Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
2. szám - Rácz Sándorné–Degré András: Arzénmentesítési kísérletek és próbaüzemi tapasztalatok a Baranya megyei vízmű vállalatnál
101 Arzénmentesítési kísérletek és próbaüzemi tapasztalatok a Baranya megyei vízmű vállalatnál Rácz Sándorné, Degré András Komló-Víz Kft. Kivonat: A Szerzők laboratóriumi arzéneltávolítási kísérleteket végeztek Gyöngyfa község ivóvíz-kútjának vizével. A módszert kipróbálták félüzemi méretben Gyöngyfán is, majd a kiegészített technológiai sor próbaüzemelését is elvégezték.Méréseik alapján megállapították, hogy a meglévő Fermasicc típusú vas- és mangántalanító berendezés vasklorid adagolással kiegészítve, a Fe/As = 15 arány beállításával tartósan határérték alá képes a víz arzéntartalmát csökkenteni. Kulcsszavak: ivóvízellátás, arzénmentesítés, víztechnológia. 1. Bevezetés Baranya megye településeinek közműves vízellátása nagyrészt egyedi rendszerek megépítésével 1995. évre befejeződött. Ezzel megoldódni látszott az aprófalvas, sűnün lakott Baranya megyében élők csaknem 100 %-ának a jó minőségű, rendszeresen ellenőrzött ivóvízzel történő ellátása. A sok esetben 10 m 3/d körüli, illetve az az alatti vízfogyasztású falvakban is gyakran összetett vízkezelési technológiák épültek a nem megfelelő vízminőségű mélyfúrású kutakra. A kutak vizének kifogásolt komponensei korábbi ismereteink szerint többször a metán, az ammónia, a vas és a mangán voltak. A vízkezelési technológiák feladata ezek eltávolítása. A vízműveket a megyében lévő 302 település közül 260-on a Baranya Megyei Vízmű Vállalat üzemeltette 1995. IV. negyedévében jutott az üzemeltető tudomására, hogy a korábbi felmérések alapján arzénmentesnek hitt Baranya megyében is van a minősítő ivóvízszabványban [1] megengedett 50 pg/l-es határértéket meghaladó arzén-tartalmú víz. Az ANTSZ Baranya Megyei Intézete e felismerés kapcsán az egész megyére kiteijedően felmérő jellegű arzén-vizsgálatokat végzett. [2| Ezzel egyidejűleg a Baranya Megyei Vízmű Vállalat központi laboratóriuma a vállalat által vízzel ellátott települések kútjainak arzén meghatározását célzottan, geológusi javaslat alapján végezte el. Több, főként az Ormánságban lévő település vízbázisa tartalmaz a vizsgálatok szerint 50 ng/1 körüli, vagy azt kis mértékben meghaladó arzént. Az üzemelő vízkezelési, főként vastalanítási technológiák hatására a vízmüvet elhagyó vízben az arzén-tartalom egyes helyeken határérték alá csökken. Gyöngyfa község kútjának vizében azonban 170 ng/I körüli az arzén, s ez a vízműtelepről kimenő vízben is 100 (ig/1 feletti. Az 1995. évben üzemelésre átadott vízmű vizét emiatt fél évvel később ivásra alkalmatlanná kellett nyilvánítani. A település ivóvízellátását tartálykocsival oldotta meg a vízmű, de ez rendkívül költséges. A Baranya Megyei Vízmű Vállalat központi laboratóriumában az ismert módszerek alapján arzénmentesítési technológiai kísérletek kezdődtek modell- és természetes vizekkel. A kísérletek célja a Gyöngyfán meglévő vízkezelési technológia alkalmassá tétele az arzén határérték alá csökkentésére. 2. Irodalmi áttekintés 2.1. Az arzén egészségkárosító hatása Az arzén egészségkárosító hatásával, a hazai arzénes vizek eredetének és mobilizációs körülményeinek vizsgálatával több tanulmány foglalkozik. [3],[4],[5],[6| Az arzén-ionok egészségkárosító hatása főleg az arzénvegyület jellegétől, mennyiségétől, a behatási időtartamtól és az egyén relatív érzékenységétől függ. |4) Az emlősökre és a vízben élő szervezetekre a három vegyértékű, szervetlen arzénvegyületek toxikusabbak. Krónikus expozíció esetén a vegyérték - formák átalakulása miatt - gyakorlatilag nincs különbség a 3 és 5 vegyértékű szervetlen arzén hatása között. A szervetlen arzén bizonyítottan rákkeltő hatású. A Nemzetközi Rákkutató Szövetség (ARC) a legveszélyesebb anyagok csoportjába sorolta. [5] 2.2. Arzénmentesítés Az arzéneltávolítás lehetséges módjaival több kutatócsoport foglalkozott. [4],[7],[8], Az 1988. évben kiadott, majd 1993. évben átdolgozott Műszaki Irányelv [9] a kezelendő víz típusától függően különböző technológiai megoldásokat kínál az arzén eltávolítására. Arzénmentesítés céljára alkalmasnak találja a csapadékos (adszorpciós-koprecipitációs), egyéb adszorpciós és ioncserés eljárásokat. A Műszaki Irányelv leírja az arzénmentesítés technológiai folyamatait, amelyek a következők: oxidáció, adszorbens képződés (hidrolízis) és adszorpció, fázisszétválasztás. Foglalkozik a technológiákban alkalmazott vegyszerekkel. Oxidálószerként klórgázt, nátrium-hipokloritot, kálium-permanganátot, koagulálószerként vas-, illetve aIumínium sókat javasol, de említést tesz egyéb anyagokról is Tájékoztatást ad az arzénmentesítéshez szükséges vegyszerek mennyiségének meghatározásáról, példákat mutat be a gyakorlati arzénmentesítésre. 3. Laboratóriumi kísérletek 3.1. Arzénmentesítési próba modell oldattal A laboratóriumi modell oldatot As 20 3 felhasználásával természetes vízből készítettük. Összetételét az 1. táblázat tartalmazza. I. táblázat A laboratóriumi modell oldat-összetétele Kálium-permanganátos oxigénfogyasztás 1,45 üj mg/l pH 7,60 lúgosság 4,8 mmol/t összes keménység ISOCaOmg/l ammónium nem mutatható ki vas 0,1 mg/1 mangán nem mutatható ki nitrát 6,5 mg/l nitrit nem mutatható ki klorid 7,0 mg/l szulfát 64 mg/l nátrium 10 mg/l kálium 1,5 mg/l arzén 98 w/l
