RS50964B - Kalcijum-karbonat koji reaguje površinski u kombinaciji sa hidrofobnim adsorbentom za tretiranje vode - Google Patents

Abstract

Postupak za smanjenje organskih komponenata u vodi, naznačen time, što se u kontakt sa vodom koja treba da se prečisti dovode- prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, i- hidrofbni adsorbent, koji se bira iz grupe koju čine talk, hidrofobizovani kalcijum-karbonat, hidrofobizovani bentonit, hidrofobizovani kaolinit, hidrofobizovano staklo ili bilo koja njihova smeša, gdeprirodni kalcijum-karonat koji reaguje površinski, je proizvod reakcije prirodnog kalcijum-karbonata sa nekom kiselinom i ugljen-dioksidom, nastalim in situ tretmanom sa kiselinom, i/ili dovedenim spolja, a ovaj prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se priprema kao suspenzija u vodi, koja ima pH veće od 6,0, mereno na 20°C; igde bar jedna organska komponenta ne sadrži smolu, koja nastaje u procesu proizvodnje papira ili procesu pulpiranja, ukoliko se bar jedna organska komponenta bira iz grupe koju čine surfaktanti; holesterol; endokrino razgrađena jedinjenja; aminokiseline; proteini; ugljenihidrati; agensi protiv penušanja; agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati; kopolimeri stiren-butadien; mikroorganizmi; mineralna ulja; biljna ulja ili masti; ili bilo koja njihova smeša.Prijava sadrži još 33 patentna zahteva.

Description

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak za smanjivanje organskih komponenti u vodi, korišćenjem prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, u kombinaciji sa hidrofobnim adsorbentom.

Postoji mnoštvo tehnika za prečišćavanje vode koje se mogu koristiti za uklanjanje finih čvrstih čestica, mikroorganizama i rastvorenih neorganskih i organskih materijala. Izbor postupka će zavisiti od kvaliteta vode koja treba da se tretira, cene postupka tretiranja i standarda kvaliteta koji se očekuju od obrađene vode.

Poseban problem u tretiranju vode predstavljaju organska zagađenja. Pošto su mnoga organska zagađenja toksična, ili u najmanje predstavljaju toksikološki rizik, ona treba što je moguće potpunije da se uklone iz otpadne vode. Visoki sadržaji surfaktanata značajno povećavaju probleme u obradi otpadne vode, zato što surfaktanti mogu da oštete mikroorganizme postrojenja i sredine, koji se koriste u tremanu otpadnih voda. Upotreba agenasa protiv penušanja je skupa i može imati štetan efekat na mikroorganizme i drugu floru i faunu. Pored toga, čak i u industrijskom procesu, voda koja se koristi u zatvorenom ciklusu nekog postrojenja, usled prisustva visokih sadržaja organskih jedinjenja može imati štetne efekte. Organska zagađenja se mogu adsorbovati po površini delova mašina, čime štetno utiču na performanse mašine. U slučaju kada, na primer, sadržaj surfaktanata postane suvuše visok, procesna voda će imati jaku tendenciju ka stvaranju pene, što ponovo štetno utiče na performanse procesa.

Danas postoje različite strategije za smanjivanje organskih zagađivača u otpadnoj vodi ili u procesnoj vodi, kao što su flokulacija, adsorpcija na specifičnim adsorbentima, kao što je aktivni ugalj, ili oksidacija, izlaganjem UVsvetlosti.

Flokulacija se široko koristi u prečišćavanju vode, kao što su industrijska otpadna voda ili voda za piće. Flokulacija se odnosi na proces u kome se rastvorena jedinjenja i/ili koloidne čestice uklanjaju iz rastvora u obliku flokula ili "pahuljica". Ovaj naziv se takođe koristi da označi proces kojim se izaziva spajanje finih čestica u flokulu. Ova flokula može zatim da pliva po površini tečnosti, da se taloži na dno tečnosti ili se lako može izdvojiti filtriranjem iz tečnosti.

Flokulanti, ili agensi za flokulaciju, su hemikalije koje se koriste za izazivanje flokulacije. Flokulanti se koriste u procesima za tretiranje vode da poboljšaju sedimentaciju ili mogućnost filtriranja malih čestica. Mnogi flokulanti su viševalentni katjoni, kao što su aluminijum, gvožđe, kalcijum ili magnezijum. Ovi, pozitivno naelektrisani joni stupaju u interakciju sa negativno naelektrisanim česticama i molekulima, snižavajući barijeru za agregaciju. Pored toga, mnoge od ovih hemikalija, pri odgovarajućem pH, i drugim uslovima, reaguju sa vodom, formirajući nerastvorne hidrokside, koji se nakon taloženja zajedno vezuju, formirajući duge lance ili mreže i fizički zahvatajući male čestice formiraju tako veliku flokulu.

Uobičajeno je da se kao flokulant ili koagulant koristi aluminijum-sulfat, koji reaguje sa vodom, formirajući flokule aluminijum-hidroksida. Koagulacija sa jedinjenjima aluminijuma može da ostavi zaostali aluminijum u prečišćenoj vodi. Aluminijum, pri višim koncentracijama može biti toksičan za humana bića.

Sledeći koagulant na bazi aluminijuma je polialuminijum-hlorid (PAC). U rastvorima polialuminijum-hlorida (PAC), joni aluminijuma formiraju polimere, koji se sastoje od klastera jona premošćenih atomima kiseonika. PAC se koristi u tretmanu, npr. mrko obojene vode za piće, koja sadrži organske materijale, kao što je lišće i/ili neorganske materijale, kao što su jedinjenja gvožđa i mangana, koja izazivaju ovo mrko obojenje. Međutim, PAC obično nije dovoljan da efikasno ukloni ovo mrko obojenje iz vode.

Gvođže(lll)hlorid je sledeći uobičajeni koagulant. Koagulanti na bazi gvožđa(lll) rade unutar šireg opsega pH, nego aluminijum-sulfat, ali nisu efikasni u mnogim izvorima vode. Koagulacija sa jedinjenjima gvožđa ostavlja zaostalo gvožđe u konačnoj vodi. To može da utiče na ukus vode, i može da izaziva mrke fleke na predmetima od porcelana. Pored toga, gvožđe(lll)hlorid predstavlja rizike od korozije u sistemu za tretiranje vode.

U domenu tretiranja otpadne vode, stručnjak iz ove oblasti zna za GB1518357, koji se odnosi na proces prečišćavanja industrijske i/ili poljoprivredne otpadne vode, koja je veoma zagađena organskim supstancama, a koji se sastoji od mešanja ove otpadne vode sa dovoljno agensa za alkalizovanje, koji sadrži kalcijum, kako bi se pH povisilo iznad 9, pa zatim zasićavanjem te vode sa ugljen-dioksidom, koagulacije nastalog taloga mešanjem ovako tretirane vode sa nekim agensom za koagulaciju i odvajanjem koagulisanog taloga od vode.

Stručnjak iz ove oblasti zna takođe i za EP0410877, koji se odnosi na kompoziciju materijala za hemijsko i biološko prečišćavanje zagađenih voda, a pomenuta kompozicija je predviđeno da se rasprostre u vodi koja treba da se prečisti, a karakteriše je to da sadrži najmanje dva od sledećih materijala u obliku granula: porozni kalcijum-karbonat, obogaćen oligoelementima, i hidrat aluminijum-oksid-silikata, koji sadrži zemnoalkaine metale. Ova dva materijala sadrže u adsorbovanom stanju specifičnu bakteriju za biološku razgradnju organskih materijala koji sadrže lanac ugljenika.

Takođe, u ovom domenu je i abstrakt JP63229111, koji opisuje prah mikročestica kalcijum-karbonata ili tucani aktivni ugalj, sa veličinom zrna 0,05-0,001 mm, koji se koristi kao flokulant za prečišćavanje vode.

U FR266080, opisuje se neorganska kompozicija, na bazi aluminijumove soli, za tretman pečišćavanja vode, koju karakteriše to da je u obliku praha, koji se sastoji od smeše soli aluminijuma i kalcijum-karbonata.

U abstraktu JP4131198, opisuje se proces za prečišćavanje vode, u kome se otpadna voda izlaže vazduhu, koji je dispergovan kao čestice veličine 0.5-10 um. Vazduh dispergovan kao čestice dovoljno meša otpadnu vodu da izazove flokulaciju. Tečnost, koja sadrži minerale, ekstrahovane iz prirodno raspadnutih granita i slično, se ubrizgava u kiselu sredinu, tako da se dobije koncentracija od 100-3000 ppm u primarno tretiranoj vodi. Neutralizacija, kao sekundarni tretman vode, izaziva flotaciju pod pritiskom i mešanje da se ukloni mulj, a tercijani tretman vode je filtriranje uz pomoć nekog zrnastog minerala, kao što su kalcijum-karbonat i zrnasti aktivni ugalj.

U abstraktu JP9038414, opisuje se taložni flokulat koji sadrži krupne čestice kalcijum-karbonata, prosečnog prečnika čestice od 50-500 um, i fine čestice kalcijum-karbonata, koje imaju prosečan prečnik čestice 1-30 pm.

U WO 95/26932 opisuje se proces za tretiranje vode zagađene sa algama, suspendovanim čvrstim materijalom, ili toksičnim jedinjenjima teških metala, a pomenuti proces se sastoji od sledećih koraka: (a) dodavanja vodi flokulanta od rastvorne soli metala, u sadržaju između 5-100 mg/L vode; (b) dodavanju ovoj vodi 50-2000 mg kokolitičkog (od fosilnih algi) kalcijum-karbonata po litru vode; i (c) formiranja flokule, uključujući pomenute alge, suspendovane čvrste supstance, ili toksična jedinjenja teških metala, iz pomenute vode, pri pH koje je najmanje oko 7,0.

U GB410739 opisuje se proces za prečišćavanje i obezbojavanje vode, u kome se voda sukcesivno ili istovremeno dovodi u kontakt sa suštinski nerastvornim, blagim agensom za neutralizaciju kiseline, kao što je, između ostalih, kalcijum-karbonat, i definisanim agensom za adsorpciju.

Stručnjak iz ove oblasti je upoznat i sa dokumentom koji se odnosi na specifično uklanjanje fluorida iz otpadne vode. U tom kontekstu, poznat je i GB786647, koji se odnosi na proces za uklanjanje fluorida rastvorenih u vodi, proces koji se sastoji od podvrgavanja vode tretmanu, na temperaturi 50°C ili višoj, sa trikalcijum-orto-fosfatom i kalcijum-karbonatom i/ili magnezijum-karbonatom.

U tom kontekstu, poznat je takođe i US5580458, koji se odnosi na proces za tretman otpadne vode, koji se sastoji od sledećih koraka: (a) uvođenja otpadne vode, koja sadrži fluor, u prvi rezervoar, koji je pakovan sa mineralanim kalcijum-karbonatom; (b) agitacijom pomenute otpadne vode koja sadrži fluor, u prvom rezervoaru, aeracijom sa difuznim vazduhom, da se izazove reagovanje fluora iz otpadne vode sa mineralnim kalcijum-karbonatom i formiranje flokula kalcijum-fluorida, a pomenuti minearalni kalcijum-karbonat se takođe aeriše sa difuznim vazduhom; (c) uvođenje otpadne vode iz prvog rezervoara u drugi rezervoar, koji je pakovan sa mineralnim kalcijum-karbonatom; (d) agitacije otpadne vode u drugom rezervoaru aeracijom sa difuznim vazduhom, kako bi se izazvalo reagovanje fluora iz otpadne vode sa mineralnim kalcijum-karbonatom i formiranje flokula kalcijum-fluorida, a pomenuti mineralni kalcijum-karbonat je takođe aerisan sa difuznim vazduhom, a pomenuta aeracija je dovoljna da izazove lebdeće mikroorganizme da sein vivoakumuliraju u pomenutom fluoru u pomenutoj otpadnoj vodi; i (e) izdvajanjem ovih flokula iz otpadne vode. Konačno, stručnjak iz ove oblasti poznaje US 2002/100718, koji se odnosi na proces tretmana otpadne vode, za tretiranje otpadne vode koja sadrži fluor i organski materijal, azot, fosfor i vodonik-peroksid, koji se sastoji od uvođenja ove otpadne vode u anaerobni rezervoar i u aerobni rezervoar, koji sadrže: u anaerobnom rezervoaru mineralni kalcijum-karbonat; biološki tretirana voda iz drugog sistema se uvodi u aerobni rezervoar; i stavljanja mineralnog kalcijum-karbonata u aerobni rezervoar.

Još uvek postoji potreba za procesom tretiranja vode, koji je efikasan za uklanjanje organskih zagađivača, a omogućava jednostavno izvođenje i niske troškove.

U skladu sa prvim aspektom ovog pronalaska, ovaj zadatak se rešava davanjem postupka za smanjivanje količine organskih komponenti u vodi, u kome se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, koji se bira iz grupe koju čine talk, hidrofobizovani kalcijum-karbonat, hidrofobizovani bentonit, hidrofobizovani kaolinit, hidrofobizovano staklo, ili bilo koja njihova smeša, dovodi u kontakt sa vodom koja treba da se prečisti, a prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski predstavlja proizvod reakcije prirodnog kalcijum-karbonata sa nekom kiselinom i ugljen-dioksidom, koji se formirain situprilikom tretmana sa kiselinom i/ili se dovodi spolja, a ovaj kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se dobija kao suspenzija u vodi, koja ima pH više od 6,0, mereno na 20°C; i gde najmanje jedna od organskih komponenti ne sadrži smolu (smeša smolastog materijala dobijena prilikom obrade drveta, u daljem tekstu smola, prim. prev.). Ovo znači da voda koja treba da se tretira u skladu sa prvim aspektom ovog pronalaska, ne sadrži smolu, npr. iz procesa proizvodnje papira ili pulpe.

U kontekstu ovog pronalaska, izraz "organska komponenta" treba da se interpretira široko i da obuhvati specifična organska jedinjenja, kao što su surfaktanti, policiklična jedinjenja, holesterol ili endokrino razgrađena jedinjenja, kao i kompleksnije organske materijale (npr. materijale iz mikroorganizama).

Poželjno je da voda koja treba da se prečišćava sadrži najmanje jednu od sledećih organskih komponenata, koje se biraju iz grupe koju čine surfaktanti; holesterol; endokrino razgrađena jedinjenja; aminokiseline; proteini; ugljeni hidrati; sredstva protiv penušanja; agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilbarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati, a naročito poliakrilatni lateks; kopolimeri striren-butadien, a naročito stiren-butadienski lateks; mikroorganizmi; mineralna ulja; biljna ulja i masnoće; ili bilo koja njihova smeša.

Kao što je gore ukazano, u postupku u skladu sa prvim aspektom ovog pronalaska, organske komponente ne sadrže smolu.

Izraz "smola", kako se u ovom pronalasku koristi, odnosi se na specifičnu vrstu organskog materijala, koja se generiše u procesu dobijanja papira ili pulpovanju, odnosno pripremi pulpe. Primarni izvor vlakana u proizvodnji papira je drvo, koje se usitnjava do njegovih konstitutivnih vlakana, tokom pulpovanja, kombinacijom mlevenja, toplotnog i hemijskog tretmana. Tokom ovog procesa, prirodna smola, koja je sadržana unutar drveta, oslobađa se u procesnu vodu, u obliku mikroskopskih kapljica. Ove kapljice se svrstavaju u smolu. Hemijski sastav smole se obično deli u četiri klase liofilnih komponenata: masnoće i masne kiseline; steril estri i steroli; terpenoidi; i voskovi. Hemijski sastav zavisi od izvora vlakana, kao što su razne vrste drveta, i od napredovanja sušenja, od kojih je napravljen uzorak.

U skladu sa drugim aspektom ovog pronalaska, zadatak se rešava davanjem postupka za smanjivanje količine organskih komponenata u vodi, pri čemu se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, koji se bira iz grupe koju čine talk, hidrofobizovani kalcijum-karbonat, hidrofobizovani bentonit, hidrofobizovani kaolinit, hidrofobizovano staklo, ili bilo koja njihova smeša, dovode u kontakt sa vodom koja treba da se prečišćava, a prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski je reakcioni proizvod prirodnog kalcijum-karbonata sa kiselinom i ugljen-dioksidom, koji se formirain situnakon tretmana sa kiselinom i/ili dodatim ugljen-dioksidom, a prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se priprema kao suspenzija u vodi, koja ima pH veće od 6,0, mereno na 20°C; a gde se najmanje jedna organska komponenta bira iz grupe koju čine surfaktanti; holesterol; endokrino razgrađena jedinjenja; aminokiseline; proteini; ugljeni hidrati; sredstva protiv penušanja; agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilbarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati, a naročito poliakrilatni lateks; kopolimeri striren-butadien, a naročito stiren-butadienski lateks; mikroorganizmi; mineralna ulja; biljna ulja i masnoće; ili bilo koja njihova smeša.

U postupku, u skladu sa drugim aspektom ovog pronalaska, voda koja treba da se tretira može sadržati i smolu, pored organskih komponenata pomenutih gore.

Sledeće tvrdnje se odnose na postupak u skladu sa prvim aspektom, a isto tako i na postupak u skladu sa drugim aspektom ovog pronalaska.

Poželjno je da su organske komponente, koje treba da se uklone prvim postupkom iz ovog pronalaska, amfifilne, tj. ta jedinjenja imaju najmanje jedan hidrofilni deo i najmanje jedan liofilni deo, unutar istog molekula. Dakle, poželjno je da se gore navedene komponente biraju pod uslovom da su po karakteru amfifilne.

Poželjno je da hidrofilni deo sadrži najamnje jednu polarnu i/ili jonsku funkcionalnu grupu, kao što je hidroksil, amin, karboksilna kiselina, anhidrid karboksilne kiseline, amid, nitril, karboksilat ili amonijum grupa. Poželjno je da ovaj lipofilni deo sadrži najmanje dva atoma ugljenika, poželjnije najmanje četiri, ili čak šest atoma ugljenika, koji su vezani jedan za drugi, npr. u obliku linearne ili račvaste alkil ili alkilen grupe, a ne da su vezani za polarnu i/ili jonsku funkcionalnu grupu.

U poželjnoj realizaciji, agens protiv penušanja; agens za modifikovanje, koji se bira iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetat; polialkrilat, kao što je poliatkrilatni lateks; kopolimer stiren-butadien, kao što je stiren-butadienski lateks, se biraju iz grupe lepljivih supstanci.

Lepljive supstance su komponente koje su potencijalni stvaraoci taloga, a potiču iz recikliranog papira. Obično, primer predstavljaju lepkovi, plastike koje se tope na višoj temperaturi, mastila za štampanje i lateks. Industrija proizvodnje papira koristi različite količine recikliranih vlakana ili papira, kao izvor vlakana za papir, u proizvodnji konačnih proizvoda od papira. Reciklirani papiri su često zagađeni sa sintetskim polimernim materijalima, navedenim gore, a ti poimemi materijali se ovde navode kao lepljive supstance u struci pravljenja papira. Lepljive supstance se razlikuju od smole, koja je prirodni smolast materijal u ekstrahovanoj frakciji drveta. Citira se E.L. Back i L.H. Allen "Pitch Control, Wood Resin and Deresination", Tappi Press, Atlanta, 2000, gde se lepljive supstance detaljno opisuju. Kao što je gore ukazano, korisni rezultati se dobijaju u postupku iz ovog pronalaska ukoliko voda, koja treba da se tretira, sadrži agense protiv penušanja; agense za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA), ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati, kao što je poliakrilatni lateks, kopolimeri stiren-butadien, kao što je stiren-butadienski lateks, koji se biraju iz grupe lepljivih supstanci.

Poželjno je da organsku komponentnu predstavlja neki surfaktant. Surfaktant može biti jonski ili ne-jonski. Ukoliko je surfaktant anjonski, imaće funkcionalnu grupu koja se bira između karboksilata, sulfata ili sulfonata. Ukoliko je surfaktant katjonski, njegova funkcionalna grupa može biti kvaternerna amonijumova grupa.

Ukoliko voda koja treba da se tretira sadrži endokrino razgrađena jedinjenja, poželjno je da se ova biraju iz grupe koju čine, npr. endogeni hormoni, kao što je 17p-estradiol (E2), estron (E1), estrol (E3), testosteron ili dihidro-testosteron; fito i miko hormoni, kao što je p-sitosterol, genistein, daidzen i zeraleon; lekovi, kao što su 17a-etinilestradiol (EE2), mestranol (ME), dietilstilbestrol (DES), i industrijske hemikalije, kao što su 4-nonil-fenol (NP), 4-terc-oktilfenol (OP), bisfenol A (BPA), tributilin (TBT), metil-živa, ftalati, PAK ili PCB.

Ukoliko voda, koja treba da se tretira, sadrži sredstvo protiv penušanja, to može biti etilenoksid glikoletar, agens protiv penušanja na bazi silikonskog ulja, agens protiv penušanja na bazi estra masne kiseline, ili bilo koja njihova smeša. Kao što je gore naznačeno, poželjno je da se agens protiv penušanja bira između lepljivih supstanci.

Ukoliko voda koja treba da se tretira sadrži mikroorganizme, poželjno je da se ovi biraju između bakterija, gljivica, arhea ili protista.

Poželjna biljna ulja su jestiva ulja, kao što su ulje kokoksovog oraha, kukuruzno ulje, ulje pamučnih semenki, kanola ulje, palmino ulje, sojino ulje ili suncokretovo ulje.

Voda poželjna za tretiranje postupkom iz ovog pronalaska obuhvata industrijsku procesnu vodu, industrijsku otpadnu vodu, vodu za piće, gradsku otpadnu vodu, otpadnu vodu ili procesnu vodu iz pivara ili drugih industrija bezalkoholnih napitaka, ili otpadnu vodu ili procesnu vodu industrije papira.

U kontektsu ovog pronalaska, naziv "procesna voda" se odnosi na bilo koju vodu koja je potrebna za obavljanje ili održavanje nekog industrijskog procesa. Naziv "otpadna voda" se odnosi na vodu koja se ispušta sa mesta njene upotrebe, npr. iz industrijskog postrojenja.

Prirodni kalcijum- karbonat koji reaguje površinski

Prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, koji treba da se koristi u postupku iz ovog pronalaska, dobija se reagovanjem prirodnog kalcijum-karbonata sa nekom kiselinom i sa ugljen-dioksidom, pri čemu se ugljen-dioksid formirain situusled tretmana kiselinom i/ili se dovodi iz nekog spoljašnjeg izvora.

Poželjno je da se prirodni kalcijum-karbonat bira između mermera, krede, kalcita, dolomita, krečnjaka, ili njihovih smeša. U poželjnoj realizaciji, prirodni kalcijum-karbonat se melje pre tretmana sa kiselinom i ugljen-dioksidom. Korak mlevenja se može obaviti pomoću bilo kog uređaja za usitnjavanje, kao što je mlin za mlevenje, poznat stručnjaku iz ove oblasti.

Prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, koji se koristi u postupku prečišćavanja vode iz ovog pronalaska, se priprema kao suspenzija u vodi, koja ima pH, meren na 20°C, veći od 6,0, poželjno veći od 6,5, još poželjnije veći od 7,0, čak još više poželjnije veći od 7,5. Kao što se diskutuje u nastavku, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se može dovesti u kontakt sa vodom koja treba da se prečišćava, dodavanjem u vodu pomenute suspenzije u vodi. Moguće je takođe da se modifikuje pH ove suspenzije u vodi, pre nego što se dodaje vodi za prečišćavanje, npr. razblaživanjem sa još vode. Alternativno, suspenzija u vodi se može osušiti, pa se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, u obliku praha ili u obliku granula, dovodi u kontakt sa vodom za prečišćavanje. Drugim rečima, povećavanjem pH na neku vrednost iznad 6,0, posle tretmana sa kiselinom i ugljen-dioksidom, potrebno je da se kalcijum-karbonatu koji reaguje površinski obezbede korisna adsorpciona svojstva, koja se ovde opisuju.

U poželjnom postupku dobijanja suspenzije u vodi, prirodni kalcijum-karbonat, ili fino usitnjen (npr. mlevenjem) ili ne, suspenduje se u vodi. Poželjno je da ova gusta suspenzija ima sadržaj prirodnog kalcijum-karbonata unutar opsega 1 mas% do 80 mas%, poželjnije 3 mas% do 60 mas%, a još poželjnije 5 mas% do 40 mas%, računato na masu guste suspenzije.

U sledećem koraku, ovoj suspenziji u vodi koja sadrži prirodni kalcijum-karbonat, se dodaje kiselina. Poželjno je da ova kiselina ima pKana 25°C jednak 2,5 ili niži. Ukoliko je pKana 25°C, jednak 0 ili niži, poželjno je da se kiselina bira između sumporne kiseline, hlorovodonične kiseline ili njihovih smeša. Ukoliko je pKana 25°C od 0 do 2,5, poželjno je da se kiselina bira između H2S03, HS04", H3P04, oksalna kiselina ili njihove smeše. U suspenziju se može dodati jedna ili više kiselina, kao koncentrovani rastvor ili kao razblaženiji rastvor. Poželjan je molski odnos kiseline prema prirodnom kalcijum-karbonatu od 0,05 do 4, poželjnije od 0,1 do 2.

Kao alternativa, moguće je da se kiselina dodaje vodi pre nego što se suspenduje prirodni kalcijum-karbonat.

U sledećem, koraku, prirodni kalcijum-karbonat se tretira sa ugljen-dioksidom. Ukoliko se u ovom tretmanu prirodnog kalcijum-karbonata kiselinom koristi jaka kiselina, kao što je sumporna kiselina ili hlorovodonična kiselina, ugljen-dioksid se automatski formira. Alternativno, ili dodatno, ugljen-dioksid se može dovoditi iz nekog spoljašnjeg izvora.

Tretman sa kiselinom i tretman sa ugljen-dioksidom se može obaviti istovremeno, kao u slučaju kada se koristi jaka kiselina. Moguće je takođe da se prvo obavi tretman sa kiselinom, na primer sa srednje jakom kiselinom, koja ima pKaunutar opsega od 0 do 2,5, a zatim da sledi tretman sa ugljen-dioksidom, koji se dovodi iz nekog spoljašnjeg izvora.

Poželjno je da koncentracija gasovitog ugljen-dioksida u suspenziji, iskazana zapreminski, bude takva da je odnos (zapremina suspenzije):(zapremina gasovitog C02) od 1:0,05 do 1:20, poželjnije 1:0,05 do 1:5.

U poželjnoj realizaciji, korak tretmana sa kiselinom i/ili korak tretmana sa ugljen-dioksidom, se ponave najmanje još jedanput, poželjnije nekoliko puta.

Posle tretmana sa kiselinom i ugljen-dioksidom, pH suspenzije u vodi, mereno na 20°C, dostiže vrednost višu od 6,0, poželjno višu od 6,5, poželjnije višu od 7,0, a još poželjnije višu od 7,5, pripremajući tako prirodni kalcijum-karbonat, koji reaguje površinski, kao suspenziju u vodi koja ima pH više od 6,0, poželjno više od 6,5, još poželjnije više od 7,0, a čak još više poželjno više od 7,5. Ukoliko se dozvoli da suspenzija u vodi dostigne stanje ravnoteže, pH je veće od 7. Pri tome, pH veće od 6,0 se može podesiti, bez dodavanja baze, ako se sa mešanjem suspenzije u vodi nastavi dovoljno dug period vremena, poželjno od 1 h do 10 h, poželjnije od 1 do 5 h.

Alternativno, pre dostizanja ravnoteže, što se dešava na pH višem od 7, pH suspenzije u vodi se može povisiti do vrednosti iznad 6, dodavanjem baze odmah posle tretmana sa ugljen-dioksidom. Može se upotrebiti bilo koja konvencionalna baza, kao što je natrijum-hidroksid ili kalijum-hidroksid.

Sa koracima postupka koji su opisani gore, tj. tretmanom kiselinom, tretmanom sa ugljen-dioksidom i podešavanjem pH, dobija se prirodni kalcijum-karbonat, koji reaguje površinski, sa dobrim adsorpcionim svojstvima.

Dalji detalji oko dobijanja prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, su opisani u WO 00/39222 i u US 2004/0020410 A1, čije su sadržine priključene ovoj prijavi. U skladu sa ovim dokumentima, prirodni kalcijum-karbonat, koji reaguje površinski, koristi se kao punilac u proizvodnji papira.

U poželjnoj realizaciji dobijanja prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, prirodni kalcijum-karbonat reaguje sa kiselinom i/ili ugljen-dioksidom, u prisustvu najmanje jednog jedinjenja koje se bira iz grupe koju čine silikat, silicijum-dioksid, aluminijum-hidroksid, zemja aluminata alkalnog metala, kao što je natrijum- ili kalijum-aluminat, magnezijum-oksid ili njihove smeše. Poželjno je da se odabere najmanje jedan silikat između aluminijum-silikata, kalcijum-silikata ili silikata alkalnog metala. Ove komponente se mogu dodati vodenoj suspenziji koja sadrži prirodni kalcijum-karbonat, pre dodavanja kiseline i/ili ugljen-dikoksida. Alternativno, jedna ili više komponenti, kao što su silikat i/ili silicijum-dioksid i/ili aluminijum-hidroksid i/ili aluminata zemljoalkalnog metala, i/ili magnezijum-oksid, se mogu dodati suspenziji prirodnog kalcijum-karbonata u vodi, i kada je reakcija između prirodnog kalcijum-karbonata sa kiselinom i ugljen-dioksidom već počela. Dalji detalji oko dobijanja prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, u prisustvu najmanje jedne komponete, kao što su silikat i/ili silicijum-dioksid i/ili aluminijum-hidroksid i/ili aluminata zemljoalkalnog metala, su opisani u WO 2004/083316, a sadržina ove reference je priključena u ovu prijavu.

Prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se može držati u suspenziji, opciono stabilizovanoj još sa nekim disperzantom. Mogu se koristiti konvencionalni disperzanti, koji su poznati stručnjaku iz ove oblasti. Ovaj disperzant može biti anjonski ili katjonski. Poželjan disperzant je poliakrilna kiselina.

Alterntaivno, suspenzija u vodi, koja je gore opisana, može da se osuši, čime se dobija prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski u obliku granula ili praha.

U poželjnoj realizaciji, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima specifičnu površinu od 5 m<2>/g do200 m<2>/g, poželjnije od 20 m<2>gdo80 m<2>/g, a još poželjnije od 30 m<2>/g do 60 m<2>/g, mereno upotrebom azota i BET metode, u skladu sa ISO 9277.

Pored toga, poželjno je da prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima medijanu mase veličine prečnika zrna, d50, od 0,1 do 50 um, poželjnije od 0,5 do 24 um, a još poželjnije od 0,7 do 7 um, mereno u skladu sa sedimentacionim postupkom. Merenje medijane mase veličine prečnika zrna se obavlja na instrumentu Sedigraph 5100™, kao što je detaljnije opisano u eksperimentalnom delu, u nastavku.

U poželjnoj realizaciji, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima specifičnu površinu unutar opsega od 15 do 200 m<2>/g i medijanu mase veličine prečnika zrna unutar opsega od 0,1 do 50 pm. Poželjnije je da je specifična površina unutar opsega od 20 do 80 m<2>/g, a medijana mase veličine prečnika zrna unutar opsega od 0,5 do 25 pm. Još je poželjnije da je specifična površina unutar opsega od 30 do 60 m<2>/g, a medijana mase veličine prečnika zrna unutar opsega od 0,7 do 7 pm.

Poželjno je da prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, ima unutrašnju poroznost čestica unutar opsega od 20 vol% do 40 vol%, merenu porozimetrijom sa živom. Detalji ovog mernog postupka su dati u nastavku, u eksperimentalnom delu.

Hidrofobni adsorbent

Pored prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, opisanog gore, voda koja treba da se prečisti treba da se dovede u kontakt sa nekim hidrofobnim adsorbentom, koji se bira iz grupe koju čine talk, hidrofobizovani kalcijum-karbonat, hidrofobizovani bentonit, hidrofobizovani kaolinit, hidrofobizovano staklo, ili njihova smeša.

( a ) Talk

Talk, koji se koristi u ovom pronalasku, može biti bilo koji komercijalno dostupan talk, kao što su na primer, talkovi iz Sotkamo (Finska), Three Springs (Australia), Haicheng (Kina), sa Alpa (Nemačka), iz Firence (Italija), iz Tirola (Austrija), iz Šetlanda (Škotska), Transvala (Južna Afrika), iz Apalačija, Kalifornije, Vermonta, Teksasa (SAD), iz Norveške. Zavisno od porekla grubog talka, u njemu može biti sadržano nekoliko nečistoća, kao što su hlorit, dolomit i magnezit, amfibolit, biotit, olivin, piroksen, kvare i serpentin.

Poželjni za upotrebu u ovom pronalasku su talkovi koji imaju sadržaj čistog talka >90 mas%, na primer, >95 mas%, ili >97 mas%, pa do 100 mas%.

Sastav i čistoća talkova, korisnih za ovaj pronalazak, se analizira fluorescencijom sa X-zracima (XRF) (ARL 9400 Sequential XRF) i difrakcijom X-zraka (XRD) (od 5-100° 2teta Bragg-ove difrakcije, korišćenjem instrumenta Bruker AXS D8 Advanced XRD Svstem, sa CuKa zračenjem, prorezima automatske divergencije i linearnim detektorom osetljivim na poziciju. Struja i napon u cevi su 50 mA i 35 kV, respektivno; veličina koraka 0,02° 2teta, a vreme brojanja 0,5 s- korak"<1>).

Čestice talka, koji se koristi u ovom pronalasku, imaju vrednost dso, merenu u skladu sa sedimentacionim postupkom, opisanim gore, unutar opsega od 0,1 do 50 pm, npr. 0,2 do 40 pm, poželjno 0,3 do 30 um, poželjnije 0,4 do 20 pm, a naročito 0,5 do 10 pm, npr. 1,4 ili 7 pm.

Specifična površina talka može biti između 3 i 100 m<2>/g, poželjno između 7 m<2>/g i 80m<2>/g, poželjnije između 9 m<2>/g i 60 m<2>/g, npr. 51 m<2>/g, a naročito između 10 i 50 m<2>/g, na primer 30 m<2>/g, mereno korišćenjem azota u metode BET, u skladu sa ISO 9277.

Talk se može koristiti u obliku praha. Kao alternativa, može se držati u suspenziji, opciono još stabilizovanoj sa nekim disperzantom. Mogu se koristiti konvencionalni disperzanti, poznati stručnjaku iz ove oblasti. Ovaj disperzant može biti anjonski i katjonski.

( b ) Hidrofobizovani kalcijum - karbonat

Bilo kao alternativa, ili pored jednog ili više drugih hidrofobnih adsorbenata, kao hidrofobni adsorbent može se koristiti hidrofobizovani kalcijum-karbonat.

Hidrofobizovanje kalcijum-karbonata se može ostvariti bilo kojim konvencionalnim procesom hidrofobizovanja, koji je poznat stručnjaku iz ove oblasti. U tom kontekstu, citiraju se opisi u EP-A-1 362 078, GB 1,192,063 i WO 2005/121257.

U poželjnoj realizaciji, agens za hidrofobizovanje, koji se koristi u tretmanu kalcijum-karbonata ima formulu R-X, gde R predstavlja ugljovodonični ostatak, koji ima 8 do 24 atoma ugljenika, a poželjno je da se bira između alkil, alkilaril, arilalkil, aril, a X predstavlja neka funkcionalna grupa, koja se poželjno bira iz grupe koju čine karboksilat, amin, hidroksil ili fosfonat. Poželjnije je da se agens za hidrofobizovanje formule R-X, bira i zmeđu masnih kiselina, masnih amina ili masnih alkohola.

U poželjnoj realizaciji, hidrofobizovanje se obavlja tretmanom kalcijum-karbonata sa masnim kiselinama, polisiloksanima, kao što su polidialkilsiloksani, ili njihove smeše, kao što je opisano u gore citiranim dokumentima.

Poželjno je da se hidrofobizovani kalcijum-karbonat dobija tretmanom kalcijum-karbonata sa masnom kiselinom, ili smešom masnih kiselina, koje imaju 10 do 24 atoma ugljenika. Poželjna masna kiselina je stearinska kiselina, palmitinska kiselina, beheninska kiselina, ili bilo koja njihova smeša.

Kalcijum-karbonat, koji se podvrgava tretmanu hidrofobizacije, može se birati između prirodnog kalcijum-karbonata, taloženog kalcijum-karbonata ili mlevenog prirodnog kalcijum-karbonata.

Poželjno je da je kalcijum-karbonat, koji se podvrgava tretmanu hidrofobizacije, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, koji je opisan gore.

Stepen hidrofobizacije (X) se može podešavati preko procenta dostupne specifične površine, prekrivene agensom za hidrofobizovanje, opisanim gore, a naročito masnim kiselinama. Poželjno je da je najmanje 20 % od specifične površine kalcijum-karbonata prekriveno agensom za hidrofobizaciju. U sledećoj poželjnoj realizaciji, najmanje 30%, najmanje 40%, ili najmanje 50% specifične površine je prekriveno sa agensom za hidrofobizaciju.

Poželjno je da se stepen hidrofobizacije podešava na vrednost koja još uvek dozvoljava stvaranje suspenzije čestica hidrofobnog adsorbenta u vodi koja treba da se tretira, uz razuman stepen agitacije. Flotacija hidrofobnog adsorbenta na površini vode, čak i uz razuman stepen agitacije, teba da se izbegava.

Ukoliko se za hidrofobizaciju koriste masne kiseline, stepen pokrivenosti površine se može izračunati pomoću sledeće formule:

gde su

X je stepen hidrofobizacije,

5mexp je eksperimentalni gubitak mase u TGA, između 1500176C i 400°C

Mfaje molarna masa masne kiseline

Asje specifična površina mineralnih čestica

t]aje broj molekula masne kiseline potreban da se pokrije 1 m<2>minerala. Za masne kiseline to je obično 8 umol<*>m~<2>.

( c ) Hidrofobizovani bentonit

Bilo kao alternativa ili pored jednog ili više drugih hidrofobnih adsorbenata, kao hidrofobni adsorbent može se koristiti hidrofobizovani bentonit.

Bentonit je adsorbent aluminijum-filosilikata, obično nečista glina, koja se sastoji većinom od montmorilonita (Na,Ca)033(AI,Mg)2Si40io(OH)2-(H20)n.

Najčistiji komercijalni natrijum-bentonit se kopa u Sjedinjenjim Američkim Državama, u oblasti između Black Hills u Južnoj Dakoti i Big Horn Basin, u Montani. Natrijum-bentonit se takođe iskopava u jugozapadnom delu SAD, u Grčkoj i drugim delovima sveta. Kalcijum-bentonit se iskopava u Great Plains, Central Mountains i jugoistočim delovima SAD. Smatra se da su trenutno najveće svetske rezerve bentonita u oblasti Chogzuo u provinciji Gunagxi u Kini.

Poželjno je da se hidrofobizovani bentonit dobija tretiranjem bentonita u vodi sa kvaternernim amonijumovim jedinjenjima i/ili alkilaminima. Hidrofobizovani bentonit, tj. bentonit koji poželjno sadrži amonijumova jedinjenja i/ili alkilamine, koji su interkalaciono raspoređeni između slojeva gline i/ili adsorbovani po spoljašnjoj površini, mogu se zatim odvojiti sedimentacijom, filtriranjem ili nekim drugim poznatim procesom separacije.

Poželjna kvaternerna jedinjenja su Ci-C24alkil trimetilamonijum halidi, kao što su cetiltrimetilamonijum-bromid, oktadeciltrimetilamonijum-bromid ili tetrametilamonijum-bromid. Poželjni alkilamini su C4do C24alkilamini.

( d ) Hidrofobizovani kaolinit

Bilo kao alternativa ili pored jednog ili više drugih hidrofobnih adsorbenata, kao hidrofobni adsorbent može se koristiti hidrofobizovani kaolinit.

Kaolinit je mineral gline sa hemijskim sastavom AI2Si205(OH)4. To je slojeviti silikatni materijal, sa jednim tetraedarskim slojem povezanim atomima kiseonika sa jednim oktaedarskim slojem oktaedara aluminijum-oksida. Stene bogate kaolinom su poznate kao kineska glina ili kaolin. Kaolinit je jedan od najčešćih minerala; iskopava se u Brazilu, Francuskoj, Velikoj Britaniji, Nemačkoj, Indiji, Australici, Koreji, u Kini i jugostočnom delu SAD, u Džordžiji i Floridi, a u manjoj meri u Južnoj Karolini. Kaolinit ima nizak kapacitet skupljanja-bubrenja i nizak kapacitet izmene katjona (1-15 mekv./100 g). On je mek, zemljast, obično beo mineral (dioktaedarska filosilikatna glina), dobijen hemijskom razgradnjom pod atmosferkim uticajem aluminijum-silikatnih minerala, kao što je feldspat. Ponekad se nalaze naizmenični slojevi, kao u Providence Canyon State Park u Džordžiji u SAD.

Poželjno je da se kaolinit hidrofobizuje sa silanima. Kaolinit se može hidrofobizovati kao što sledi: 1) tretmanom kaolinita u nekom rastvaraču, sa silanom; 2) direktnim tretmanom kaolinita sa silanom, na sobnoj temperaturi; ili 3) direktnim tretmanom kaolinita u silanu, na temperaturi ključanja.

Poželjni silani su, npr. feniltrimetoksisilan, oktadeciltrihlorosilan, benzitrietoksisilan, aminobutiltrietoksisilan.

( e ) Hidrofobizovano staklo

Bilo kao alternativa ili pored jednog ili više drugih hidrofobnih adsorbenata, kao hidrofobni adsorbent može se koristiti hidrofobizovano staklo.

Čestice stakla, koje se mogu koristiti u ovom pronalasku, mogu se dobiti od bilo kog konvencionalnog stakla, na bilo koji konvencionalan način. Na primer, mogu se dobiti drobljenjem otpadnog stakla, kao što su konvencionalne boce od bezalkoholnih napitaka, npr. u čeljusnoj drobilici, kao što je PULVERISETTE type 01.703 n° 706, koja je dostupna iz firme Fritsch GmbH, Nemačka, a zatim suvim ili mokrim mlevenjem u pogodnom mlinu, kao što je mlin sa kuglama, npr. suvim mlevenjem u mlinu Alpine Labor-KugelmOhle type 1-25 LK, korišćenjem konvencionalnih kugli za mlevenje koje se koriste za mlevenje stakla, npr. čeličnih kugli ili steatitnih kugli za mlevenje, koje imaju pogodnu veličinu, što je sve poznato stručnjacima iz oblasti tehnike. Na primer, smeša steatitnih kugli za mlevenje, koja je dostupna iz Befag Verfahrenstechnik AG, koje imaju veličinu 15 mm, 20 mm i 288 mm, a mogu se koristiti u masenom odnosu 12:74:14.

Takođe, u ovom pronalasku su korisne komercijalno dostupne vrste stakla, kao što je stakleni prah Recofill<®>MG-450, dostupan iz Reidt GmbH & Co. KG, Nemačka.

Poželjno je da se hidrofobizovano staklo dobija tretmanom gore opisanog stakla sa nekom masnom kiselinom, ili smešom masnih kiselina. U tom kontekstu, može se navesti tretman masnim kiselinama, koji je opisan gore, kada se radilo o hidrofobizaciji kalcijum-karbonata. Dakle, poželjno je da se hidrofobizovano staklo dobija tretmanom sa nekom masnom kiselinom ili smešom masnih kiselina, koje imaju 10 do 24 atoma ugljenika. Poželjno je da masnu kiselinu predstavlja stearinska kiselina, palmitisnka kiselina, beheninska kiselina ili njihova smeša.

Poželjno je da se stepen hidrofobizacije podesi na vrednost koja još uvek omogućava stvaranje suspenzije čestica hidrofobnog adsorbenta u vodi koja treba da se tretira, uz razuman stepen agitacije. Flotacija hidrofobnog adsorbenta po površini vode, uz razuman stepen agitacije, treba da se izbegava.

Poželjno je da hidrofobni adsorbenti, diskutovani gore, imaju medijanu mase veličine prečnika čestica d50od 0,1 do 50 pm, poželjnije 0,1 do 20 pm.

Poželjno je da hidrofobni adsorbenti, diskutovani gore, imaju specifičnu površinu od 0,1 do 100 m<2>/g, poželjnije od 2 do 100m<2>/g.

Tretman vode sa kombinacijom prirodnog kalcijum- karbonata koji reaguje površinski i

hidrofobnog adsorbenta

U procesu iz ovog pronalaska, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent se mogu dovesti u kontakt sa vodorn koja treba da se prečisti, na bilo koji konvencionalan način, poznat stručnjaku iz ove oblasti.

Poželjno je da se u tretiranju vode koristi kombinovana količina prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski i hidrofobnog adsorbenta, od 0,1 do 10 mas%, poželjnije od 0,5 do 5 mas%, još poželjnije 1 do 5 mas%, računato na ukupnu masu vode koja treba da se tretira.

Maseni odnos prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski prema hidrofobnom adsorbentu može zavisiti od vrste organske komponente koju treba ukloniti. Poželjni maseni odnosi prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski i hidrofobnog adsorbenta su, npr. od 1:50 do 50:1, od 1:20 do 20:1, ili od 1:5 do 5:1. Poželjniji maseni odnos prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski i hidrofobnog adsorbenta je od 1:2 do 2:1, čak poželjnije od 1:1,5 do 1,5:1. Najpoželjniji maseni odnos je 1:1.

Poželjno je da se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent pomešaju, poželjno u obliku praha, pre nego što se dovedu u kontakt sa vodom koja treba da se tretira. Mešanje se može obaviti na bilo koji konvencionalan način, poznat stručnjaku iz ove oblasti.

Alternativno, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent se mogu dodavati vodi u odvojenim koracima.

Prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se može dodavati kao suspenzija u vodi, npr. suspenzija koja je opisana gore. Alternativno, on se može dodavati vodi koja treba da se prečisti u bilo kom odgovarajućem čvrstom obliku, npr. u obliku granula ili praha, ili u obliku filter-kolača.

Hidrofobni adsorbent se takođe može dodavti kao suspenzija u vodi, npr. kao suspenzija koja je opisana gore. Alternativno, on se može dodavati vodi koja treba da se prečisti u bilo kom odgovarajućem čvrstom obliku, npr. u obliku granula ili praha, ili u obliku filter-kolača.

Unutar konteksta ovog pronalaska, moguće je takođe da se daje imobilna faza, npr. u obliku filter-kolača ili sloja, koja sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i/ili hidrofobni adsorbent, a voda, koja treba da se tretira se propušta kroz pomenutu imobilnu fazu.

U poželjnoj realizaciji, tečnost koja treba da se prečisti se propušta kroz permeabilni filter, koji sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, a u stanju je da na površini filtera sadrži nečistoće, isključivanjem po veličini, dok tečnost prolazi kroz njega pod dejstvom gravitacije i/ili pod dejstvom vakuuma i/ili pod pritiskom. Ovakav proces se naziva "površinsko filtriranje".

U sledećoj poželjnoj tehnici, koja se naziva dubinsko filtriranje, sredsvto za filtriranje sadrži brojne krivudave prolaze različitog prečnika, pa ta konfiguracia razdržava nečistoće molekulskim i/ili električnim silama, adsorbujući te nečistoće reagovanjem po površini prirodnog kalcijum-karbonata, i/ili hidrofobnog adsorbenta, koji su prisutni u tim prolazima i/ili putem isključivanja po veličini, zadržavanjem čestica nečistoće, ukoliko su one prevelike da bi prošle kroz čitavu debljinu sloja filtera.

Tehnike dubinskog filtriranja i površinskog filtriranja se mogu još kombinovati sa smeštanjem sloja za dubinsko filtriranje po površini filtera; ova konfiguracija ima prednost, zato što će čestice, koje bi inače mogle blokirati pore filtera na površini, biti zadržane u sloju za dubinsko filtriranje.

Jedna opcija umetanja sloja za dubinsko filtriranje po površini filtera je da se suspenduje sredstvo za flokulaciju u tečnsti koja treba da se filtrira, dozvoljavajući ovom da se zatim dekantuje, tako da flokulira sve delove nečistoća, pošto je deponovan na površinu filtera, formirajući tako sloj za dubinsko filriranje. Ovo je poznato kao sistem aluvijalnog ili taložnog filtriranja. Opciono, početni sloj materijala za dubinsko filtriranje se može prethodno obložiti po površini filtera, pre nego što dođe do taložnog filtriranja.

Opcioni aditivi

U poželjnoj realizaciji ovog pronalaska, u vodu koja treba da se prečisti dodaje se polimerni flokulant, odmah posle dodavanja prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski i hidrofobnog adsorbenta. Poželjno je da se polimerni flokulant dodaje kada adsorpcija organskih komponenata dostigne maksimum, tj. kada ne dolazi do daljeg smanjivanja nečistoća u vodi. Međutim, moguće je takođe, da se polimerni flokulant dodaje u ranijoj fazi, npr. kada je ostvareno najmanje 75%, najmanje 85% ili najmanje 95% od maksimalne adsorpcije.

U postupku iz ovog pronalaska može se koristiti bilo koji polimerni flokulant, koji je poznat u stanju tehnike. Primeri poželjnih polimernih flokulanata su poliakrilamidi ili polielektroliti na bazi polialkilata, polietilenamina, ili smeše ovih, kao i prirodni polimeri, kao što je škrob, ili modifikovani prirodni polimeri, kao što su modifikovani ugljeni hidrati. Drugi poželjni flokulanti, koji se mogu pomenuti, su belance od jajeta i žeiatin.

Polimerni flokulant može biti jonski ili ne-jonski.

Poželjno je da polimerni flokulant ima prosečnu molarnu masu od bar 100.000 g/mol. U poželjnoj realizaciji, polimerni flokulant ima prosečnu molarnu masu unutar opsega od 100.000 do 10.000.000 g/mol.

Kao što je već diskutovano gore, prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent se mogu koristiti u kombinaciji sa nekim katjonskim polimernim flokulantom, kao i sa anjonskim polimernim flokulantom, čime se unapeđuje fleksibilnost postupka za tretiranje vode. Dakle, u poželjnoj realizaciji, polimerni flokulant koji se dodaje u vodu posle dodavanja prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, je katjonski, dok je u drugoj poželjnoj realizaciji ovaj polimerni flokulant anjonski.

U kontekstu ovog pronalaska, naziv "katjonski" se odnosi na bilo koji polimer koji ima pozitivno ukupno naelektrisanje. Tako, ne isključuje se prisustvo nekih jediničnih anjonskih monomera, dok još uvek ima dovoljno jediničnih katjonskih monomera, koji obezbeđuju ukupno pozitivno naelektrisanje, omogućavajući tako njegovu upotrebu kao flokulanta. Pored toga, naziv "katjonski polimerni flokulant" obuhvata takođe i one polimere koji imaju monomerne jedinice sa funkcionalnim grupama koje postaju katjonske nakon dodavanja u vodu koja treba da se tretira, npr. aminske grupe postaju amonijumove grupe u kiseloj vodi.

Naziv "anjonski" se odnsi na bilo koji polimer koji ima ukupno negativno naelektrisanje. Dakle, prisustvo jedinica nekog katjonskog monomera se ne isključuje sve dok još uvek postoji dovoljno jedinica anjonskog monomera, koje obezbeđuju ukupno negativno naelektrisanje, omogućavajući na taj način njegovu upotrebu kao flokulanta. Pored toga, naziv "anjonski polimerni flokulant" obuhvata takođe one jedinične monomere, sa funkcionalnim grupama koje postaju anjonske, posle dodavanja u vodu koja treba da se tretira, npr. kiselinske grupe, kao što su sulfonske kisele grupe.

Poželjan polimerni flokulant iz ovog pronalaska je poliakrilamid. Odgovarajućim modifikacijama, koje su poznate stručnjaku iz ove oblasti

Poželjno je da poliakrilamid sadrži najmanje 50 mol% , poželjnije najmanje 60 mol%, još poželjnije najmanje 75 mol% monomernih jedinica, izvedenih iz akrilamida.

Anjonski poliakrilamid, tj. poliakrilamid koji ima ukupno negativno naelektrisanje, može se dobiti uvođenjem odgovarajućih ko-monomernih jedinica, npr. izvedenih iz (met)akrilne kiseline.

Katjonski poliakrilamid, tj. poliakrilamid koji ima ukupno pozitivno naelektrisanje, može se dobiti uvođenjem odgovarajućih ko-monomernih jedinica, npr. izvedenih iz aminoalkil(met)akrilata, kao što su dimetilaminometil(met)akrilat, dimetilaminoetil(met)akrilat, dimetilaminopropil)met)akrilat, dietilaminometil(met)akrilat, dietilaminoetil(met)akrilat ili dietilaminopropil(met)akrilat, koji se mogu kvaternerizovati sa alkil halidima.

U poželjnoj realizaciji, poliakrilamid ima prosečnu molarnu masu unutar opsega od 100.000 g/mol do 10.000.000 g/mol.

Opciono, i drugi aditivi se mogu dodavati uzorku vode koja treba da se tretira. To mogu biti agensi za podešavanje pH i konvencionalni flokulanti, kao što su polialuminijum-hlorid, gvožđe-hlorid ili aluminijum-sulfat. Međutim, u poželjnoj realizaciji postupka za prečišćavanje vode iz ovog pronalaska, ne koristi se bilo koji dodatni konvencionalni neorganski flokulant, kao što su polialuminijum-hlorid, gvožđe-hlorid ili aluminijum-sulfat.

Razdvajanje adsorbenata od tretirane vode

Pošto se stalože prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, moguće uz pomoć flokulanta, ovaj staloženi materijal se može odvojiti od vode konvencionalnim načinima odvajanja, koji su poznati stručnjaku iz ove oblasti, kao što su sedimentacija, centrifugiranje ili filtriranje.

U slučaju kada se koristi imobilna faza, koja sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, ona se može zameniti novom imobilnom fazom, nakon što je obavljena adsorpcja organskih komponenti.

U skladu sa sledećim aspektom ovog pronalaska, daje se kompozitni materijal, koji sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, kako su definisani gore, i najmanje jednu organsku komponentu. U pogledu definisanja ove organske komponente i njenih poželjnih realizacija, navešće se tvrdnje iskazane gore, kada se diskutovao postupak u skladu sa prvim aspektom i drugim aspektom, respektivno. Poželjno je da je ova organska komponenta amfifilna. Poželjnije je da je surfaktant. U sledećoj poželjnoj realizaciji, organska komponenta je agens protiv penušanja; agens za modifikovanje koji se bira iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilbarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetat; poliakrilat, kao što je poliakrilatni lateks; kopolimer stiren-butadien, kao što je stiren-butadienski lateks; ili bilo koja njihova smeša, pri čemu se ove organske komponente biraju iz grupe lepljivih supstanci.

U skladu sa sledećim aspektom, ovim pronalaskom se daje upotreba prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, kako je definisan gore, u kombinaciji sa hidrofobnim adsorbentom, definisanim gore, za smanjivanje količine organskih komponenti u vodi. U pogledu definicije ovih organskih komponenti i njihovih poželjnih realizacija, poziva se na tvrdnje iskazane gore, kada je diskutovan postupak u skladu sa prvim aspektom i sa drugim aspektom, respektivno. Poželjno je da je ova organska komponenta amfifilna. Poželjnije je da predstavlja surfaktant. U sledećoj poželjnoj realizaciji, organska komponenta je agens protiv penušanja; agens za modifikovanje koji se bira iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetat; poliakrilat, kao što je poliakrilatni lateks; kopolimer stiren-butadien, kao što je stiren-butadienski lateks; ili bilo koja njihova smeša, pri čemu se ove organske komponente biraju iz grupe lepljivih supstanci.

Ovaj pronalazak se sada opisuje sa još detalja, u primerima koji slede, koji ne ograničavaju obim ovog pronalaska.

PRIMERI

Opis slika

Slika 1 prikazuje vrednosti normalizovanog hemijski potrebnog kiseonika (COD, od engl. chemical oxygen demand) za tretirani rastvor surfaktanta. 100% odgovara 546 mg O2po dm<3>.N

Slika 2 prikazuje analizu ukupnog organskog ugljenika (TOC; od engl. total organic carbon) minerala u tretiranom rastvoru surfaktanta.

Postupci merenja

Medijana mase prečnika zrna ( D50)

Medijana mase prečnika zrna i raspodela prečnika zrna su određene postupkom sedimentacije, tj. analizom ponašanja pri sedimentaciji u gravitacionom polju. Merenje je obavljeno u instrumentu Sedigraph™ 5100, firme Microtronics. Ovaj postupak i instrument su poznati stručnjaku iz ove oblasti, i obično se koriste za određivanje veličine zrna punioca i pigmenata. Merenje se obavlja u vodenom rastvoru sa 0,1 mas% Na4P207. Uzorci se disperguju korišćenjem mešalice sa velikom brzinom i ultrazvučno.

Specifična površina

Specifična površina se meri postupkom BET, u skladu sa ISO 9277, uz korišćenje azota.

Hemijski potreban kiseonik ( COD)

Analiza COD ukazuje na količinu kiseonika neophodnu za oksidaciju organskih materijala u C02, a merena je korišćejem instrumenta Lange CSB LCK 0,14, u opsegu 100-1.000 mg/dm<3>, sa kivetom LASA 1/plus.

Ukupni organski ugljenik ( TOC)

TOC predstavlja zbir organski vezanog ugljenika u rastvorenim i nerastvorenim organskim jedinjenjima. Meren je u skladu sa ISO 1484. Korišćen je analizator TOC iz firme Shimadzu, TOC-VCSH.

Vrednost pH suspenzije

Vrednost pH suspenzije je merena korišćenjem nekog standardnog pH-metra.

Poroznost unutar čestica, pomoću porozimetrije sa živom

Naprave se tablete od suspenzije prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski. Ove tablete se formiraju primenom konstantnog pritiska na suspenziju/gustu suspenziju, tokom nekoliko sati, tako da se voda oslobodi filtriranjem kroz finu filter membranu od 0,025 pm, što daje kompaktnu tabletu pigmenta. Ove tablete se izvade iz aparata i 24 h suše u sušnici na 80°C.

Kada se osuše, pojedini delovi iz svakog od blokova tablete se karakterišu porozimetrijom sa živom, i u pogledu poroznosti i raspodele veličine pora, korišćenjem instrumenta Micromeritics Autopore IV mercurv porosimeter. Maksimalni primenjeni pritisak žive je 414 mPa, što je ekvivalentno Laplace-ovom prečniku grla od 0,004 pm. Merenja utiskivanja žive se koriguju zbog kompresije žive, širenja penetrometra i kompresibilnosti uzorka čvrste faze. Ostali detalji metode merenja su opisani uTransport in Porous Media,63,239-259(2006).

Primeri 1 do 3

U ovim primerima korišćena je industrijska procesna voda, koja sadrži oko 300 ppm alkildifeniloksid disulfonata, kao surfaktant. Uzorak vode se skladišti 1 dan, sa ciljem dozvoljavanja česticama da se stalože. Čestice koje se stalože, lako se uklanjaju u taložniku ili pomoću centrifuge. Stoga, uzorak se uzima iz supernatanta - gornjeg, bistrog sloja. Sadržaj taloga u ovoj procesnoj vodi bio je 0,9%, a supernatant je pokazivao sadržaj čvrste supstance od 0,06%.

Supernatantu uzorka vode se dodaju prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski (SRCC) i talk, koji ima veliku specifičnu površinu (HSA Tale).

Talk HSA je imao specifičnu površinu od 45 m<2>/g i dso0,62 pm. Prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski je imao specifičnu površinu od 40 m<2>/g i veličinu čestica 2 pm, merenu sa SEM.

Na 200 g supernatanta staložene procesne vode, dodate su sledeće mase.

Zatim se boce zatvore i agituju 2 h. Potom se suspenzija 20 min centrifugira, u C312 IG, sa brzinom 3500 o/min (2580 G). Razdvoje se gornja i donja faza, a gornja faza se analizira.

Rezultati su prikazani na Slici 1 i Slici 2.

Slika 1 prikazuje analizu COD u tretiranom rastvoru surfaktanta. Očigledno je i kombinacija talka i prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski in sinergističko dejstvo. Ovo takođe potvrđuje Slika 2, sa analizom TOC.

Claims (34)

1 Postupak za smanjenje organskih komponenata u vodi, naznačen time, što se u kontakt sa vodom koja treba da se prečisti dovode - prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski, i - hidrofbni adsorbent, koji se bira iz grupe koju čine talk, hidrofobizovani kalcijum-karbonat, hidrofobizovani bentonit, hidrofobizovani kaolinit, hidrofobizovano staklo ili bilo koja njihova smeša, gde prirodni kalcijum-karonat koji reaguje površinski, je proizvod reakcije prirodnog kalcijum-karbonata sa nekom kiselinom i ugljen-dioksidom, nastalimin situtretmanom sa kiselinom, i/ili dovedenim spolja, a ovaj prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski se priprema kao suspenzija u vodi, koja ima pH veće od 6,0, mereno na 20°C; i gde bar jedna organska komponenta ne sadrži smolu, koja nastaje u procesu proizvodnje papira ili procesu pulpiranja, ukoliko se bar jedna organska komponenta bira iz grupe koju čine surfaktanti; holesterol; endokrino razgrađena jedinjenja; aminokiseline; proteini; ugljenihidrati; agensi protiv penušanja; agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati; kopolimeri stiren-butadien; mikroorganizmi; mineralna ulja; biljna ulja ili masti; ili bilo koja njihova smeša.

2. Postupak prema Zahtevu 1, naznačen time, što organsku komponentu predstavlja neki surfaktant.

3. Postupak prema Zahtevima 1 ili 2, naznačen time, što se agens protiv penušanja; agens za modifikovanje; polivinilacetat; poliakrilat; kopolimer stiren-butadien; ili bilo koja njihova smeša bira iz grupe lepljivih supstanci.

4. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski priprema kao suspenzija u vodi, koja ima pH veće od 6,5, mereno na 20°C.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski bira između mermera, kalcita, krede, dolomita, krečnjaka ili njihovih smeša.

6. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što kiselina ima vrednost pKana 25°C jednaku 2,5 ili manju.

7. Postupak prema Zahtevu 6, naznačen time, što kiselina ima vrednost pKa, na 25°C, koja je jednaka 0 ili je manja.

8. Postupak prema Zahtevu 7, naznačen time, što kiselinu predstavlja sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina ili njihove smeše.

9. Postupak prema Zahtevu 6, naznačen time, što kiselina ima vrednost pKa, na 25°C, jednaku od 0 do 2,5.

10. Postupak prema Zahtevu 9, naznačen time, što kiselinu predstavlja H2S03, HS04", H3PO4, oksalna kiselina ili njihove smeše.

11. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što prirodni kalcijum-karbonat reaguje sa kiselinom i/ili ugljen-dioksidom, u prisustvu najmanje jednog jedinjenja, koje se bira iz grupe koju čine silikat, silicijum-dioksid, aluminijum-hidroksid, aluminat zemljoalkalnog metala, magnezijum-oksid ili njihove smeše.

12. Postupak prema Zahtevu 11, naznačen time, što se najmanje jedan silikat bira između aluminijum-silikata, kalcijum-silikata ili silikata zemljoalkalnog metala.

13. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima specifičnu površinu od 5 m<2>/g do 200 m<2>/g, mereno korišćenjem azota i metode BET, u skladu sa ISO 9277.

14. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima medijanu mase prečnika zrna od 0,1 do 50 pm, merenu u skladu sa postupkom sedimentacije.

15. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski ima poroznost unutar čestica u opsegu od 20 vol% do 40 vol%, merenu porozimetrijom sa živom.

16. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski dodaje vodi koja treba da se prečisti u obliku suspenzije u vodi, opciono stabilizovane sa nekim disperzantom.

17. Postupak prema Zahtevu 16, naznačen time, što je prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski stabilizovan sa nekim katjonskim disperzantom, i gde se ovaj prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski dobija iz mermera, u prisustvu najmanje jednog silikata.

18. Postupak prema bilo kom od Zahteva 1 do 15, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski suspenduje u vodi koja treba da se tretira, u obliku praha i/ili u obliku granula.

19. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što talk ima čistoću od najmanje 90 mas%.

20. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što čestice hidrofobnog adsorbenta imaju vrednost dsood 0,1 do 50 pm, mereno postupkom sedimentacije.

21. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što hidrofobni adsorbent ima specifičnu površinu od 0,1 do 100 m<2>/g, merenu korišćenjem azota i metode BET, u skladu sa ISO 9277.

22. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se hidrofobizovani kalcijum-karbonat i/ili hidrofobizovano staklo dobijaju tretmanom kalcijum-karbonata sa agensom za hidrofobizovanje, koji se bira između jedinjenja formule R-X, gde je R ugljovodonični ostatak koji ima 8 do 24 atoma ugljenika, a X predstavlja funkcionalna grupa, koja se bira iz grupe koju čine karboksil, hidroksil ili fosfonat, ili između polidialkilsiloksana, ili njihove smeše.

23. Postupak prema Zahtevu 22, naznačen time, što agens za hidrofobizaciju predstavlja masna kiselina, koja ima 10 do 24 atoma ugljenika.

24. Postupak prema Zahtevu 22 ili 23, naznačen time, što je najmanje 20% specifične površine kalcijum-karbonata prekriveno agensom za hidrofobizaciju.

25. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se hidrofobizovani kalcijum-karbonat dobija iz kalcijum-karbonata koji se bira između prirodnog kalcijum-karbonata, istaloženog kalcijum-karbonata, mlevenog prirodnog kalcijum-karbonata, ili bilo koje njihove smeše.

26. Postupak prema Zahtevu 25, naznačen time, što se hidrofobizovani kalcijum-karbonat dobija iz prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, definisanog u bilo kom od Zahteva 1 do 18.

27. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent pomešaju pre nego što se dovode u kontakt sa vodom koja treba da se prečisti.

28. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se voda koja treba da se prečisti dovodi u kontakt sa prirodnim kalcijum-karbonatom koji reaguje površinski i/ili hidrofobnim adsorbentom, pomoću površinskog filtriranja, dubinskog filtriranja i/ili taložnog filtriranja.

29. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se voda koja treba da se prečisti tretira sa 0,1 do 10 mas% prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski i hidrofobnog adsorbenta, računao na ukupnu masu pomenute vode.

30. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što je maseni odnos kalcijum-karbonata koji reaguje površinski prema hidrofobnom adsorbentu od 1:5 do 5:1.

31. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent uklanjaju iz tretirane vode filtriranjem, sedimentacijom i/ili centrifugiranjem.

32. Postupak prema bilo kom od prethodnih Zahteva, naznačen time, što se voda, koja treba da se prečisti, bira između industrijske procesne vode, industrijske otpadne vode, vode za piće, gradske otpadne vode, otpadne vode ili procesne vode iz pivara ili drugih industrija bezalkoholnih napitaka, ili otpadne vode ili procesne vode industrije papira.

33. Upotreba prirodnog kalcijum-karbonata koji reaguje površinski, u kombinaciji sa hidrofobnim adsorbentom, kako su definisani prema bilo kom od Zahteva 1 do 32, za smanjivanje količine organskih komponenti u vodi, pri čemu ove organske komponente ne sadrže smolu nastalu pri proizvodni paprira ili u procesu dobijanja pulpe, ukoliko se ove organske komponente biraju iz grupe koju čine surfaktanti; holesterol; endokrino razgrađena jedinjenja; aminokiseline; proteini; ugljeni hidrati; agensi protiv penušanja; agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibame kiseline (ASA) ili njihove smeše; polivinilacetati; poliakrilati; kopolimeri stiren-butadien; mikroorganizmi; mineralna ulja, biljna ulja ili masti, ili njihove smeše.

34. Kompozitni materijal, naznačen time, što sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji reaguje površinski i hidrofobni adsorbent, kako su definisani prema bilo kom od Zahteva 1 do 32, i najmanje jednu od sledećih komponenata, koje se biraju iz grupe koju čine surfaktanti, policiklična jedinjenja, holesterol, endokrino razgrađena jedinjenja, aminokiseline, peptidi, ugljeni hidrati, agensi protiv penušanja, agensi za modifikovanje, koji se biraju iz grupe koju čine dimer alkil ketena (AKD), anhidrid alkenil ćilibarne kiseline (ASA) ili njihove smeše, polivinilacetati, poliakrilati, kopolimeri stiren-butadien, mikroorganizmi, mineralna ulja, biljna ulja ili masti, ili bilo koja njihova smeša.