A Magyar Hidrológiai Társaság XXIV. Országos Vándorgyűlése I. kötet (Pécs, 2006. július 5-6.)

2. szekció: A VÍZIKÖZMŰVEK HELYZETE - IVÓVÍZELLÁTÁS - László Balázs–Laky Dóra: Ammónium eltávolítás ivóvízből természetes eredetű zeolitok felhasználásával – alapozó laboratóriumi kísérletek

A zeolit ammóniumra vonatkoztatott adszorpciós kapacitását általános érvénnyel meghatározni az eddig bemutatottak alapján nem lehet, de ökölszabályként elfogadható, hogy 2,0 mg/L kezdeti ammóniumkoncentráció esetén körülbelül 0,2-0,4 mg ammónium/g zeolit adszorpciós kapacitással lehet számolni. A kísérletekben használt kétféle zeolit (klinoptilolit és mordenit) adszorpciós kapacitása között gyakorlatilag elhanyagolható különbséget tapasztaltunk az elérhető koncentráció (szorpciós kapacitás) tekintetében. A kísérletek során az adszorpció sebességét is vizsgáltuk. A kísérletek folyamán többször is mértük az ammónium koncentráció alakulását, a kísérletek elején 10-15 perces időközönként, majd fél és egy órás időközönként (ld. 1-3 ábrák). A kísérleteket rendszerint 24 óra elteltével fejeztük be, tapasztalataink szerint az adszorpció ekkorra már teljesen, vagy közel teljesen lezajlik. Az ammóniumionok adszorpciója rendszerint 90-120 perc alatt mintegy 90-95% mértékben lezajlik. A kísérleti körülményektől függően ennél hosszabb, illetve rövidebb időt is tapasztaltunk. Ioncserélt vizes rendszerben az adszorpció viszonylag gyorsan 90-120 perc alatt lezajlik, csapvizes kísérletekben a hasonló mértékű koncentráció csökkenés hosszabb időt vesz igénybe, 150-180 perc is szükségessé válik (vö. l/a és 1/b ábrákat). Az adszorbeálandó anyag:adszorbens arány ugyancsak befolyásolja az adszorpció sebességét. Azokban a kísérletekben, ahol 5,00 g zeolitot alkalmaztunk 500 mL vízhez, lényegesen rövidebb adszorpciós időket tapaszaltunk, mint ahol csupán 1 grammot (vö. 1 és 3 ábrákat). Ezekben az esetekben ioncserélt modellvízben 10 perces kontaktidő is elegendő az adszorpció 95%-ának végbemeneteléhez és a csapvizes kísérletekben is 90-120 percre csökkent a kontaktidő szükséglet. A kísérletek tanulsága szerint, ha az adszorbens az adszorbeálandó anyaghoz viszonyítva nagy feleslegben van jelen, akkor 10 percnél rövidebb kontaktidő is elegendő az egyensúlyi koncentráció kialakulásához. Regenerálás A regenerálást NaCl-al, hypoval, illetve pH szabályozással végeztük. kloriddal regenerált (M3, M4) és friss (M5, M6) zeolit (5 g) alkalmazása esetén, eltérő kiindulási koncentrációk esetén A regenerálási kísérletek előtt ellenőriztük, hogy a zeolitot ténylegesen kimerítettük-e. Ehhez a kimerített zeolitot desztillált vízzel, illetve különböző ammónium ion koncentrációjú oldatokkal rázattuk, a már bemutatott módon. Amennyiben a kimerítés sikeres volt, az oldat 202