Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)

4. szám - Buttinger Antal: Ammónia- és arzénmentesítési kísérletek és eredmények

221 Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. Ammónia- és arzénmentesítési kísérletek és eredmények BUTTINGEE ANTAL* Az emberiség egészségi helyzetének felmérése kapcsán az utóbbi évtizedekben szerteágazó vizsgálatokkai kutatják a természetes, valamint a mesterséges környezet hatását az emberre. E tevékenység Tészben konkrét vizsgálatokkal és kutatásokkal, részben statisztikus úton mutat rá azokra a valószínűsíthető összefüggésekre, melyek az embernek saját környezetét szennyező, és a környezetnek az embert károsító kölcsönhatásaiban jelölhetők meg. Rendkívüli erőfeszítéseket tesznek, hogy megszüntetve az okokat, csökkentsék, esetleg megállítsák a káros folyamatokat. Szembetűnő, hogy az ivóvízellátásban is mennyire megszigorodtak a vízzel szemben támasztott minőségi követelmények. Ma már számolni kell felszín alatti vizeinknél is a természetes nyomelemek — elsősorban az arzén — valamint a precursor vízösszetevők (ammónia, szervesanyagtartalom) jelenléte esetén a vízkezelési technológiák folyamatainak bővülésére, új eljárások megjelenésére, ill. ezek „kombinálására" a már hagyományosnak nevezhető vízkezelési eljárásokkal. A Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat szekemberei is több, mint 2,5 éve — konkrét tervezési munkájuk során —- behatóan foglalkoznak a növekvő igények egyre szigorodó feltételek melletti kielégítésével, így a közelmúltban fellépő, és az előzőekben vázolt problémák megoldásával. A továbbiakban e szerteágazó problémakör két, igen jelentős részét, nevezetesen az ammónium-ion, és az arzén mélységi rétegvízből való eltávolítását, az ezekkel kapcsolatos fejlesztési munkáink tapasztalatait és a levonható következtetéseket kívánjuk ismertetni. E kutatási-fejlesztési tevékenységre általánosságban jellemző volt, hogy — mindkét vizsgálatsorozat esetében laboratóriumi méretű, majd kisminta, végül pedig üzemi méretű berendezésekkel dolgoztunk, melyeket a vizsgálati helyszíneken üzemeltettünk. Saját tervezésben és kivitelezésben készültek a kisminta berendezések, az üzemi méretű berendezéseket terveink alapján a Csongrád megyei Víz- és Csatornamű Vállalat készítette. — A vizsgált vizek kiválasztásánál fő szempontként szerepelt, hogy az arzénon, ill. az ammóniumionon kívül még lehetőleg több kifogásolható vízminőségi összetevőt is tartalmazzanak (pl. metánt, vas- mangán-iont, szervesanyagot stb.). — A megbízó a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ volt, közreműködőként a Csongrád megyei, az Észak-Bács-Kiskun megyei és a Szolnok megyei Vízmű Vállalatok szerepeltek. 1. Ammóniamentesítési kísérletek és az ezzel kapcsolatos tapasztalatok Közismert, hogy az Alföld déli részén lévő mélyfúrású kutak nagy része a szokványosnál melegebb, 20—25 °C hőmérsékletű, általában metánnal, vas- esetleg mangán-ionnal is szennyezett, az ammónium-iont is a szabványban (MSZ 450/1) megengedettnél jóval magasabb értékben tartalmazó vizeket adnak. Hogy a közvetlen veszélyforrást elhárítsuk, a vizek javarészét gázmentesíteni szükséges. A gázmentesítés során meglevegőztetett vízből a vas-ionok jelentős része csapadék * Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. formájában kiválik, vasbaktériumok és egyéb élő szervezetek elszaporodására nyílik lehetőség. E kútvizek szűrése — egyes esetekben — még elhagyható, azonban fertőtlenítésüket célszerű megoldani. A szokásos, klórozással történő fertőtlenítés hatékonyságát azonban a víz ammónium-ion tartalmából keletkező klóraminok nagymértékben gyengítik, esetleg kellemetlen szaghatást is okoznak. A „töréspont"-ig való klórozás e gyengítő hatásokat kizárja, azonban — az ilyen típusú vizekben általában jelenlévő — magasabb szervesanyag tartalom a trihalometán (THM) vegyületek megjelenését eredményezheti. Az előbbiekben ismertetett problémát jelentősen egyszerűsíthetjük, amennyiben a rétegvíz ammónium-ion tartalmát eltávolítjuk, lehetőleg még a vízkezelés első fázisában, de feltétlenül a fertőtlenítést (klórozást) megelőző szakaszban. Az ezirányban több éve és több mélyfúrású kút vizével végzett vizsgálatok során a víz hőmérséklete 15—69 °C, ammónium-ion tartalma 3,25—8,0 mg/l értékek között volt. E vizekben található vas-ion koncentrációja 0,05—3,1 mg/l, a mangán-ioné 0,0—0,12 mg/l, metántartalma 15—31 l/m

3 értékek közötti volt (1. táblázat). Kísérletek az ammónium-ion eltávolítására Előzetes, laboratóriumi kísérletek alapján meghatározható volt az ammóniamentesítésre célszerűen alkalmazható ásványféleség, a zeolit megfelelő szemcseméretű, a hazai kereskedelem által forgalmazott — az RCL—2—4 elnevezésű — termékfajtája. 1—10 l/min kapacitású vízkezelő egységekből összeállított kisminta berendezéssel, különböző öszszetételű kútvizekkel végzett vizsgálatok során sikerült meghatározni többek között a zeolit töltet ammónium-ion megkötő képességét, mely kb. 0,3gNH

4+/kg zeolit értékre adódott. Ugyancsak /. táblázat Mélységi rétegvizek fontosabb vízminőségi jellemzői ammónia mentesítési kísérleteknél Table 1 Important quality characteristics of deep groundwaters during experiments for ammonia removal Vízminőségi jellemzők Szeged Bika tói termálkút Tősfürdői vízmű 4.sz.kút Kiskőrösi l'incegazd. kútja Tiszabői vízmű l.sz. kútja Vízhőfok [°C] P.

H Összes kern, [nkf] Szabad CO., {mg/l] Fe + + [mg/f] 69,0 8,0 0,98 0,0 0,05 23,0 8,0 2,97 0,0 0,1 14,0 7,2 8,82 53,87 3,1 15,0 7,2 1 1,23 52,83 1,4 Mn + + [mg/l] 0,0 0,0 0,12 0,0 NH+ [mg/l] 6,5 4,7 8,0 3,25 0„ fogyasztás [mg/1] 6,2 2,69 3,58 4,77 MVV/[T/in

3] 31,0 29,0 15,0 27,0