Hidrológiai Közlöny 1992 (72. évfolyam)

2-3. szám - Tarján Tibor–Vasvári Lászlóné: Hidrogén-karbonát-ciklusban nitrátszelektív anioncserélő gyantával folytatott kísérletek eredményei

177 Hidrogén-karbonát-ciklusban nitrátszelektív anioncserélő gyantával folytatott kísérletek eredményei Tarján Tibor Vasvári Lászlóné Mélyépterv, 1051 lludapest, Vigadó tér 1. Kivonat: A természetes vizek nitráttal való szennyeződésót nem sikerült még megállítani. Szükség van a nitráteltávolítási technológiák kutatására, fejlesztésére. A tanulmány kitér a nitrátszennyeződós okaira, a nitrátok élettani hatásaira, s ismerteti a nitrát eltávolítására végzett kísérleteket, kialakult eljárásokat. A Mélyépítési Tervező Vállalatnál kifejlesztett hidrogén-karbonát-ciklusú anioncserés eljárással a víz nitráttartalma akár 2—3 mg/l-re is csökkenthető. Az eljárás előnye, hogy a víz természetes jellegét állítja vissza, olyan iont visz be a nitrát helyére, amelynek koncentrációját az ivóvízszabványok nem korlátozzák. Az eljárást szabadalom vódi Magyarországon, Ausztriában, Franciaországban, Belgiumban, Spanyolországban, Olaszországban ós Svájcban. A tanulmány a Rohm and Haas gyártmányú IMAC HP 555 nitrátszelektív anioncserélő gyanta hidrogén-karbonát-ciklusú nitráteltávolításra való felhasználását célzó kimerítési ós regenerálási kísérleteket ismerteti és értékeli. A kísérletek célja az anioncserélő gyanta jellemzőinek kimérése és a szokásos erősbázisú anioncserélővel (Varion AD—E) való összehasonlítása volt. Az összehasonlító vizsgálatoknál a modellvizek nitrát—szulfátkoncentráció aránya 1 : 2—2,6 között mozgott. A szerzők megállapítják, hogy nagyobb szulfáttartalmú víz kezelésénél a hagyományos erősbázisú gyantához viszonyítva 1,8-szeres nátrium-klorid és 0,6-szeres nátrium-hidrogén-karbonát regeneráló vegyszerre van szükség, azonos kezelt vízmennyiségre és vízminőségre vonatkoztatva. A magyarországi vegyszerárakat figyelembe véve a nitrátszelektív ioncserélő alkalmazása előnyös. Kulcsszavak: nitrátmentesítós, ioncsere, hidrogén-karbonát-ciklus, nitrátszelektív ioncserélők. 1. Bevezetés A felszíni és felszín alatti vizekben a nitráttartalom világszerte — így hazánkban is — folyamatosan növekszik. A nitráttartalom növekedését a mezőgazdaság intenzív fejlesztése, valamint a lakosság számának növekedésével és az urbanizációval együttjáró növekvő szennyvízmennyiség, ill. a szennyvíziszap okozza (IWSA Report, 1974). A talaj, ill. talajvíz elszennyeződését fokozza, hogy a hagyományos állattartás visszafejlődése miatt csökken a talaj humuszanyagokkal való ellátottsága (Klotter, 1969). A probléma aktualitását jelzi, hogy a Nemzetközi Vízellátási Szövetség (IWSA) XIV. Kongresszusán elhangzott beszámolók nagy részében előfordul a nitrátkérdés. Ezzel kapcsolatban azt a következtetést vonták le, hogy denitrifikációs berendezéseket is kell létesíteni, mivel hosszú távon nem lehet a talajvizet megfelelően védeni (IWSA XIV. Congress, 1982). A szakirodalom szerint intenzívebb és súlyosabb következményű a talajvizek elszennyeződése, mint a felszíni vizeké. Az ivóvízzel az emberi szervezetbe bevitt nitrát önmagában kevéssé mérgező, de nitritté redukálódhat, melynek mérgező hatása sokkal erősebb. A nitrit egyrészt reagál a vér hemoglobinjával, methemoglobinná alakítja azt, és ezáltal csecsemőkori methemoglobinémiát okozhat, másrészt a táplálékkal bevitt II. és III. rendű aminokkal reagálva nitróz-aminokat. képez, melyek daganatkeltő hatását állatkísérletekkel igazolták. Külföldi előírásokban általában 20—50 mg/l közötti ivóvíz nitráthatárértékek találhatók, a VVHO ajánlása 10 mg/l nitrát-nitrogént (44,2 mg N0

3-/1) tartalmaz (WHO, 1984). Az MSZ 450/1—1989 szerint 20 mg/l alatti nitrátkoncentráció megfelelő, 20—40 mg/l közötti tűrhető. Egyedi kutas vízellátás esetén a nitrát-határérték 80 mg/l, csecsemőtáplálásra azonban 40 mg/l feletti nitrátkoncentrációjú vizet tilos felhasználni. Vizeink nitrátszennyeződésének elkerülése érdekében természetesen mindent meg kell tennünk, ha azonban a már elszennyeződött vízadó berendezések vizét használni akarjuk, szükséges a nitráteltávolítási módszerek kutatása, fejlesztése. 2. Nitráteltávolítási módszerek 2.1. Biológiai denitrifikáció Az ivóvizekből való biológiai nitráteltávolításra sokan végeztek kísérletet. A kísérletek jelentős részénél a szennyvíztisztításban már ismert és alkalmazott biológiai denitrifikációt próbálták ivóvizekre alkalmazni. Bringmann és Kühn (1963) baktériumokkal végzett kísérleteket nitrátmentesítésre. Az eljárás lényege az, hogy megfelelő baktériumok (Bacillus denitrificans, Bacterium nitrovorum) hidrogéndonor és szénforrás jelenlétében képesek a nitrátot nitrogénné és nitro-