Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
2. szám - Hódi Márta–Polyák Klára–Hlavay József: Ivóvizete szennyező komponensek komplex eltávolítása ioncserés és adszorpciós módszerekkel
104 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1994. 74. ÉVF. 2. SZÁM Ivóvizet szennyező komponensek komplex eltávolítása ioncserés és adszorpciós módszerekkel Hódi Márta Csongrád megyei Víz- és Csatornamű Vállalat 6600 Szentes, Pf. 4. Polyák Klára Veszprémi Egyetem, Analitikai Kémia Tanszék 8201 Veszprém, Pf. 158 Hlavay József Veszprémi Egyetem, Analitikai Kémia Tanszék 8201 Veszprém, Pf. 158. Kivonat: A tanulmány célja olyan laboratóriumi módszerek kidolgozása volt, amelyek lehetővé teszik az ivóvizekben levő szennyező komponensek: ammóniumion, huminanyagok és az arzénionok együttes eltávolítását. A komplex vízkezelési technológia kidolgozásához a szerzők környezetbarát adszorbenseket és ioncserélőket használtak. Az ammóniumionok szelektív eltávolítására a Tokaj-hegységben bányászott klinoptilolitot tartalmazó zeolit-tufa alkalmas. Huminanyagok el távolítására granulált aktívszenet, az arzénionok megkötésére AI2O3 hordozó felületén "in situ" kialakított FE(OH)3 adszorbenst alkalmaztak. Laboratóriumi kísérletekben meghatározták a kimerítés és a regenerálás optimális paramétereit. A kutatások eredménye alapján félüzemi méretű berendezés tervezését javasolják. Kulcsszavak: Ammóniumion, klinoptilolit, ioncsere, huminsav, adszorpció, arzénion. 1. Bevezetés A dél-alföldi rétegvizek jelentős része nagy szervesanyag-tartalmú (KOlps > 10 mg/L), meleg (>25C°), határértéket meghaladó ammóniumion- és metántartalommal jellemezhető. Több helyen az arzénionok koncentrációja az egészségügyi határérték felett (0.05 mg/L) van. A kútnál számos esetben a vízminőség megfelelő, azonban a vezetéki hálózatba jutva a nagy szervesanyag - tartalom és >25 C° hőmérséklet az össz-baktériumszám növekedését idézi elő. A bakteriológiai vízminőség fenntartása érdekében ezeknél a vízműveknél fertőtlenítés szükséges. A jelentős klórigény miatt azonban a melléktermékek keletkezésére számos lehetőség nyílik. Az ivóvizet szennyező komponensek egy része egészségkárosító hatású (arzéniouok) vagy a vízkezelési eljárás során képződnek toxikus vegyületek (trihalogén-metán (THM) származékok), íz- és szagproblémát okozó klóraminok. A melléktermékek képződése miatt a fertőtlenítés hatásfoka csökken, nagyobb behatási időre vagy vegyszerdózisra van szükség. A megfelelő vízminőség biztosítása érdekében olyan vízkezelési technológiák bevezetése szükséges, amelyek a vízminőségi problémákat együttesen képesek megoldani és hulladékot nem termelnek. A komplex vízkezelési technológia kidolgozásához Eperjes B. 48. kaL számú kút vizét használtuk. A szenynyezőkomponenseket (ammóniumionok, arzénionok, szervesanyag) olyan közegből kellett eltávolítani, amely kis keménységű (CaO mg/L<30), nagy hőmérsékletű, pH-jú és oldott gáz tartalmú. 2. Irodalmi áttekintés 2.1. Vizek ammóniumion-tartalmának eltávolítása Az ammóniumionok nem toxikusak, azonban vízelosztó rendszerekben a baktériumok számára tápanyagforrásként szolgálnak, lehetővé teszik a nitrifikáló baktériumok elszaporodását Az ammóniumionokat tartalmazó vizekből a feleslegben levő NH 4 + - ionokat el kell távolítani. Az MSZ 450/1-1989. számú szabvány szerint megengedett határérték védett rétegvíznél 1.0 mg/L. A vizekben levő ammóniumionok eltávolítására számos módszer ismert A biológiai oxidációval optimális kísérleti körülmények között 5 mg NH 4 +/L koncentrációig csökkenthető az ammóniumion-tartalom (Johnson és Schroepfer, 1964). A BME kutatói biológiai eljárással félüzemi kísérleteket végeztek rétegvíz ammóniumion-tartalmának eltávolítására a Csongrád megyei Vízmű területén. A többlépcsős szűrőberendezésben kialakított biomassza a 2 mg/L koncentrációban jelenlevő