Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
6. szám - Dr. Toókos Ildikó: Vegyszerek alkalmazása a szennyvíztisztítás
270 Hidrológiai Közlöny 1982. 6. sz. Toókos 1.: Vegyszerek alkalmazása cent ráció jaként észleitek) között az összefüggés lineáris. A bemutatott két ábra szerint az optimális koaguláns dózis 25,63 és 18,35 mg Al 3 +, valamint 53,05 és 37,98 mg/l Fe 3+. Laboratóriumi és fél üzemi kísérleteknél 61 mg/l Fe 3+[300 [mg/l FeCl 3. 6H 20], vagy 47 mg/l Al 3+ [571 mg/l A1 2(S0 4) 318H 20], vagy mészhidrát (pH=ll) kóagulánsokkal kapták mind elméleti, mind gyakorlati szempontból a legkielégítőbb eredményeket nyers házi szennyvíznél. Néhány lényeges szennyvízkomponensre az eredményeket az 1. és 2. táblázat mutatja. 7. táblázat Néhány lényeges komponens eltávolítása házi szennyvízből Nyers szennyvíz Eltávolítási % Vas(III)- , , klorid Mészlndrát (pH = 5,3) (PH = 11) Aluminíumsó (pH = 5,9) BOI5 [mg/l] 248 63 59 59 KOI [mg/l] 723 72 69 72 Ammónia [ingN/l] 28 16 18 14 Szerves N [mgN/1] 54 6 10 7 Összes P0 4[mgP/l] 31 96 94 97 2. táblázat Szuszpemlált anyag eltávolítása liázi szennyvízből Eltávolított % Szuszpemlált Vegyszer Vegyszer adag pH anyag összes oldott lfir d Vas (IH)-klorid 61[mg/l]Fe 5,3 27 93 54 Mészhidrát 520[mg/l] 11,0 17 90 44 Ca(OH) 2 Alumínium • szulfát 47[mg/l]Al 5,9 24 94 98 Meg kell jegyezni, hogy Fe 3 + koaguláns esetében a laboratóriumi méretben, szakaszos üzemben optimálisnak tartott koaguláns dózist félüzemi méretben csökkenteni lehetett. Az Al 3 + koagulánssal pedig az a tapasztalat született, hogy 32— 63 mg/l dózis között [400—800 mg/l A1 2(S0 4) 3 18H 20] gyakorlatilag nincs eltérés — vagyis, hogy koaguláns dózis intervallum optimum szerepel a gyakorlatban, ill. az intervallum optimum alsó határán biztonsággal lehet üzemelni. A kísérleteket TOC és DOC (összes ós oldott szén) komponensek vizsgálatával vezérelték, valószínűleg a gyors és kényelmes vizsgálatok miatt. A mérésekből megállapították, hogy az eltávolított TOC mennyisége nő a bevitt TOC-val, de részleteket nem közölnek. Más kutatók 100— 120 mg/lAlClg, (20—24 mg/l Al) vagy 120— 150 mg/l FeClj -6H 20, (25—30 mg/l Fe 3+) vagy 250—350 mg/l mész koagulánsok használatát tartják célszerűnek. Összehasonlításul hadd jegyezzük meg, hogy a biológiailag tisztított szennyvizeknél 70 mg/l AlClg (14 mg/l Al) vagy 80—120 mg/l FeCl 3 • • 6H 20 (16—24 mg/l Fe 3 +), vagy 300—500 mg/l meszet használnak. A várható hatásfok Al 3 + és Fe 3 + esetében 50%, mésznél 20%. 1., Vegyszer nélkül 3, 50 mg/l 2, 25- mg/l i 75 mg/l 5. ábra. A derítés hatékonysága az eredeti koncentráció függvényében 90 perces ülepítés után vas(II)-szulfát koagulánssal, Fe,O rra vonatkoztatva Puc. .5. 9<ß (ßeKmu6Ho 'cmb oceemnenuH e 3aeucuMocmu om ucxodnoü KOHifeHmpaifuu (90 Munym ocaotcdeHun icoaeyAanmoM cyAbpama MceAe3a e nepecneme na Fe„OJ Abb. 5. Die Klärunswirkung in Punktion der ursprünglichen Konzentration nach 90 minutiger Sedimentierung mit Eisen(II) Sulfat Koagulant, auf Fe,0 3 bezogen Vas (Ill)-szulfát koaguláns használatára az 5. ábra mutat be példát. Itt a derítés hatékonysága a kezedeti koncentráció függvényében látható. Az eredmények 90 perces ülepítésre vonatkoznak. Az egyes grafikonok sorban, a vegyszer nélküli ülepítést, 25, 50 és 75 mg/l FeS0 4-tal való kezelést (Fe 20 3-ra vonatkoztatva) szemléltetik. Az ábra a vegyszerkoncentráció — tisztítási hatásfok, valamint nyers szennyvíz-koncentráció öszszefüggésekkel kapcsolatban alátámasztja a Fe 3+ és Al 3 + ionokra elmondottakat. Tekintettel arra, hogy a FeS0 4 a pH-t savas irányba eltolja, 75 mg/l-nél (Fe 20 3-ra számolva) nagyobb mennyiséget nem javasolnak. (Ekkor még nincs szükség visszalúgosításra.) pH f üggés A koaguláció, ill. a részecskék destabilizációja szempontjából — mint az már előzőekben említésre került — a H + és a OH" ionok koncentrációja meghatározó. Ezért a gyakorlatban nemcsak az optimális vegyszer-koncentrációt, hanem az ehhez kapcsolódó optimális pH értékét is meg kell határozni. Ezt a kapcsolatot mutatja sematikusan a 6. ábra. Itt a negatív töltésű kolloidok Fe 3 +-val való koagulációja látható, a koaguláns adag, a pH és a kolloidok felületi koncentrációjának függvényében. A gyakorlatban Fe 3 + és Al 3 + ionokkal 5— 6 pH között koaguláltatnak, vas esetében néhány tized pH-val alacsonyabban. Mésznél a 10—11-es pH vált be. A Zéta-potenciál és pH közötti kapcsolatot mutatja a 7. ábra, Fe 3 + és Al 3 + esetében. Ezek szerint a vas(III)-hidroxid csapadék Zéta potenciálja összhangban van a csapadék oldhatósági minimumával. Alumíniumhidroxidnál attól 1,5 pH értékkel magasabb pH-n éri el a semleges értéket. Ezzel magyarázható, hogy az alumínium ionok gyakorlati alkalmazásakor, nem egyértelmű a savas pH használata. A minimális hidroxid-oldhatósági pH-tól jobbra,
