Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
6. szám - Hírek
352 "HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1906. 66. ÉVF., 6. SZAM Az adatok alapján megállapítható, hogy 10—20 ÁT-nyi regeneráló oldattal közel teljes mértékben eltávolítottuk a megkötött ammóniát. 4.1 Szabadtéri kísérletek Szabadtéri kísérletekben jelentős mennyiségű vas-, mangán-, huminsavionokat és oldott gázt tartalmazó ivóvízből olyan mértékben távolítottuk el az ammóniumionokat, hogy az a kísérlet ideje alatt a megengedett 0,5 mgNH 4+/L koncentrációt nem haladta meg. Az ioncserélő oszlop ágytérfogata a korábbi laboratóriumi oszlopok százszorosa volt (4 L ÁT) és három ioncserélő oszlopot kötöttünk sorba. A legelőször kimerült ioncserélő anyagot tartalmazó oszlopot a rendszerből leválasztottuk és alulról felfelé irányuló áramoltatással regeneráltuk, majd öblítettük. A frissen regenerált oszlopot a kimerítés alatt lévő két oszlop után kötöttük, így az ioncserélő anyag mindig az előtisztított vízzel érintkezett. A regenerálás során kapott nagy ammóniumtartalmú sóoldatot csekély térfogata miatt tovább nem kezeltük, elöntöttük. A kísérleteket a Békés megyei Doboz községben végeztük. A kísérlet helyén a vizet mélyfúrású és védett rétegre épített kútból szolgáltatják. A kút névleges vízhozama 300 L/min volt. Á tisztítandó vizet öntözőcső segítségével közvetlenül a szivattyú után elhelyezett csapról vettük 50 L térfogatú műanyag kannákba, ahonnan perisztaltikus pumpa segítségével vittük fel az ioncserélő oszlopokra. A kísérlet során 3264 L vizet tisztítottunk meg, amelyet 9 AT/h sebességgel vezettünk át az ioncserélő oszlopokon. Mivel a bemenő víz ammóniumtartalma átlagosan 10,2 mg/L volt, így az ioncserélő anyagok 33 300 mg ammóniumiont kötöttek meg, és ez 3,0 mg NH 4+/g klinoptilolit ioncsere kapacitásnak felel meg. Mivel az áttörési koncent4. táblázat Ivóvíz ammóniuintartalniának eltávolításával kapcsolatos kísérletek eredményei Komponens Bemenő víz Elfolyó víz pH KOIp [mg/L] szabad C0 2 [mg/L] kötött Cö 2 [mg/L | Ca 2t [mg/L] Mg 2+ [mg/L] Na++K+ [mg/L] (számítással) huminsav [mg/L] NH 4+ [mg/L| 7,36 7,45 7,5 7,5 23,3 12,0 209,0 207,0 55,5 31,7 31,3 28,9 97,1 136,6 13,2 10,2 10,2 0,1 koncentrációja nem változott lényegesen az ammónia eltávolítása során. A huminsav mennyisége — valószínűleg fizikai adszorpció révén — valamelyest csökkent, de így is jelentős mennyiség maradt az ivóvízben. 4.2 Félüzemi kísérletek A laboratóriumi és szabadtéri kísérletek eredményei alapján egy kb. 50 m 3/d kapacitású készüléket terveztünk, építettünk, és azt 95 napig folyamatosan üzemeltettük. A kísérleteket a Duna-menti Regionális Vízmű Vállalatnak a váci Buki-szigeten lévő telepén végeztük. A berendezés tervezéséhez szükséges adatokat Tanszókünk szolgáltatta. Az ioncserélő ós sztrippelő tornyokat, valamint a regeneráló oldatok kezelésére szolgáló tartályokat a MÉLYÉPTERV tervei alapján a Szentendrei Vízgépészeti Kisszövetkezet készítette el ós telepítette a Vízmű alagsori helyiségébe. A víztisztító berendezés 3 ioncserélő oszlopból, 4 db egyenként 2 m 3 térfogatú tartályból és sztrippelő oszlopból állt. Az oldatok áramoltatását 2 szivattyúval, a levegő bevezetését ventillátorral végeztük. A berendezés méreteit az 5. táblázatban adjuk meg. 5. táblázat 50 m 3/d kapacitású félüzemi víztisztító berendezé méretei Ioncserélő oszlopok: oszlop átmérő (mm) oszlop magasság (mm) ioncserélő ágy magassága (mm) ágytérfogat (ÁT) (L) oszlop térfogat (L) Sztrippelő oszlop: oszlop átmérő (mm) oszlop magasság (mm) Raschig gyűrű töltet magassága (mm) 500 1400 1020 200 274 500 2500 2100 rációt 0,5 mg NH 4+/L-nek választottuk, ez az eredmény kedvezőbb volt, mint a laboratóriumi kísérleté. Utóbbi esetben 17 mg NH 4+/L koncentrációjú csapvízzel végeztük a kimerítési kísérletet és a kapacitás 4,13 mg NH 4+/g volt, viszont 2,0 mg NH 4+/L áttörési koncentrációig merítettük ki az ioncserélőt. A kísérletek eredményeit a 4. táblázatban foglaljuk össze. Ahogy az a táblázatban feltüntetett adatokból látszik, az ivóvíz egyéb alkotóinak Ioncserélő anyagként klinoptilolit tartalmú természetes zeolit tufát használtunk. A kőzetet az Országos Érc-és Ásványbányák Hegyaljai Művei (Mád) termelik ki ós forgalmazzák. A Zeofiíter-RCL-00 típusjelű zeolitból az 1 mm-nél nagyobb szemcseméretű frakciót szitálással elválasztottuk ós háromszor 184 kg anyagot töltöttünk a három ioncserélő oszlopba. A zeolit tufában lévő klinoptilolit közelítő mennyiségót röntgendiffrakciós módszerrel határoztuk meg ós kb. 58%-nak találtuk. Kimerítés előtt az ioncserélőket Na-formára hoztuk. A Na-forma klinoptilolitot úgy készítettük, hogy 40 ÁT, 20 g NaCl/L koncentrációjú oldatot, amelynek pH értékét mésztejjel pH >11,5re állítottuk be, 5 ÁT/H áramlási sebességgel, alulról felfelé irányuló áramoltatással, az ioncserélő ágyon átvezettük. Ezután 20 ÁT vízzel az ioncserélő anyagot mostuk. Az öblítéssel egyrészt az ioncserélő oszlopban lévő felesleges regeneráló oldatot távolítottuk el, másrészről az ioncserélő anyag pH-ját közel semlegesre állítottuk be. Az így előkészített Na-forma klinoptilolit ioncserélő a kívánt mértékben, szelektíven távolítja el az ivóvizek ammóniumtartalmát.