Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

4. szám - Dr. Benedek Pál–Dr. Bulkai László: Víztisztítási eljárások hatásossága a szerves mikroszennyezők eltávolítása szempontjából

Dr. Benedek P.—dr. Bulkai L.: Víztisztítási eljárások Hidrológiai Közlöny 1981. 4. sz. 169 tására kerül sor. A kétlépcsős derítés a DOC-ban mórt összes szervesanyagra 50—60%-os, egyes nagymolekulájú savakra (ligninszulfoiisavak, huminsavak) 80— 90%-os eltávolítást eredményezett, szemben az egyszeri 7 pH körüli derítéssel, amelynél csupán kb. 35% összes szervesanyag eltávolítást (DOC) értek el. Hivatkozunk előző tanulmányunkban közölt kísérletekre, ahol ligninszulfonsav koagulációt gátló hatásáról volt szó [1], Láthattuk, hogy a Duna-vízben (vagy a Sajóban) a beadagolt szerves anyag igen megnövelte a koagulációhoz szükséges alumínium-hidroxid mennyiségét. Ezenkívül is végeztünk vizsgálatokat 1976—77-ben néhány hazai felszíni víztisztító üzemben, hogy megállapítsuk a klasszikus technológiai lépcsők szervesanyag eltávolító hatását. Ezek eredményét KOIps-ban a 3. táblázat mutatja [11]. Ami most már a szerves mikroszennyezőket illeti, jobb a helyzet —• magától értetendően — a lebegőanyag frakcióba épült szerves vegyületekkel. Fontos eredmények birtokába jutottak a velünk együttműködő szlovák vízügyi kutatók (VUVH, Pozsony) a kőolajtermékek ivóvízből való kivonása terén. Stankovicová ós Kelnarová [1 2] kísérleteik során a Dunavízhez különféle benzin- és petróleum frakciókat kevertek, majd alumínium-szulfát, vas(lIt)-klorid,vas(III)klorid és mész, valamint anionos polielektroli tok felhasználásával a koagulációs-flokkulációs tisztítást vizsgálták. Megállapították, hogy a könnyű benzinfrakciók 30—50%-os, a petróleumféleségek 70—85%-os hatásfokkal eltávolíthatók a vízből. Flokkulánsok adagolásának hatására a szénhidrogének eltávolításának hatásfoka növekedett. Flokkulánsként külföldi eredetű Praestolt és burgonyakeményítőből készült polielektrolitet alkalmaztak. A jobb hatásfokot Praestol jelenlétében érték el. A szénhidrogének eltávolításával egyidejűleg csökkent a víz zavarossága, színe és szervesanyag koncentrciója. A pH növelése a 9,0—10,0 pH tartományban jelentősen emeli a tisztítási hatásfokot, ebben a pH intervallumban azonban csak a vas-sók alkalmazhatók koagulánsként. Az optimális flokkuláns dózis (Praestol) 0,5 mg/l volt, összhangban az irodalmi adatokkal. A szénhidrogének kiindulási koncentrációját tág határok között (1—20 mg/l) változtatták. Tisztítandó vizük a nehezebb frakciókból kevesebbet, a könnyebb frakciókból többet tartalmazott. Az ún. PAH-vegyületek (többgyűrűs aromás szénhidrogének) jól adszorbeálódnak a folyók lebegőanyagához. Borneff és Fischer 50 fig-ot is találtak NSzK-beli folyók lebegőanyagának kilogrammjában [13]. Erre a tényre mutat az is, hogy homokszűrőkről lemosott lebegőanyagban is több ííg/kg nagyságrendben volt PAH található. Némelyik csoportjak egyébként — bár igen lassan — biológiailag bontható, tehát nem teljesen biorezisztens. A derítés és az azt követő homokszűrés jelentősen csökkenti a PAH-vegyületeket, pl. 3,4-benzpirónre nézve alumíniumszulfátos derítéssel 50%-os csökkenést mértek, sőt ez polielektrolit-gídagolással 90%-ra volt emelhető. Meg kell azonban jegyezni, hogy ezeknél a nagy eltávolítási százalékoknál nagy (100 fig/\) volt a kiinduló koncentráció is [14], 0,15 •4 i o,io H •e: & ^ 0,05Rajna •Kút 10 m Kút 50 m 1975 1976 Kút 250 m 1977 2. ábra. UV-extinkcióban (254 nm) mért szervesanyag tartalom csökkenés a víznyerő kutakban a Rajna középvizi vízvonalától ínért távolság függvényében Puc. 2. Cohcpaufeuue codepjtcaiiua opeanwiecKUx eeufecme e eode ciceaotcuH no Mepe ydaMnun om (papeamepa Peüna npu cpeÖHux pacxodax eodu. Onpedejieiiue ebinoAneno yjibmpacfiuojiemoebiM cneKinpoMempupoeanueM (254 HM ) Fig. 2. Keduction of organic concentration measured iu terms of UV-extinction (254 nm), in the water pumped írom situated at difjerent distances frorn the mean-water main current line of the Rhine Rajnaviz 70° 50° 30° ' :o"s°~s; Hómer40 2i 3a ?fi• . If 2e • séUetf'C] U/nrlufrrx Megjegyzés^ az egyes számok azonosítása 2e - Diklórpropón 3 c - o -Oimelilbenzol 2f - Triklóretilén 3d - m- Dlmetilbenzol 2h - Tetraklóretilén ka - Klórbenzol 2L ~ Tetrakloretán Ub - Klórtoluol In - Hexaklórbutadien 'td - Diklorbenzol 3. ábra. A Rajna vizéről és a partiszűrésű kút vizéről készített gázkromato gratnok Puc. 3. rasoxpoMamoapaMMbi eodu u3 Peüna u őepee'oebix (JjuAbmpaifuoHHbix KOAodifee Fig. 3. Gds chromatograms for Rhine water and for water from bank filtered wells 2. Szervesanyagok eltávolítása partiszűréssel és talaj vízdúsítással (lassúszűréssel) Folyók vizének egyszerű, természetes tisztítási módja a partiszűrés. Hazánkban is kedvelt ez a víznyerés. A vízfolyások minőségének kedvezőtlen irányú változása azonban ezekre a vizekre is hatással van, hiszen az előbbiből táplálkoznak. A vízfolyásokba vezetett szennyvizek a fenéküledék minőségét és mennyiségét is megváltoztatják, mely ezután másodlagos úton hat a parti szűrésű víz minőségére. Az iszap szervesanyag tartalma ugyanis anaerob körülmények között elvonja az átszüreöilő felszíni víz oldott oxigénjét, sőt mivel az rendszerint nem is elegendő, redukálja a víz nitrát, ill. szulfáttartalmát. Ezáltal oxigén-hiánvos, megnövekedett szénsavtartalmú, ammóniát és esetleg kénhidrogént is tartalmazó víz szivárog a fúrt kutak felé. Ez út közben a szűrőrétegből vasat és mangánt is kiold, sőt a szénsav kalcium-oldó hatása miatt a víz keménysége is növekszik. Emellett a víz szervesanyag tartalma rendszerint a víz ízében és szagában is érződik. Szátyiolni kell továbbá annak a lehetőségével, hogy a fenéküledékben lévő nehézfémek bakteriális tevékenység következtében toxikus, oldható fémorganikus vegyületekké alakulnak, s így az ivóvízbe jutnak [15]. A 2. ábra a Köln környéki Rajna-víz és a középvízhozamhoz tartozó, partéltől különböző távolságra elhelyezkedő parti szűrésű kút vizének szervesanyag tartalmát mutatja be UV-extinkcióban [16], A szűrt víz