Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Dílčí cíl V003 Monitoring a studium režimu podzemních a důlních vod Návrh komplexní demineralizační technologie úpravy důlních vod.

Schematické znázornění řešených úkolů Odběr důlní vody Analýza Chemické srážení síranů Desulfatace dle metody IEI HGF, VŠB-TUO Ověření metody Nakládání s čistírenským kalem Regenerace Získání hlinitých iontů loužením kalu v 10% H2SO4 Dávkování kalu do surové důlní vody Sorbent Modelové roztoky kovů Stavebnictví Úprava desulfatačního kalu mechanickotermickou aktivací Ověření využití v sádrových směsích Ověření využití jako náhrada pojiv Alkalizací Ca(OH)2 PAX-18, Al2(SO4)3 Odmanganování Alkalizací Ca(OH)2 Kombinace oxidačních činidel a alkalizace Kontaktní odmanganování na preparovaném křemičitém písku S využitím desulfatačního kalu Pomocí Slovakitu Membránové procesy Elektrodialýza BATCH FEED-AND-BLEED

Elektrodialyzér ED (R) - Z MINI firmy Mega a.s. Elektrodialýza Elektrodialyzér ED (R) - Z MINI firmy Mega a.s.

Elektrodialýza Odběr vzorků důlních vod z vybrané lokality (ÚDV ČSA a JŠ a ÚDV Vršany). Analýza vzorků důlních vod v laboratoři IEI. Vyhodnocení získaných výsledků. Testy elektrodialýzy na odebraných vzorcích důlních vod: laboratorní testy ED uspořádání BATCH; laboratorní testy ED uspořádání FEED-AND-BLEED; testování membrán. Výstupy ED: DILUÁT – splnění požadavků jakosti vod dle NV č. 229/2007 Sb. a dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb.; KONCENTRÁT – odstranění iontů SO42- a další zakoncentrování.

Důlní vody použité k testům ED UKAZATEL ÚDV ČSA a JŠ ÚDV Vršany 1 2 3 4 5 pH 8,71 8,47 8,22 8,76 6,77 7,68 6,85 7,95 7,45 vodivost mS.cm-1 2,25 2,84 2,33 2,63 1,72 1,99 1,70 1,33 Ca2+ mg.l-1 59,32 148,10 169,94 387,17 170,34 104,21 158,92 134,87 115,83 Ca+Mg mmol.l-1 3,25 7,57 7,91 11,01 7,65 5,15 7,14 5,68 5,5 Mg2+ 43,05 95,12 89,20 32,69 82,65 61,89 77,22 56,14 63,44 Fecelk <0,045 Mn 0,5 0,3 0,4 0,2 CHSKMn 2,64 3,21 1,50 1,60 1,26 3,68 4,58 2,30 SO42- 684,00 1051,00 1013,00 1788,5 803,00 473,00 798,50 627,50 401,00 Cl- 26,94 51,41 39,88 39,57 30,29 130,99 65,23 46,27 18,79 RL105 1 430 1 900 1 196 2 552 2 102 1 062 1 458 1 450 1 026 NL105 44 28 14 76 32 20 9

Elektrodialýza – uspořádání BATCH Příprava aparatury. Ekvilibrace modulu. ED test (režim BATCH): do nádrží nadávkován příslušný objem vzorku; zapnutí přístroje s nastaveným napětím 12 V; zaznamenávány hodnoty pH, vodivost, teplota, proud a napětí v časovém intervalu 5 minut; analýza výstupů ED.

Průběh elektrodialýzy – uspořádání BATCH ČSA a JŠ Pokles proudu v průběhu testu ED Vyrovnávání celkového napětí v průběhu testu ED

Průběh elektrodialýzy – uspořádání BATCH Vršany Pokles proudu v průběhu testu ED Vyrovnávání celkového napětí v průběhu testu ED

Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED Průběh elektrodialýzy – uspořádání BATCH ČSA a JŠ Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED

Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED Průběh elektrodialýzy – uspořádání BATCH Vršany Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED

Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle NV č. 229/2007 Sb Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle NV č. 229/2007 Sb., o ukazatelích a přípustných hodnotách znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech UKAZATEL NV VÝSTUP ÚDV ČSA a JŠ PO ELEKTRODIALÝZE 1 2 3 4 5 pH - 6,8 8,71 8,47 8,22 8,76 6,77 7,6 7,2 7,7  6,8 RL105 mg/l 1 000 1 430 1 900 1 196 2 552 2 102 126,0 116,0 96,0 56,0 148,0 NL105 25 44 28 14 76 2,0 0,0 Cl- 250 26,94 51,41 39,88 39,57 30,29 2,1 7,3 2,7 6,0 1,2 SO42- 300 684 1 051 1 013 1 789 803 33,8 49,9 53,6 74,0 49,3 Ca2+ 59,32 148,1 169,94 387,17 170,34 2,2 9,4 10,8 20,4 4,6 Mg2+ 150 43,05 95,12 89,2 32,69 82,65 1,0 7,1 10,9 5,5 31,8 Mn 0,5 0,3 0,4 0,2

Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody UKAZATEL   VÝSTUP ÚDV ČSA a JŠ PO ELEKTRODIALÝZE 1 2 3 4 5 pH - 6,5-9,5 8,71 8,47 8,22 8,76 6,77 7,6 7,17 7,56 7,7 6,8 CHSKMn mg/l 3,00 15,15 14,03 1,50 1,60 1,26 0,2 0,3 0,8 0,0 0,1 Cl- 100,00 26,94 51,41 39,88 39,57 30,29 2,1 7,3 2,7 6,0 1,2 SO42- 250,00 684 1051 1013 1789 803 33,8 49,9 53,6 74,0 49,3 Ca2+ 40-80 59,3 148,1 169,9 387,2 170,3 2,2 9,4 10,8 4,6 Ca+Mg mmol/l 2-3,5 3,25 7,57 7,91 11,01 7,65 0,5 0,7 1,4 Mn 0,05 0,50 0,30 0,40 0,20

Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle NV č. 229/2007 Sb Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle NV č. 229/2007 Sb., o ukazatelích a přípustných hodnotách znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech UKAZATEL NV VÝSTUP ÚDV Vršany PO ELEKTRODIALÝZE 1 2 3 4 pH - 6,8 7,7 6,9 8,0 7,5 7,0 6,3 7,1 RL105 mg/l 1 000 1062 1458,0 1450,0 1026,0 144,0 465,0 74 NL105 25 32,0 4,0 20,0 9,0 5,0 0,0 Cl- 250 131,0 65,2 46,3 18,8 19,0 3,6 0,18 SO42- 300 473,0 798,5 627,5 401,0 15,5 170,3 56,9 38 Ca2+ 104,2 158,9 134,9 115,8 14,0 38,1 17,2 _ Mg2+ 150 61,9 77,2 56,1 63,4 30,0 9,2 Mn 0,5

Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb Vyhodnocení vstupu a výstupu ED dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody UKAZATEL   VÝSTUP ÚDV Vršany PO ELEKTRODIALÝZE 1 2 3 4 pH - 6,5-9,5 7,7 6,9 7,95 7,45 7,04 6,32 7,11 6,8 CHSKMn mg/l 3,00 3,7 4,6 2,3 2,6 4,7 2,0 1,0 0,3 Cl- 100,00 131,0 65,2 46,3 18,8 19,0 7,5 3,6 0,2 SO42- 250,00 473,0 798,5 627,5 401,0 15,5 170,3 56,9 38,0 Ca2+ 40-80 104,2 158,9 134,9 115,8 14,0 38,1 17,2 _ Ca+Mg mmol/l 2-3,5 5,2 7,1 5,7 5,5 0,6 2,2 0,8 0,4 Mn 0,05 0,0

Elektrodialýza – uspořádání FEED-AND-BLEED

Elektrodialýza – uspořádání FEED-AND-BLEED Pokles proudu v průběhu testu ED Vyrovnávání celkového napětí v průběhu testu ED

Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED Elektrodialýza – uspořádání FEED-AND-BLEED Vodivost diluátu a koncentrátu v průběhu testu ED

Děkuji za pozornost