Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
3. szám - Dr. Bozzay Józsefné: Mikroszennyezések eltávolítása aktívszén adszorpcióval és klórdioxidos oxidációval
112 Hidrológiai Közlöny 1973. 3. sz. Dr. Bozzay József né: Mikroszennyezések eltávolítása amelyet kritikus ágymélységnek nevezünk. Ahhoz, hogy az adszorbens-ágyat jól kihasználjuk, szükséges, hogy a kritikus ágymélység a teljes adszorbens ágynak csak csekély hányada legyen. A görbe alatti vonalkázott terület az ágynak azt a hányadát jelöli, amelyet ténylegesen hasznosítunk. A C és T) ábrák az aláméretezett adszorpciós ágy esetét mutatják be. Itt a kritikus ágymélység jelentős részét teszi ki a teljes adszorbens rétegnek. Számos szerző (Hagel, Fulker, Cohen és mások) szerint az Amerikai Egyesült Államokban és Angliában szerzett üzemi tapasztalatok azt bizonyítják, hogy legkevesebb 7 és fél perc érintkezési idő szükséges az adszorpció biztosítására. Közlik továbbá, hogy legjobb eredményeket a maximum I mm 0-jű szemcseméretű aktívszenekkel értek el. Ilyen viszonyok között 7 és fél perces érintkezési idő 0,8 m/ó szűrési sebesség mellett 0,6 m szűrőágy mélység esetén alakul ki. Ezek a paraméterek megfelelnek a szokásos homok alkotta gyorsszűrőknek [15]. Az érintkezési időtartam kiszámítható a kezelt víz és a szén térfogat viszonyából a következő összefüggés segítségével: rn 60 T=—y, v ahol T az érintkezési időtartam (perc), v a víz/szén térfogatviszonya, y a szűrőanyag korrozitási tényezője, általában 0,5 körüli érték. A legutóbbi időkben igen érdekes aktívszénszűrő eljárást valósítottak meg megfelelően megválasztott granulált aktívszénnel, ahol összekapcsolják a mechanikai szűrési funkciót az adszorpciós folyamattal egyetlen szűrő rétegben. Erre az eljárásra vonatkozó kísérleteket 1962-ben kezdték el az Old Dominion Water Company of Hopewell vállalatnál (Virginia államban). Az eljárás első ipari méretű megvalósítása 1965-ben történt a NyugatVirginiai Nitro-ban, a West Virginia Water Company vállalatnál. További megvalósítások USAban: a Del City-i vízművek Oklahoma államban, a Goleta-i és Montecito-i vízműberendezések Kaliforniában, Európában: Göteborgban (Svédország), Ravenna, Bagno a Ripoli és Iesoco (Olaszország). Két éve üzemel egy szűrő Torino (Olaszország) városi ivóvízellátása részére, melyről Meucci tudósít [10, 13]. Adszorpciós szúrós aktiv szénen Tarozó 10. ábra. Po-í víztisztítómű technológiai vázlata Puc. 10. TexiioAoeuiecKan cxeMa omicmuofí cmawfuu HU p. no Fig. 10. Technological flow diagram of the water treatment plant at the Po river A víztisztítómű technológiai elrendezését a 10. ábra mutatja be. A vízkivételi mű előtt a Po felső szakaszain számos ipari létesítmény, elsősorban gyapjúfeldolgozó üzem működik, amelyeknek szennyvize az utóbbi években a Po vizét mikroszennyező anyagokkal károsítja. A torinoi fogyasztók körében panasz merült fel a szolgáltatott víz íze és szaga ellen, ezért szükségessé vált a vízkezelés kibővítése. A tisztítómű meglevő szűrőberendezése kedvező lehetőséget nyújtott az USA Nitro-i vízműben megvalósított kombinált szénszűrés alkalmazására, illetőleg nagyobb költséggel járó beruházás megtakarítására. Alapos vizsgálat és az eljárás tanulmányozása után elhatározták a szűrőágyak homok anyagának granulált aktívszénre való kicserélését, először kísérleti célból, majd véglegesen, minden szűrőben. A Po-i kombinált aktívszénszűrő berendezés főbb adatai (10. ábra): — Rendeltetése: fenol, detergens, pesticid, insekticid stb. mikroszennyezések eltávolítása előzetesen derítéssel és klórdioxidos oxidációval valamint túlklórozással kezelt felszíni vizekből. — Kombinált eljárás mechanikai szűréssel és adszorpcióval, fokozott aktivitású kókuszdióhéjszénen. — Teljesítmény: 3600 m 3/óra. — 26 db 3700X10 000 mm méretű, gravitációs nyitott gyorsszűrő, amelyek töltete korábban kvarchomok volt. — Aktívszén réteg vastagsága: 800 mm. — Térfogatviszony: 4,6 m 3 adszorbens/m 3 óra teljesítmény. A megfelelő aktívszén típus megválasztása céljából 1967-ben kezdték meg a kísérleteket, két db folyamatosan üzemelő szűrővel. Kísérleti tapasztalataik rendkívül kedvezőek voltak, úgyhogy hamarosan a további szűrők homokanyagát is aktívszénre cserélték ki. A Torino-i tapasztalatok egybevágnak más szerzők: Cookson, Allen, Joyce, 100 Co 754I Gj 50-26•5 10 20 Termelt viz / szén térfogati arány * 1000m 3 30 11. ábra. Oldott szerves anyagok adszorpciója granulált aktívszénen (káliumper manganát fogyasztás) Puc. 11. AöcopnifUH paccmeopeiíHbix opeammecKux MamepuaAoe na 3epmicmoM anmuenoM yuie (ynompeőAeuue uapZailt]08KU ) Fig. 11. Adsorption of dissolved organic substances on granular activated carbon (potassium-permanganate comsumption )