Fluoras plačiai naudojamas kaip ėsdiklis tokiose pramonės šakose kaip puslaidininkiai ir fotovoltinė energija, daugiausia gaunamas iš vandenilio fluorido rūgšties (HF) ir buferinės fluoro rūgšties (BHF). Per didelis laisvojo fluoro kiekis yra toksiškas organizmams ir turi būti pašalintas iš pramoninių nuotekų. Kanados įmonė „Ovivo“ sukūrė keraminės membranos ko-procesą, skirtą fluoro-turinčiam vandeniui (ypač nuotekoms, kuriose yra HF-) valyti. Esant rūgštinėms sąlygoms (pH Mažiau arba lygus 4), kalcio karbonatas reaguoja su fluoro jonais nuotekose, sudarydamas kalcio fluorido (CaF₂) daleles; tada šios dalelės atskiriamos nuo išvalytų nuotekų keraminiu membraniniu filtravimu.
I. Esamos defluoridavimo technologijos:
- Kalcio fluorido nusodinimo metodas (kalcito metodas / kristalizacijos metodas)
- Dažniausiai naudojamas: kalkių nusodinimas + koaguliacija / flokuliacija + nusodinimo procesas
- Aliuminio oksido adsorbcija, jonų mainai
II. Tradicinių procedūrų trūkumai:
- Susidaręs CaF₂ yra smulkūs milteliai, į kuriuos reikia pridėti koaguliantų.
- Didelis sistemos plotas.
- Didelis priemaišų kiekis, dėl kurio sumažėja CaF₂ dumblo išteklių panaudojimo vertė.
- Didelis reagento suvartojimas.
Todėl reikalingas patobulintas procesas, kuris būtų stabilus, pigus-, reikalaujantis mažiau vietos ir sunaudojantis mažai reagento bei energijos.
Keraminės membranos -defluoridavimo proceso esmė yra kalcio karbonato (CaCO₃) reakcija su fluoro jonais (ypač HF) vandenyje esant rūgštinėms sąlygoms (pH Mažiau arba lygi 4), kad susidarytų kalcio fluorido (CaF₂) dalelės.
III. Pagrindiniai principai
- Kalcio karbonato dalelės veikia kaip sėklų kristalai, o CaF₂ auga jų paviršiuje.
- Kalcio karbonato branduoliai lieka dalelių viduje, sudarydami dideles{0}}skersmens CaF₂ daleles, kurios lengvai nusėda.
- Mažas CaF₂ daleles, kurios neauga ant sėklinių kristalų, sulaiko membrana.
- Nereikia jokių koaguliantų ar flokuliatorių.
IV. Proceso sąlygos
1.pH kontrolė
- Optimalus reakcijos pH: mažesnis arba lygus 4, pageidautina, mažesnis arba lygus 3,5.
- Reakcijos metu pH pakils iki silpnai rūgštinio (maždaug 5-7).
2. Kalcio karbonato papildymas
- Forma: milteliai arba srutos
- Miltelių dalelių dydis: D90 Mažesnis arba lygus 1 mm, pageidautina, mažesnis arba lygus 0,1 mm
- Excess dosage: CaCO₃/fluorine mass ratio >2
3. Reakcijos laikas
- Kambario temperatūra, maišant: 5-60 min., geriausia 20-40 min.