Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
4. szám - Buttinger Antal: Ammónia- és arzénmentesítési kísérletek és eredmények
Buttinger A.: Ammónia- és arzénmentesítés Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. 223 anyagot is tartalmazott. A kísérleti berendezés gyakorlatilag egy zárt nyomás alatti szűrőtartályhoz hasonlóan kialakított, 0 1000x3000 mm méretű hengeres acéltartályból, a vízelosztó és mérő szerkezetekből, a regeneráló oldatot tároló tartályból, és a keringető szivattyúból állott. Az alkalmazott 1,8 m-es töltetmagasság és a 6 m/h átfolyási sebesség mellett 15—19 napos kismerülési ciklusok adódtak. A berendezésből kifolyó kezelt víz ammónium-ion tartalma 0,2—1,0 xng/1 közötti értékűnek adódott, a kb. 3 hónapig tartó kísérleti üzem alatt. 2. Arzénmentesítési kísérletek és a vizsgálatok során nyert tapasztalatok A közelmúlt tapasztalatai egy újabb, közegészségügyi szempotból igen súlyos problémára derítettek fényt: a szabványban (MSZ 450/1) megengedettnél nagyobb koncentrációban található egves kútvizekben az arzéntartalom. Különösen a DélAlföldi mélységi rétegvizek érintettek e téren, és a gondokat még csak tovább növeli, hogy e kútvizek az arzénen kívül, egyéb kifogásolható vízkémiai összetevőket is tartalmaznak (metán, vas-, mangán-, ammónium-ion stb.). Kutatás-fejlesztési munka során kapcsolódtunk be — 1983-ban —' abba a nagyszabású programba, melynek célkitűzése arzénmentes ivóvízzel ellátni az érintett területeket. Az arzénmentcs ivóvíz biztosítása — új vízbázis létesítésével vagy — víztechnológiai beavatkozással, ill. — ezek kombinációival lehetséges. Részünkre feladatként az arzén víztechnológiai beavatkozás útján való eltávolítása, az ezzel kapcsolatos kísérletek és a levonható következtetések adódtak. Az arzénmentesítési technológia kérdései Mélyfúrású kútjaink egy részének vizében az arzén három, ill. öt vegyértékű formájában van jelen, sok esetben egyéb, kifogásolható vízkémiai összetevővel együtt, melyek általában az arzén vízből való eltávolítását nehezítik. Az arzéneltávolítás általában adszorpció segítségével valósítható meg, akár kémiai úton előkészített anyag célszerű felületre felhordásával, akár a kezelendő vízhez adott vegyszerek segítségével történő csapadék adszorbens tulajdonságának felhasználásával. A következőkben ez utóbbi — csapadékképzéses — technológiai változattal kívánunk foglalkozni, melynek igen sok előnyös tulajdonságát sikerült igazolni. Az arzén megkötéséhez szükséges pelyhek (csapadék) vassó és — a felszabaduló C0 2 közömbösítése miatt — közömbösítő (pufferoló) vegyszer (pl. szóda) nyersvízhez adagolásával képezhetők. A lejátszódó folyamat: 3. ábra. A zeolitoa ammóniamentesítés regeneráló oldatéinak változásai Fig. 3 Changes Of the regenerative solution coupled with ammonia removal with zeolites Ferriklorid esetében FeCl 3 + 3HC07= 3C1- + Fe(OH) 3 + C0 2 3C0 2 + 3H 20 + 3Na 2C0 3 = 6NaHC0 3 Az ilyen módon végzett közömbösítés előnye, hogy egyrészt a víz jellegét megváltoztató, idegen anyag nem kerül a kezelt vízbe, másrészt pedig a mész—szénsav egyensúly tetszés szerint beállítható. Vas(ll)-szulfát alkalmazásakor 3FeS0 4 + KMnO 4 + 2H 20 = KOH + Mn0 2 + + Fe 2(S0 4) 3 + Fe(0H) 3 Fe 2(S0 4) 3 + KOH + 5Na 2C0 3 + 5H 20 = = 2Fe(OH) 3 + 4NaHC0 3 + KHC0 3 + 3Na 2S0 4 Természetesen vas(II)szulfát alkalmazásánál oxidáló vegyszer — pl. KMn0 4 — adagolása is szükséges. Az ilyen módon vegyszerekkel előkezelt vizet, a makropelyhek kialakulása és az adszorpcióhoz szükséges idő letelte után, megfelelő szűrőanyagon átvezetve, kiszűrhető a vas(lll)hidroxid csapadék, az adszorbeált arzénnel együtt. A vázolt csapadékképzéses arzéneltávolítás természetesen egyéb vegyszerek (pl. Al sók, mésztej, klór stb.) alkalmazásával (kombinációja, aránya, adagolási módja minden esetben adott, kezelendő víz fizikai, kémiai összetételétől igen nagy mértékben függ) is lejátszódik.