Hidrológiai tájékoztató, 1977

Dr. Bozza Józsefné-Bukovszky András-Franczia Tamás: Újabb adatok az aktívszenes szűrés technológiájához

Számos kutató foglalkozik olyan mutató kidolgozásával, amely alkalmas lenne egy szóbanforgó víztisztítómű esetén a legcélszerűbb aktívszén típus kiválasztására, azonban máig sem sikerült ilyen mutatót kialakítani. Legjelentősebb ezek között az ún. FINAD index, amely 0—9-ig terjedő számskálában fejezi ki az aktívszén adszorpciós készségét fenolra, jódra, indolra, fenazanra és detergensékre. Ez azonban még mindig kevés, mert egy-egy folyó szennyező anyagai lehetnek más természetűek is, továbbá a FINAD indexben nem jut kifejezésre a vizsgált aktívszén számos egyéb [tulajdonsága, mint pl. a mechanikai jellemzők, porlékonysáig, keménység, kioldódás stb. A granulált aktívszén-szűrés aktuális műszaki és tervezési alapadatainak felmérése ezért nagyon fontos, és meglehetősen kényes feladat. Magábafoglalja a tisztítani kívánt víz minőségének és a minőségi jellemzők változása általános trendjének alapos ismeretét, az alkalmazni kívánt aktívszén-típus tulajdonságainak tanulmányozását, továbbá a kiválasztott áktívszén vizsgálatát magával a tisztítandó vízzel. Kísérletes úton célszerű meghatározni a legmegfelelőbb műszaki berendezés fontosiabb jellemzőit is. Ezen adatok ismeretében gazdaságossági elemzés alapján lehet végleg kiválasztani a berendezés és a szénféleség optimális adatairt. Munkánk során mi is kísérletes módszerekkel igyekszünk megítélni és összehasonlítani a beszerezhető különböző típusú és gyártmányú aktívszeneket abból a célból, hogy kiválasszuk a legmegfelelőbbet a Duna tisztított vizének továbbkezeléséhez. Ezeket a kísérleteket 1972. óta végezzük folyamatosan számos aktívsaén-féleséggel, így a Műszéntermelő Vállalat, ALDSORB, LURGI, CHEMVIRON, NORIT és más cégektől beszerzett, különböző típusú granulált aktív szénnel. Viszonylag egyszerűen és gyorsan le tudtuk szűkíteni a kört három féle, számba jöhető készítményre. Ezek kísérteti eredményeit FI 400, NR 08 és AKR jelzéssel ellátva ismertetjük. Mindhárom granulált aktív szénnel elvégeztük a következő vizsgálatokat: litersúly, szemcseeloszlás, kopásállósag, nedvesedési képesség, klórfelezési érték. A klórfelezési értéket a következő formula segítségével számítottuk: 0,3017i x — IgCbe — IgCki ahol x = klórfelezési érték, h = szénoszlop magassága cm-ben, C = szabad-klór koncentrációja mg/l-ben. A három kiemelt széntípus lényegesebb jellemzőit a következő összeállításban foglaltuk össze: Fenol X Litersúly (g/l) FI 400 4,62 535 NR 08 4,54 368 Akvapur ill,60 336 A klórfelezési értékek alapján az FI 400-at és az NR 08-at közel egyenértékűnek találtuk, ezek mellett az AKR nem jöhet számításba. Litersúly szempontjából azonban nagy különbség van a két aktív szén között. Víztisztítási célokra, ahol számolni kell a szűrők visszaöblítésével, a nagyobb litersúly természetesen előnyösebb. A továbbiakban az FI 400-as és NR 08-as granulált aktívszénnel végeztünk modell-kísérleteket 60 cm magasságú, 12,5 cm átmérőjű szűrőoszlopokkal, víztisztítóművünkben derített, szüretien vízzel. A szűrőoszlopokat naponta visszaöblítettük 1 mg/l szabad klórtartalmú 12 m/h sebességű szűrt vízzel. Rendszeresen vizsgáltuk a következő mutatókait: zavarosság, pH, oxigénfogyasztás (KOI), fenolkoncentráció, detergenskoncentráció, szabad klór tartalom, izés szagerősség. Detergens KOI 10 o Ö 3 K tr> <o t 79,0 NI n FI 400 AKR NROQ FI 400 AKR NR06 FI 400 AKR NR08 FI 400 AKR NR08 1. ábra. Az egyes kísérleti aktívszénoszlopokon, azonos technológiai viszonyok között megkötött anyagmennyiség g-ban Fenol Detergens KOI 0,391 0,313 12,7 10,2 474 357 69,5 66,9 FI 400 NR 08 FI 400 NR 03 FI 400 NR 06 FI400 NR03 2. ábra. Az FI 400 és NR 08 típusú aktívszén egységnyi fajlagos felületén, azonos technológiai viszonyok között megkötött anyagmennyiség mglm

2/g-ban Részletes bakteriológiai és mikroszkópos vizsgálatot is folyamatosan végeztünk. Az 1. ábrán a FI 400, NR 08 és AKR aktív szenek által 116 m

3 derített vízből azonos technológiai viszonyok között megkötött anyagmennyiséget foglaltuk össze. A 2. ábrán az előző kísérlet során az FI 400 és NR 08 típusú aktív szén egységnyi fajlagos felületén megkötött anyagmennyiséget adtuk meg. Az aktív szenek fajlagos felületét megbízásunkból a BME Fizikai Kémiai Tanszék munkatársai határozták meg metanol—benzol eleggyel. Adataink azt mutatják, hogy a mi vizünkre a FI 400-as volt a leghatékonyabban adszorbeáló aktívszén. További méréseink azt célozzák, hogy részletesebben elemezzük a szűrőoszlop hatékonyságának változását az egyes vízminőségi mutatók szempontjából. Ezeket a méréseket egyenlőre csak az FI 400-as mintával végeztük él. A 3. ábrán bemutatjuk hogyan változott a detergenskoncen/fcráció és a KOI érték a kísérleti időszak alatt. Közel 5000 órát üzemelt eddig a kísérleti berendezés. 2655 órán keresztül a szűrendő víz detergens-koncentrációjának 80%-át (távolította el a kísérleti szűrő. 2655 és 3175 óra között ez lecsökkent fcb 50%-ra, ezzel az 100TC'/.J detergens Ido CóroJ 1000 3000 5000 3. ábra. Tisztítási hatásfok változása FI 400 típusú aktívszén esetén az üzemórák függvényében 13