A Magyar Hidrológiai Társaság XXIV. Országos Vándorgyűlése (Pécs, 2006. július 5-6.)
2. szekció: A VÍZIKÖZMŰVEK HELYZETE - Laky Dóra, László Balázs, BME VKKT: Arzén eltávolítása ivóvízből a koagulásiós/flokkulációs technológia alkalmazásával - alapozó laboratóriumi kísérletek
ARZÉN ELTÁVOLÍTÁSA IVÓVÍZBŐL A KOAGULÁCIÓS/FLOKKULÁCIÓS TECHNOLÓGIA ALKALMAZÁSÁVAL – ALAPOZÓ LABORATÓRIUMI KÍSÉRLETEK LAKY DÓRA, LÁSZLÓ BALÁZS Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Kulcsszavak: ivóvíz, arzén, koaguláció 1. Bevezetés 2001. októberében Magyarországon új ivóvízszabvány lépett életbe, melynek értelmében az ivóvízben megengedhető maximális arzénkoncentráció a korábbi 50 ug/L-es határértékről 10 ug/L-re csökkent. Számos vízműtelepen a szolgáltatott ivóvíz arzéntartalma a régebbi 50 ug/L-es határértéknek megfelel, azonban az alkalmazott technológia az új határérték teljesítésére már nem alkalmas. A szabvány szigorodása összesen mintegy 1.300.000 fogyasztót érint (Somlyódy et al., 2002; Csanády, 1998). A vizekbe az arzén természetes úton vagy emberi szennyezés következtében kerül. A magyarországi vizek arzéntartalma geológiai eredetű, nem antropogén hatások következménye. Az arzén a vízben többnyire szervetlen formában van jelen. Az oxidatív/reduktív környezettől függően arzenát [As(V)] illetve arzenit [As(III)] található a vízben. Az arzén a pH-tól függően különböző anionos formákban lehet jelen a vízben. Az arzén(V) vegyületek a pH függvényében a vízben anionos illetve disszociálatlan formákban találhatóak: H 3 AsO 4 , H 2 AsO 4, HAsO 4 2, AsO 4 3. A disszociálatlan forma az alacsony pH (pH < 4) értékekre jellemző, míg a vízkezelés során alkalmazott pH esetén az anionos forma az uralkodó. Az arzén(III) vegyületek lehetséges előfordulásai a pH értékek függvényében: H 4 AsO 3 + , H 3 AsO 3 , HAsO 2 , H 2 AsO 3, HAsO 3 2, AsO 3 3. Arzenit esetén a disszociálatlan forma a jellemző a vízkezelés során uralkodó pH tartományban (DeMarco et al, 2003; Fields et al., 2000). A vízkezelési technológiák a töltéssel rendelkező anyagokat hatékonyabban távolítják el, mint a töltés nélküli komponenseket, így a különböző arzénmentesítési eljárások (kicsapatás, adszorpciós technológia, stb.) alkalmazása előtt általában elő-oxidációra van szükség. Munkánk során az arzén eltávolíthatóságát vizsgálatuk a koagulációs/flokkulációs technológia, majd azt követően szilárd/folyadék fázisszétválasztás alkalmazásával, ugyanis ez a technológia számos vízműtepelen már rendelkezésre áll, illetve kisebb átalakításokkal megvalósítható. A koagulációs-flokkulációs technológia a felületi töltéssel rendelkező szennyezőanyagok eltávolítására szolgál, ugyanis a részecskék közötti taszítóerő következtében azok technológiai szempontból elfogadható időtartamon belül nem tudnak leülepedni. A pozitív töltésű koaguláns adagolása során a felületi töltések semlegesítődnek, a részecskék közötti taszítóerők lecsökkennek, így lehetővé válik, hogy az ütközések következtében nagyobb méretű szemcsékké, pelyhekké aggregálódjanak, melyek valamilyen szilárd-folyadék fázisszétválasztási technikával (ülepítés, szűrés) eltávolíthatóak a rendszerből. Az arzénmentesítési technológia két fő részből áll: először az oldott állapotú arzént oldhatatlanná kell alakítani, majd szilárd-folyadék fázisszétválasztási technológia alkalmazásával a szilárd állapotú arzén eltávolítható a vízből. Koagulációs technológia alkalmazásával 1
