A Magyar Hidrológiai Társaság XXIV. Országos Vándorgyűlése I. kötet (Pécs, 2006. július 5-6.)
2. szekció: A VÍZIKÖZMŰVEK HELYZETE - IVÓVÍZELLÁTÁS - Laky Dóra–László Balázs: Arzén eltávolítása ivóvízből a koagulációs/flokkulációs technológiai alkalmazásával – alapozó laboratóriumi kísérletek
az oldott állapotú arzén oldhatatlanná alakítható az alábbi folyamatok következtében (Edwards, 1994): - közvetlen kicsapatás (oldhatatlan A1AS0 4 és FeAs0 4 képződése) - koprecipitació (az oldott állapotú arzén beépülése a növekvő fém-hidroxid pelyhekbe) - adszorpció (az oldott állapotú arzén kötődése az oldhatatlan fém-hidroxid pelyhek külső felületéhez) A fenti három mechanizmus együttesen járul hozzá az oldott állapotú arzén oldhatatlanná alakulásához. A három folyamat közül a közvetlen kicsapatás kevéssé, míg a koprecipitáció és adszorpció jelentős mértékben hozzájárni az arzén oldott/szilárd fázisátmenetéhez, mely során az arzén tartósan, stabilan kötődik a fém-hidroxidok szilárd felületéhez. (Edwards, 1994; Johnston és Heijnen). A fentiek következtében a koagulációs/flokkulációs arzénmentesítés hatékonyságát számos tényező befolyásolja: - az arzén oxidáltsági foka (a vízkezelés során alkalmazott pH tartományban az arzenit disszociálatlan, míg az arzenát anionos formában fordul elő) - a víz pH-ja (ez egyrészt befolyásolja azt, hogy melyik arzénforma az uralkodó, másrészt a kialakuló fém-hidroxidok oldhatóságára is hatással van) - a vízben előforduló egyéb anionok, amelyek az arzenáttal versengenek a hidroxid pelyhek adszorpciós helyeiért (pl. foszfát ionok) - a víz szervesanyag tartalma, melynek egyrészt kolloidstabilizáló hatása lehet (szűrhető, ülepíthető pelyhek nem tudnak kialakulni), másrészt a kialakuló fém-hidroxid pelyhek felületén egyfajta verseny alakulhat ki a szabad adszorpciós helyekért az arzenát ionok és a szerves makromolekulák (humin és lignin anyagok) között. Vizsgálataink során laboratóriumi poharas kísérleteket (jar-teszteket) végeztünk, melyek célja a fent említett paraméterek arzéneltávolításra gyakorolt hatásának meghatározása volt. A kísérletek során azt vizsgáltuk, hogy az arzenát szilárd/folyadék fázisátmenetét mely tényezők befolyásolják és milyen mértékben. A hazai ivóvizekben az arzén többnyire redukált formában (arzenit) található, ezért az arzéneltávolítás első lépése az előoxidáció. A dolgozatban az oxidált állapotú arzénnel (arzenáttal) végzett kísérletek eredményeit mutatjuk be, nem térünk ki az egyes oxidálószerek hatékonyságának értékelésére. 2. Alkalmazott módszerek A kísérletek során különböző nyersvizeket használtunk, melyek között természetes vizek és modell vizek is szerepeltek. A természetes arzéntartalmú nyersvíz Hajdúbagosról származott (2. kút, üzemen kívül), míg a modell vizek előállításához budapesti csapvizet, csepeli nyersvizet, és Hortobágy-szásztelki nyersvizet használtunk „alapként". Ehhez adagoltunk nátriumarzenitet, illetve nátrium-arzenátot különböző kiindulási koncentrációjú vizet előállítva. Az 1. táblázat mutatja a kísérletek során alkalmazott vizek pH-ját, lúgosságát és kémiai oxigén igényét. 188
