anod- och katodrum bredvid varandra.
Tidigare utförda försök hade visat att 15—30 °/o av
vattnet måste gå som avfall. I en halvstor anläggning (fig. 2)
för 470 1/min vatten har man därför försökt att
neutralisera det sura avloppsvattnet med kalk (tillräckligt mycket
för ökning av pH från 2,0—2,5 till 7) och återföra det
som råvatten. På detta sätt minskades vattenförlusten först
till 5 °/o och sedan ned till 2 %>. Renvattnets kvalitet
ändrades härvid obetydligt. I vatten innehållande mycket
sulfatjon uppstod emellertid gipsavsättningar när
vattenförlusten nedbringades till 3,5 °/o eller därunder. Om denna
ökades till mer än 4 % löstes de upp. Följande resultat
erhölls i en anläggning med 218 m2 elektrodyta:
Råvatten Utan återföring Med återföring
ren- anolyt ren- anolyt
vatten vatten
Vattenanalys
kiselsyra SiO» ...... mg/1 8,8 5 2
kalcium Ca ......... mg/1 78 22 45
magnesium Mg ..... mg/1 28,5 22 3
natrium Na ........mg/1 92 107 99
karbonat co3 .......mg/1 2 30 12
bikarbonat HCOs ... mg/1 137 10 0
sulfat SO* .......... mg/1 291 227 200
klorid Cl .......... mg/1 80 62 135 54 515
total hårdhet som
CaCOa ............... mg/1 312 143 125
indunstningsrest .... mg/1 649 480 427
pH ..............................................8,3 9,8 2,2 10,8 2,5
pH efter neutralisering .. 5,8
Driftdata
vattenmängd,
total ............ rnVmin 308 42 392 208
återförd ........ mVmin 189
avgående1 ............ °/o 12,0 4,4
strömstyrka ........... A 607 742
spänning ............... V 7,0 6,4
elenergi2 ........ kWh/m’ 1,15 1,0
1 räknat på råvatten, 2 räknat på renvatten.
Minskningen av vattnets halt av lösta, fasta ämnen blir
något mindre men energiförbrukningen något större om
Fig. 1. Elektrolysceller för vattenrening; upptill två-,
nedtill trekammarcell; 1 råvatten, 2 anod, 3 diafragma, 4
katod, 5 sur anolyt, 6 alkalisk katolyt, 7 delvis avsaltat vatten.
Fig. 2. Flytschema för elektrolytisk avhärdning av vatten
i tvåkammar cell; 1 generator, 2 anodströmskena, 3
katod-strömskena, 4 och 5 råvatten, 6 återförd anolyt, 7 och 8
avtappning för katolyt resp. anolyt, 9 anod, 10 katod, 11
tygdiafragma, 12 katolyt, 13 uttagen anolyt, 14
neutralisa-tionskärl, 15 reaktionskårl, 16, 17 och 18 pumpar, 19
renvatten, 20 avsättningskärl, 21 kalk, 22 till avlopp.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
