Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
2. szám - Hódi Márta–Polyák Klára–Hlavay József: Ivóvizete szennyező komponensek komplex eltávolítása ioncserés és adszorpciós módszerekkel
112 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1994. 74. ÉVF. 2. SZÁM 10. táblázat Paraméter mg/L Nyers Cli GAC AlzOj /Fe(OH)3 Cli AI2O3/ Fe(OH)3 víz után után után után után KOI 7,6 7,8 1,3 0,2 8,1 4,5 Huminsav 11,1 10,5 2,1 0,6 10,4 3,5 NHj-ion 0,78 <0,1 <0,1 <,1 <0,1 <0,1 Kloridion 39,3 38,4 37,5 35,6 38,4 36,5 Natriumion 263 283 283 224 283 283 Káliumion 3,1 2,3 2,1 1,5 2,3 2,3 Kálciumion 7,5 5,5 5,5 1,0 7,0 1,0 Magnézium 4,5 0,5 1,0 0,1 0,5 0,1 Vasion 0,12 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 0,02 Arzénion 0,14 0,136 0,136 <0,004 0,138 <0,004 Faji. vez. (xS/cm 990 1000 900 820 1000 1000 pH 8,52 8,64 8,89 8,87 8,72 8,81 10. ábra. Arzenátionok és arzenitionok móltörteloszlása a pH függvényében sével sem értünk el hatékonyabb regenerálást ami igazolja azt a feltevést, hogy a megkötődés mechanizmusa nem tisztán adszorpció, a folyamat sem a Langmuir sem a Freundlich izotermát nem követi. Az adszorbens regenerálás után ismét felhasználható, a felületi csapadékképzéssel kialakított eredeti töltet és a regenerált állapotú töltet adszorpciós kapacitása között nincs számottevő különbség. b) Két ioncserélő oszlop (Cli ioncserélő és Al 20 3/Fe(0H) 3) sorba kapcsolása esetén az arzén- és a szervesanyag-eltávolítás kísérleti körülményeit a 9. táblázatban foglaltuk össze, az áttörési görbét a 9. ábra szemlélteti. Az adszorbens a kimerítési ciklus alatt az oszlopra felvitt 1000.8 mg huminsavból 557.8 mg-ot kötött meg a felületén. A tisztított víz átlagos KOI értéke 4-5 mg/L között ingadozott, az ioncserélőn kezelt víz ammóniumion tartalmát részben megkötötte. Az általunk mért arzéneltávolítási hatásfokot öszszevetve az irodalomban közölt adatokkal megállapítható, hogy az arzéneltávolítás során minden esetben egy nagyságrenddel kisebb adszorpciós kapacitást értünk el (0.09 -0.10 mg/As/g adszorbens), mint amit az adott a adszorbensre mintaoldatokkal végzett kísérletekben meghatároztak. Az adott felületen az arzénionok adszorpciója függ a kezdeti koncentrációtól, az ionformától és a kezelt víz pH-jától. Az eperjesi víz eredetileg is nagy pH értéke, amely még a tárolás és a vízkezelés során pH=8.2-8.6 értékről pH = 8.6-8.9 értékre nőtt, nem kedvez az arzénionok adszorpciójára az adott felületen. A 8.2-8.9 pH tartományban a stabilis ionformák a HAsQfe egyszer protonált arzenátion és a H 2As0 3kétszer protonált arzenition. Az arzenátionok és az arzenitionok móltörteloszlását a pH függvényében a 10. ábra mutatja. A móltörteloszlás alapján megállapítható minél kevesebb proton van az arzenát- vagy arzenition mellett, annál kisebb az adszorpció mértéke. Összefoglalás A teljes vízkezelés során a kémiai paraméterek változása a szoibensek mindenkori állapotától és a nyersvíz összetételétől függ. A kémiai paraméterek változását a vízkezelés során a 10. táblázatban foglaltuk össze. A táblázatban közölt adatok alapján megállapítható, hogy az általunk használt adszorbensek alkalmasak az adott összetételű víz ammóniumion-, huminanyag- és arzénion-tartalmát határérték alá csökkenteni. A szennyezőkomponensek eltávolítása mellett a vízkémiai komponensek közül a nátriumionok koncentrációja nőtt, a kalcium- és a magnézium-ionok koncentrációja pedig csökkent. Ezek a változások a vízminőség szempontjából kedvezőtlenek, mivel az új vízminősítési szabvány az MSZ 450/1-1989 alapján ezek a paraméterek az eredeti koncentrációban sem feleltek meg a határértéknek. A határérték körüli (0.10-0.16 mg/L) mennyiségben jelenlevő vasionokat a Na-forma klinoptilolit 50 %-os ammóniumion áttörésig minden esetben eltávolította. A pH növekedés a vízkezelés során 0.3-0.4 között volt. Ezek a változások a vízminőség szempontjából nem jelentősek, a vízkezelési technológiát a toxikus komponensek eltávolítása miatt javasoltuk. Az össz baktériumszám a kezelt vízben nagy, 10 000 db/ml-nél nagyobb, ezért fertőtlenítés szükséges. 0,68 mg/L ózon adagolásával a bakteriális szennyezettség megszüntethető volt. Ezek a kísérletek eredeti vízzel történtek laboratóriumi körülmények között. A víztisztítási folyamat során megfelelő eltávolítási hatásfokot értünk el a háromoszlopos rendszerrel ammóniumionok, huminanyagok és arzénionok eltávolítására. Ezek a mérési eredmények alapot szolgáltatnak arra, hogy 5 L töltetet tartalmazó oszloppal helyszíni, folyamatos üzemű kísérleteket végezzünk, amelyek eredménye lehetővé teszi félüzemi, üzemi berendezések tervezését.
