Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
8. szám - Dr. Benedek Pál–Licskó István–Uzarovicz Roman: Szervetlen mikroszennyezők eltávolításának lehetőségei a szennyvíztisztításban
350 Hidrológiai Közlöny 1981. 8. sz. Dr. Benedek P.—Licskó I.—Uzarowicz R.: Szervetlen nehézfémek adszorpciója az eleveniszapon kicsapódásukkal párhuzamosan játszódik le. Ennek következtében csökken az eleveniszap adszorpciós kapacitása, mert a kicsapódó nehézfém-hidroxidok blokkolják az eleveniszap felületének jelentős részét. Cheng és társai részletes laboratóriumi vizsgálataik során megállapították, hogy a nehézfémek nagyon gyorsan (3—10 perc alatt!) kötődnek az eleveniszaphoz [25]. Kis nehézfém-koncentrációk esetén szerves fém-komplexek alakulnak ki. Nagyobb nehézfém koncentrációk mellett kicsapódás és a sejtekbe történő beépülés is megtörténik. Az eleveniszap nehézfém eltávolító képessége elsősorban a pH-tól, a szerves anyag koncentrációtó)! és a nehézfém-koncentrációtól függ. Kedvezően befolyásolja a nehézfém eltávolítást a pH és az eleveniszap-koncentráció növekedése. Komplexképzők jelenlétében az eleveniszap nehézfém- megkötőképessége csökken. Amikor hőkezelt eleveniszapot használtak kísérleteikhez, nehézfém eltávolítás szempontjából szintén jó> eredményeket kaptak. Ez azt jelenti, hogy nemcsaha biológiai folyamatok befolyásolják az eleveniszap nehézfém megkötőképességét. Fentiekhez hasonló eredményt kapott Reimann is, amikor hőkezelt eleveniszappal végzett kadmium eltávolítási kísérleteket [20J. Ha nehézfémek vannak a szennyvízben, megváltoztathatják az eleveniszap biocönózisát. Romlik az iszap szerkezete, mert elsősorban a baktériumoknál magasabb rendű élőlények elpusztulnak [22, 27, 28, 29]. Az eleveniszap ezek után rosszul ülepszik, Romlik a biológiai tisztítás hatásfoka, és zavaros víz távozik az utóülepítőből. A nehézfémek élőlényekot mérgező hatása nemcsak a nehézfémek koncentrációjától függ, hanem szilárd és oldott fázisban való megoszlásától is [20, 30, 31, 32, 33], Miután az oldott állapotú nehézfémek fejtenek ki mérgező hatást, nagyon fontos, hogy a nehézfémek mennyisége mellett oldott-szilárd arányukat is ismerjük a telepre befolyó szennyvízben. Saját kísérleteink eredményei A külföldi irodalom tanulmányozása révén sok hasznos információ birtokába jutottunk. Maradtak azonban „fehér foltok", melyek eltüntetésén fáradozva, néhány önálló eredményhez jutottunk. Ezekről a következőkben adunk számot. Nyers városi szenny vízben háromféle nehézfém ion (Cu 2 +, Zn 2 +, Cd 2 +) kicsapódásának mértékét vizsgáltuk laboratóriumi körülmények között. Kísérleteink során szűk határok között változtattuk a szennyvíz pH értékét, és néhány esetben lebegőanyag-koncentráció\kt. Kísérleteink eredményeit a kontakt idő függvényében értékeltük. Néhány esetben a nyers (előülepített) szennyvíz mellett a biológiailag tisztított szennyvízben is megvizsgáltuk a nehézfémek kicsapódását. A vizsgálatba bevont nehézfémeket 3 mg/l, 10 mg/l és 30 mg/l koncentrációban mi adagoltuk a Dél-Pesti szennyvíztelepről származó nyers, vagy tisztított szennyvízhez. A kísérletek folyamán a 0,45 fim pórusátmérőjű membránszűrő szűrletében mérhető nehézfém-koncentrációt fogadtuk el oldott állapotú nehézfém-koncentrációnak. A 6. ábrán rézzel, a 7. ábrán cinkkel, a 8. ábrán pedig kadmiummal végzett kísérleteink eredményei láthatók. Megfigyelhető, hogy réz esetében a kicsapódás mértéke elsősorban a kezdeti nehézfémkoncentrációtól függ, a pH eltolódás (kismértékű pH csökkenés) csak gyengén befolyásolja az említett folyamatot. Más a helyzet a cink (7. ábra) és a kadmium (8. ábra) esetében . Ez utóbbi két nehézfémnél már viszonylag kis pH csökkenés is számottevően megnöveli az oldatban maradó nehézfémkoncentrációt nyolc órás kontakt idő mellett. Elsősorban a fenti ábrák 4. sz. görbéire kívánjuk a, Lebegőanyag konc. pH HŰ 1 • 8,10-8,05 152 2 X 7,50-8,00 150 3 A 7,30-7,55 230 4 A 6,30-6,30 278 3 mg/l Cu l + b, Lebegőanyag konc. pH [mg/l] 1*8,10-8,05 152 1* 150-8,05 150 3* 7,10-7,55 230 4 A 6.W-6A5 278 10 mg/l Cu 2 + \ IV / , ••M ' 7— 4 i Oldott Cu m 70 60 50 40' 30 20 10 0C, Lebegőanyag konc. pH [mg/l] 1*( 8,10-8,10 152 \ 7,50-8,00 150 2 A 6,95-7,55 230 Ja 6,30-6,30 278 Jl 1 mg/l L • Í^í C-r-; 2 '/ / / — t[h] t[h] 6. ábra. Réz kicsapódása nyers szennyvízben különböző pH értékeken Puc. 6. OcaMcdenue Meúu e cupoü cmotnoü eode npu pa3JimHbix 3HaieHUHX pH Abb. 6. Ausfallung von Kupfer in rohem Abwásser an verschiedenen pH-Werten