Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
6. szám - Hírek
HLAVAY J.: Vizek ammóniumtartalmának eltávolítása 353 A kísérleti időben naponta háromszor vettünk mintát a tisztítandó és a három oszlopból elfolyó vízből, ós meghatároztuk az ivóvíz ammóniumtartalmát, megmértük a pH értékét, ós feljegyeztük az átfolyt térfogatokat. Az ivóvízben az ammóniumion koncentrációt az MSZ 448/6-80 szabvány szerint határoztuk meg. Az átáramlott víz térfogatának mérésére a nyers víz betáplálására szolgáló vezetékbe vízórát szereltünk be. Mivel laboratóriumi méréseket hétvégeken nem végeztünk, ezért az adott hót péntekjén 10 h-kor vettük az utolsó mintákat, és az ezt követő vasárnap 18 h-kor mintáztunk ismét. A különböző időpontokban vett mintákat a helyszíni kémiai analízisig kb. 4 °C-on tartottuk. Hetente egyszer a DmRVV laboratóriumában teljes vízvizsgálat is készült. A kimerült, ammóniumionokkal telített természetes zeolitot regeneráltuk, öblítettük, a regeneráló oldatból az ammóniát kilevegőztettük, majd a regeneráló oldatot ismét felhasználtuk a következő regeneráláshoz. A sorba kapcsolt ioncserélő oszlopok közül az 1. oszlopot a teljes kimerülés után regeneráltuk, majd 3. oszlopként kapcsoltuk vissza a rendszerbe. így az előtisztított víz mindig a frissen regenerált ioncserélővel érintkezett. A kísérleti berendezést az 1. ábrán mutatjuk be. j ! 1. ábra. Félüzemi kísérleti berendezés elrendezése A kimerítési, regenerálási és sztrippelési kísérleteket három sorozatban végeztük. Dolgozatunkban csak az első sorozat eredményeit részletezzük. A másik két sorozatban a regenerálási és sztrippelési kísérleti paraméterek változtatásának hatását vizsgáltuk. 4.3 Kimerítési kísérletek eredményei Az első kísérleti periódus 44 napig tartott. A kíérleti körülményeket az alábbiakban adjuk meg: tisztított ivóvíz térfogata: 1529 m 3 bemenő ivóvíz átl. NH 4 + koncentrációja: 1,59 mg/L tisztított ivóvíz átl. NH 4 + koncentrációja: 0,14 mg/L klinoptilolit tömege: 3x184 kg =552 kg átlagos áramlási sebesség: 1,44 m 3/h, 7,2 ÁT/h regenerálások száma: 3-4=12 ioncserélő kapacitás 0,2 mgNH 4 +/L áttörési konc.-ig: 0,335 gNH 4+/kgzeolit. A kísérleti eredményekből megállapítható, hogy a közel 1062 órás üzemeltetés során az 1500 m 3 ivóvízből olyan mértékben távolítottuk el az ammóniumionokat, hogy a tisztított víz átlagos ammóniumtartalma 0,14 mg/L volt, ami 70%-a a megengedett 0,2 mg/L határértéknek. A kapott adatok alapul szolgálhatnak egy későbbi, nagyobb kapacitású ammóniummentesítő berendezés tervezéséhez. 4.4 Regenerálási és sztrippelési kísérletek A kimerítési ciklusokat követően az egyes oszlopokat regeneráltuk, és a regeneráló oldatból az ammóniát levegőbefúvással kilevegőztettük. Valamennyi esetben alulról felfelé történő áramoltatással regeneráltunk 5 ÁT/h áramlási sebességgel. Mindegyik ioncserélő anyagot 20 ÁT (4 m 3) regeneráló oldattal kezeltük, majd ezt követően 20 AT ammóniummentes ivóvízzel öblítettük. Az öblítés célja kettős volt. Egyrészt az ioncserélő anyag pH értékét állítottuk vissza közel semleges értékre, másrészt a kimerítés során az ioncserélőből letöredezett apró szemcséket és az ioncserélő ágy felületén lerakódott kalcium-karbonát és vas(lII)-hidroxid csapadékot eltávolítottuk. Az öblítés kezdetén a vizet 10 ÁT/h-nál nagyobb áramlási sebességgel áramoltattuk alulról felfelé az ioncserélő oszlopon azért, hogy az az előbbiekben említett lebegő anyagot felemelje ós az oszlopból kivigye. Tapasztalataink szerint kb. 5 ÁT (lm 3) öblítővíz átbocsátása után a törmeléket és a csapadókot teljes mértékben eltávolítottuk. A regeneráló oldat ismételt felhasználása végett a mintegy 40—70 mg NH 4 +/L koncentrációjú oldatból az ammóniát a levegőbe sztrippeltük. A regenerálás során az oldat pH értéke csökkent, ezért sztrippelés előtt mésztej hozzáadásával a pH értékét ismét 11,5 körüli értékre állítottuk be. Az oldathoz csak annyi mésztejet kevertünk, amennyi a kívánt pH érték beállításához kellett, és gondosan ügyeltünk arra, hogy a regeneráló oldat feleslegben kalciumionokat ne tartalmazzon. A regeneráló oldat nagy kalciumion-koncentrációja 1 azért nem kívánatos, mert a regenerálás során a Ca 2 + megkötődik a zeoliton és elfoglalja azokat a klonoptilolitban'lévő'csatornákat, amelyek az ammóniumionok megkötésére alkalmasak, és ezáltal csökken a természetes zeolit ioncserélő kapacitása. A sztrippelósnól a regeneráló oldatot a sztrippelő torony tetejére adagoltuk 5 ÁT/h sebességgel. Az oldat az oszlopba töltött Raschig-gyűrűkön szótoszolva érintkezett az oszlop alján befújt levegővel, az ammónia az oszlop tetején a levegőbe távozott, míg a regeneráló oldat a sztrippelő torony aljáról a tároló tartályba jutott. Méréseink szerint a sztrippelő toronyból a levegő átlagosan 156 m 3/h sebességgel áramlott ki, vagyis a mért levegő-oldat arány 0,156 m 3/L volt. Ez az
