Hidrológiai tájékoztató, 1987
2. szám, október - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Nagy Árpád-Kiss Lászlóné-Simon Péterné-Haklits István-Nagy Olivér: Kadmiumtartalmú hulladékvizek kezelése
E résztől kezdve a dolgozat elsősorban a közüzemi víz- és csatornamű vállalatokkal foglalkozik. A termelési költségekhez szorosan kapcsolódik a díjrendszer kérdése, és vele együtt a ráfordítások, és a díjak különbözetét kiegyenlítő állami támogatás rendszere. A következő rész ezért a költségek, a díjrendszer és az állami támogatás rendszerét összefüggéseiben, kölcsönhatásaiban elemzi. A záró rész javaslatot tesz a díjrendszer továbbfejlesztésére, amely megvalósítaná a takarékos, vízfelhasználást, és egyúttal csökkentené az állami költségvetés terheit. Kadmiumtartalmú hulladékvizek kezelése NAGY ÁRPAD*—KISS LASZLÖNÉ**—SIMON PÉTERNÉ**— IIAKLITS ISTVÁN**—NAGY OLIVÉR**^ •Északmagyarországi Vegyiművek, "Műanyagipari Kutató Intézet 1. Bevezetés A tanulmány azokat a technológiai vizsgálatokat ismerteti, amelyeket az Északmagyarországi Vegyiművek kadmiummassza-gyártásból származó szennyvizeinek tisztítására a Műanyagipari Kutató Intézet Kémiai Technológiai Főosztályával közösen végeztünk. E feladat nehézsége elsősorban a keletkezett oldatok sajátos összetételéből ered. 2. A szennyvíztermelő technológia A gyártás első fázisában sósavban, időszakos keverés mellett, forgácsolt kadmiumot oldanak. Hígítás után Mg és A1 por keverékével kicsapják a kadmiumot, mely szivacs formájában válik ki. A szivacs minőségét erősen befolyásolja a szivacs kimosásának mértéke. Ezt kloridmentességig végzik, amely rendkívül sok mosóvíz felhasználását igényli. A gyártás napi több tíz kg kadmiummal szennyezte a befogadó vizét. A VITUKI által az 1970-es évek közepétől a befogadó vizében és a bentoszban végzett, a vízfolyás memóriaegységére vonatkozó vizsgálatok [1] eredményei szerint a határszerelvényen belépő 1750 kg/év kadmium mellett, a masszagyártás következtében csaknem 13 000 kg/év a kadmiumszennyezés növekedése. A vizsgált időszakra a kiülepedés volt jellemző. 3. A tisztítási és visszanyercsi technológia alapelve Az eltérő összetételi és mennyiségi jellemzők indokolttá tették az elkülönített kezelést, azaz egy olyan komplex eljárás kialakítását, amelyben az egyes elkülönítetten jelentkező részáramokat az összetételnek megfelelő eljárással tisztítjuk, így a teljes technológia optimalizálható. Ennek megfelelően az ALT jelű részáramot kicsapással, az MV—I. és MV—II. jelű oldatokat ioncserélős módszerrel tisztítjuk (1. táblázat). 1. táblázat A keletkező szennyvíz megoszlása, jellemzői Cd konc. mg/dm 3 Al+Mg konc. ekv/ekv Cd 2 + Menny. m 3d Anyalúg + tördelővíz (ALT) 15 000 40 1,7 Kezelt anyalúg + tördelővíz, max. 50 8,2 1,5 1—2. sz. mosóvíz (MV—I), max. 1 500 7,8 8,5 2—20. sz. mosóvíz (MV—II), max. 50 1,3 60 Az ALT szennyvíz kicsapásos feldolgozását két tényező indokolta. A beruházásra fordítható összeg nem tette lehetővé a teljes ioncserés feldolgozást, másrészt a kicsapott kadmiumvegyületek elhelyezése egy időre megoldott. 3.1. Cd eltávolítása az anyaglúgból és a tördelővízből. A kicsapásos eljárásnál, elsősorban szulfid vagy hidroxid formában történhet az oldhatatlan csapadék képzése. A kadmiumionok mellett jelenlevő egyéb ionok, valamint az anioncserélő tehermentesítése miatt a nátriumszulfidos lecsapás mellett döntöttünk. A teljes kinyerés érdekében lényeges a szulfidion koncentráció folyamatos ellenőrzése. Az aktuális szulfidion koncentrációt üveg és szulfidion szelektív elektródapár elektromotoros erejének mérésével követjük. A meleg oldatban végzett adagolás során regisztráljuk az adagolt nátrium-szulfid oldat térfogatát és a hozzátartozó EME-t, amely egy átlagos összetételű mintánál az 1. ábrán látható [1] görbe szerint változik. A [2] görbe a dE/dV—f/v függvény deriváltja. Az adagolást a [1] görbe inflexiós pontjáig kell végezni, ami a kezdeti koncentrációtól függően 300— 350 V EME változásánál van. 1. ábra. A lecsapó oldat térfogatának és a hozzátartozó EME összefüggése 3.2. A mosóvizek kezelése ioncserés módszerrel. A kadmium kationként történő megkötésére erős, vagy gyengén savas kationcserélő gyantákat lehet használni. Rendkívül kis koncentrációjú oldatoknál jó eredményeket értek el természetes eredetű, karboxil csoportokat tartalmazó oldhatatlan makromolekuláris készítményekkel [2], Gazdaságossági okok miatt előtérbe került a kadmium anioncserélő gyantán történő megkötése. Kimutatták, hogy sósavas közegben a kadmium anionos klorokomplex formájában van jelen és klorid formájú, erősen bázikus, kvaterner ammónium csoportokat tartalmazó ioncserélő gyantákon köthető. Miután az oldatokban levő többi fém ilyen típusú vegyületeket nem képez, a kadmium szelektíven kinyerhető. Az ismert összetételbeli sajátosságokat figyelembe véve olyan rendszer mellett döntöttünk, ahol a sok zavaró iont tartalmazó MV—I-et anioncserélővel, a kevés kísérő ion tartalmú MV—Il-öt kationcserélővel tisztítjuk. 11
