Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

12. szám - Dr. Benedek Pál–dr. Licskó István: Mikroszennyezők eltávolítása az ivóvízből

490 Hidrológiai Közlöny 1980. 12. sz. Dr. Benedek P.—Dr. Licskó I.: Mikroszennyezők mikroszennyezök koncentrációját. Törekednünk kell továbbá arra, hogy a vízelőkészítés technológiai módszerei biztosítsák azt az elemi egészségügyi kívánalmat, hogy a mikroszennyezök az ,,Ivóvízszabvány"-ban megadott határértékek alatti koncentrációban kerülhessenek csak az ivóvízbe. Az első részben a szervetlen mikroszenrlyezőkkel foglalkoztunk. Ezek közül a nehézfémek juthatnak viszonylag nagy mennyiségben a befogadókba, és a vázolt transzport folyamatok révén a vízkivételnél is megjelenhetnek. Az adott felszíni víz kémiai paramétereitől függ, hogy az egves nehézfémek milyen mértékben találhatók szilárd, illetve oldott állapotban. A spontán kicsapódás következtében szilárd állapotba jutott nehézfémek kolloid-kvázikolloid diszperziót alkotnak. A vízből való eltávolításuk a derítési és szűrési eljárások folyamán, a víz természetes lebegőanyagaival együtt valósítható meg. A derítés akkor lesz a leghatékonyabb a nehézfém eltávolítás vonatkozásában, ha a nehézfémek csaknem teljes mennyisége szilárd állapotban van a vízben. Ez a feltétel szükség esetén kismértékű lúgosítással biztosítható. A szűrés hatékonyságát is a derítés szabja meg; egyszerűen szólva: csak az a lebegőanyag szűrhető ki, amely fennakad a szűrőn. A megfelelő lebegőanyagméretet a derítés biztosítja. A derítés egyik legfontosabb szakasza a negatív töltésű részecskékből álló kolloid-kvázikolloid diszperzió stabilitásának (aggregatív állandóságának) megszüntetése. Bár az említett célra alkalmas alumínium- és vas-hidroxid szolok tulajdonságairól a szakirodalomban nagy mennyiségű anyag áll rendelkezésre, „fehér foltokkal" és egymásnak ellentmondó állásfoglalásokkal is találkozunk. Kutatásaink során elsősorban a kolloid-kvázikolloid diszperziót alkotó diszkrét részecskék és a képződő alumínium- és vas-hidroxid szolok kölcsönhatásának módját, kolloid stabilizáló szerves anyagok hatását, valamint a szol-gél aggregáció folyamatát vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy Duna vízben alumíniumszulfát adagolás hatására bekövetkező derítési folyamatban a 6,0—6,5 pH tartományban képződnek a kolloid-kvázikolloid diszperzió destabilizálása szempontjából leghatékonyabb alumínium-hidroxid szolok. Kimutattuk továbbá, hogy a frissen képződő alumínium-hidroxid szolok csak a képződésüket követő nagyon rövid időn belül (néhány másodperc, esetleg egy perc) képesek a kolloid-kvázikolloid diszperzió stabilitását csökkenteni. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a „néhány perces életkorral" rendelkező pelyhek a tisztítandó víz zavarosságát nem t.udják a kívánt mértékben csökkenteni. Az alumínium- és vas-hidroxidok kolloid stabilitást csökkentő hatása azért ilyen rendkívül rövid idejű, mert a frissen képződő fém-hidroxid szolok nagyon gyorsan gélekké aggregálódnak, közben elveszítik nagy fajlagos pozitív töltésüket. A szol-gél aggregáció sebessége független attól, hogy a szolok tartalmaznak-e a vízből eltávolítandó kolloid részecskéket vagy sem. Ezért kell biztosítanunk, hogy a koaguláns adagolást követő néhány másodpercen belül a kolloid-kvázikolloid diszperziót alkotó részecskék és

1 a fém-hidroxid szolok minél tökéletesebb találkozása megtörténjék. Kolloid stabilizáló szerves anyagok jelenlétében a szokásosnál lényegesen nagyobb koncentrációban kell adagolnunk koagulánst a megfelelő koaguláció-flokküláció megvalósítása érdekében. Megállapítottuk, hogy a kolloid stabilizáló szerves anyagok nem gátolják a háromértékű fémionok fém-hidroxidokká történő átalakulásának kémiai folyamatait, sőt a szolképződés is végbemegy, de a szol-gél aggregációra már nem kerül sor. A szol-gél aggregáció csak tekintélyes koaguláns túladagolás hatására érhető el. » Figyelembe véve a Duna jelenlegi nehézfém szennyezettségét, a nehézfémek megoszlását az oldott és szilárd állapot között, valamint azt a tényt, hogy csekély pH módosítással ez az eloszlás a szilárd fázis irányába tolható el, végül megfontolva a kolloid destabilizálással kapcsolatos megállapításainkat (és azok technológiai alkalmazását is), arra a következtetésre jutottunk, hogy a hagyományos vízkezelési eljárásokkal (derítés, szűrés) a Dunára telepített felszíni víztisztító üzemek még hosszú ideig biztosítani tudják a nehézfémek (Pb, Cd, Hg) távoltartását az ivóvíztől a jelenleg érvényben lévő ,,Ivóvízszabvány"-nak megfelelően. Tanulmányunk második részében előszóra hagyományos vízkezelési eljárások szervesanyageltávolító hatásosságával foglalkozunk majd. Látni fogjuk, hogy a legtöbb szerves mikroszennyező —szemben a szervetlenekkel — csak komplikáltabb (ózon, aktívszén) technológiai eljárással vonható ki a. vízből. A derítésből és szűrésből kihozható szervesanyag-eltávolítás maximumra kell mégis törekednünk, hogy az aktívszón-kezelés költségét a minimumra szoríthassuk. Ezért a derítés alapelveire vonatkozó fejtegetéseket a második részben is hasznosítani fogjuk. IRODALOM [1] Waddington, J. I. (1979): YVHO Activities Relating to River Pollution in Europe, Paper 1. Session 1. River Pollution Control WRC Conference, Oxford. [2] Közreműködés a „Rákkeltő anyagok a környezetben" c. készülő Monográfiában (1978—79). V1TUKI és a Moszkvai Orvostudományi Akadémia együttműködése (Kézirat). [3] Trvhaüt, B. et al. (1979): Reeherches sur les risques pouvant resulter de la pollution chimique des eau d'alimentation. Water Research, No. 8. [4] Ollós, O. (1978): A víz újrahasználata a vízellátásban. Hidrológiai Közlöny, 12. sz. [5] Benedek P. et al. (1977): Lebegőanyaghoz kötődő mikroszennyezök transzportja és eltávolításuk lehetőségei. Vízügyi Közlemények 2. sz. [6] Kudo, A. et al. (1978): The role <of sediments on riiereury transport (totál- and methyl-) in a river systém. IAW.PR 9th Int. Conf. Stockholm. [7] Förstner, U. et al. (1972): Schwermetalle in Sedimenten von Doi\au, Rhein, Ems, Weser und Elbe im - Bereich der Bundesrepublik Deutschland. Die Naturwissehschaften, 59. Jahrgang, H. 12. [8] IÁteráthy. P., László, F. (1978): Accumulation of bioresistant micropollutants in a partieular catchment in Hungary IAWPR. 9th Int. Conf. Stockholm. [8] Thüer, M. és Stumm, W. (1977): Sedimentation of . dispersed oil in surface waters Prog. Water Tech. Vol. 9. [ 10] Stiefel, R. és Förstner, V. (1975): Metallanreicherungen im Altrheinhafen von Mannheim Jahresbericht und Mitt. oberrh. Geol. Verein N. F. 57. [11] Veldra, I. A., Kirszo, V. E. (1976): Izmenyenyije