Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
4. szám - Buttinger Antal: Ammónia- és arzénmentesítési kísérletek és eredmények
Buttinger A.: Ammónia- és arzénmentesítés Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. 225 Arzénmentesítési kísérletek Az arzén eltávolítására legalkalmasabbnak talált csapadékképzési és szűrési technológia vizsgálatának céljából először is kísérleti helyszíneket kellett választani. Itt fő szempont volt, az első lépcsőben megoldásra szorgalmazott, 0,2 mg/l-nél nagyobb As-koncentrációjú kútvizek kezelésének vizsgálati!, és az, hogy az arzéntartalmon kívül, lehetőleg — a Dél-Alföldi rétegvizekre jellemzően — egyéb kifogásolható vízminőségi összetevő (metán, vas-, mangán-ion stb) is legyen jelen a kútvízben. A gondos mérlegelés után kiválasztott helyszíneken (Asotthalmi, Marosleilei, Eperjesi és a Tiszabői Vízműnél) laboratóriumi kísérletekre került sor, az alkalmazható vegyszerek kombinációjának, arányának, a szükséges ható idők megállapítása céljából. A kísérletek során vizsgált kútvizek jellemző vízkémiai összetevőit a 2. táblázat tünteti fel. A kísérleti helyszínek, ill. a laboratóriumban elvégzett vizsgálatsorozat alapján összeállított néhány jellegzetes összefüggést a 3—7. ábrák mutatják be, melyekből megállapítható a laboratóriumi körülmények között, egy adott kútvízre (Maroslele) hatékonyan alkalmazható vas-só, a mészszénsav egyensúlyt beállító, így a pehely képződést elősegítő, ill. az oxidáló vegyszer mennyisége is. Ugyancsak a kísérletsorozat keretében — laboratóriumban — került vizsgálatra az arzéneltávolítási technológia során keletkező hidroxid csapadék (toxikus iszap) hosszabb idő utáni változása, különös tekintettel az adszorbeált arzén mennyiségére. Ezzel kapcsolatos tapasztalatokat a 8. ábra összegzi, mely szerint a vashidroxid pelyhek által adszorbeált arzén kb. 3—4 hónap elteltével oldódik ki a csapadék feletti vízrétegbe, és éri el az élővízfolyásba engedhető 0,1 mg/l határértéket. A laboratóriumi elővizsgálatokkal egyidejűleg — elméleti úton — feltárhatók és elemezhetők voltak a szóban forgó komplex vízkezelési feladatot megvalósító technológiai folyamat elemei és berendezései. Mivel az arzén mentesítési problémával érintett térség rétegvizeiben metán is jelentős mennyiségben található, ezért a vízkezelés folyamatába a gázmentesítést is be kellett illeszteni. A lehetséges vízkezelési módozatok folyamatának vázlatait a 9. ábra mutatja. A gázmentesítést az e) változat kivételével, különálló gáznientesítő berendezésben (G) lehet, levegőztetés (Le) segítségével biztosítani. A csapadék képzésére vas-só (F) használata célszerű, egyensúly-beállító (P),ill. erős oxidáló (KP, Cl 2) vegyszer adagolása mellett. Figyelembe kellett venni még az esetlegesen szükséges pH beállítást is (pH). A pehelyképzésre keverő (K) berendezés, a csapadék eltávolítására derítő (D) és/vagy szűrő (Sz), mégpedig nyomás alatti, egy, vagy kétrétegű (Szj"" :Sz n" v), ill. gravitációs, egyrétegű (Sz/) változata vehető figyelembe. Az e) változat az egy berendezésben összevont, gáz- és vastalanításra is alkalmas kezelési módozatot (Sz^ + G) ábrázolja. A sokirányú, részletes elemzés az előbb említett e) változat igen előnyös alkalmazhatóságával bizonyította, azaz a különálló technológiai egységek helyett összevontan, egy berendezésben lefolytatott, komplex vízkezelés szükségeségét. Kisminta méretű berendezésekkel több helyen, rövidebb ideig tartó kísérletek során — mindig az adott kútvíz összetételéhez igazodva — kerültek meghatározásra a hatékony vízkezelés paraméterei: az alkalmazható vegyszerkombináció, szűrőtöltet, szűrési sebesség, eitömődési ciklus stb. A több különböző összetételű kútvízzel elvégzett vizsgálat tapasztalatainak egyik igen lényeges összefüggését, nevezetesen az arzénmentesítéshez 0 10 20 30 W 50 60 10 8086 90 100 110 120 130 M 150 160 170 180 190 200 220 Állásidő [d] X. ábra. Arzéntartalom feldúsulása a zagyvízben az állásidő függvényében Fig. S Increasing concentration of arscnic in slime-watcrs as a function of time