Fluoru plaši izmanto kā kodinātāju tādās nozarēs kā pusvadītāji un fotoelementi, galvenokārt fluorūdeņražskābes (HF) un buferētās fluorūdeņražskābes (BHF) izcelsmes. Pārmērīgs brīvā fluora daudzums ir toksisks organismiem, un tas ir jānoņem no rūpnieciskajiem notekūdeņiem. Kanādas uzņēmums Ovivo ir izstrādājis keramisko membrānu kop-procesu fluorīdu-saturoša ūdens (īpaši HF-saturoša notekūdeņu) attīrīšanai. Skābos apstākļos (pH mazāks vai vienāds ar 4) kalcija karbonāts reaģē ar fluorīda joniem notekūdeņos, veidojot kalcija fluorīda (CaF₂) daļiņas; šīs daļiņas pēc tam tiek atdalītas no attīrītajiem notekūdeņiem ar keramisko membrānfiltrāciju.
I. Esošās defluorizācijas tehnoloģijas:
- Kalcija fluorīda izgulsnēšanas metode (kalcīta metode/kristalizācijas metode)
- Visbiežāk izmantotais: kaļķu nogulsnēšana + koagulācija / flokulācija + nokrišņu process
- Alumīnija oksīda adsorbcija, jonu apmaiņa
II. Tradicionālo procedūru trūkumi:
- Izveidotais CaF₂ ir smalks pulveris, kam nepieciešams pievienot koagulantus.
- Liels sistēmas nospiedums.
- Augsts piemaisījumu saturs, kā rezultātā CaF₂ dūņām ir zema resursu izmantošanas vērtība.
- Augsts reaģenta patēriņš.
Tādēļ ir nepieciešams uzlabots process, kas ir stabils, zemas{0}}izmaksas, prasa mazāk vietas un ar zemu reaģenta un enerģijas patēriņu.
Keramikas membrānas{0}}defluorizācijas procesa pamatā ir kalcija karbonāta (CaCO₃) reakcija ar fluorīda joniem (īpaši HF) ūdenī skābos apstākļos (pH Mazāks vai vienāds ar 4), veidojot kalcija fluorīda (CaF₂) daļiņas.
III. Galvenie principi
- Kalcija karbonāta daļiņas darbojas kā sēklu kristāli, un uz to virsmas aug CaF₂.
- Kalcija karbonāta kodoli paliek daļiņās, veidojot lielas -diametra CaF₂ daļiņas, kas viegli nosēžas.
- Mazās CaF₂ daļiņas, kas neaug uz sēklu kristāliem, aiztur membrāna.
- Nav nepieciešami koagulanti vai flokulanti.
IV. Procesa nosacījumi
1.pH kontrole
- Optimālais reakcijas pH: mazāks vai vienāds ar 4, vēlams mazāks vai vienāds ar 3,5.
- Reakcijas laikā pH paaugstināsies līdz vāji skābam (apmēram 5-7).
2.Kalcija karbonāta pievienošana
- Forma: pulveris vai virca
- Pulvera daļiņu izmērs: D90 mazāks vai vienāds ar 1 mm, vēlams mazāks vai vienāds ar 0,1 mm
- Excess dosage: CaCO₃/fluorine mass ratio >2
3.Reakcijas laiks
- Istabas temperatūra, maisot: 5-60 minūtes, vēlams 20-40 minūtes.