Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)
4. szám - Papp Zoltánné: A Dél-Alföld ivóvizének arzénmentesítése és a technológiai melléktermékek ártalommentes elhelyezése
PAPP Z-né.: A Dél-Alföld ivóvizének arzénmentesítése és a technológiai melléktermékek ártalommentes elhelyezése 237 letkező di- és triklóramin kellemetlen szaghatást eredményez, szervesanyag tartalmú vizekben karcinogén hatáső trihalometán vegyületek keletkezhetnek. 3.3. Kálium permanganát Közel semleges pH tartományban az oxidáció elvégezhető kálium-permanganáttal is a Mn0 4 + 4H + + 3e~<=> M n Q + H 20 reakcióegyenlet szerint. Oxidálja a vízben oldott szervetlen ionokat akkor is, ha azok komplex kötésben vannak. Szerves vegyületeket a funkciós csoportnál támadja. A szerves anyagok oxidációja rendszerint szagmentes, vagy kisebb szagintenzitású terméket eredményez. Semleges pH-értéken oxidálja a humin anyagokat, ezáltal a kloroform képződést csökkenti. Hátránya: - alkalmazása során a fertőtlenítést más vegyszerrel kell megoldani, - gondoskodni kell a mangán-ionok eltávolításáról is, - drága oxidálószer. 3.4. Ózon Molekulaszerkezeténél fogva nagyon reakcióképes. Oxidálja a vízben oldott szervetlen komponensekel (Fe/II), As(III), CN", S 2", NO^) szerves kötés esetén is. A szerves molekulák konjugált kettős kötését megtámadja, láncszakadást eredményez. Ezáltal színtelenít, szagtalanít, ízhatást javít. Az ózonos oxidációt aktív szén szűrésnek kell követnie. Kedvező tulajdonságai ellenére a magas beszerzési és üzemeltetési költsége miatt nem teijedt el. 3.5. Klórdioxid Oxidáló hatása széles pH-tartományban érvényesül. Vizes közegben a ClQ + e~=C105 reakcióegyenlet szerint fejti ki hatását. Oxidálja a vízben oldott szervetlen komponenseket, ha azok szerves komplexben kötöttek is. A redukciós termékként keletkező klorition a nitrit-ionhoz hasonlóan egészségügyi kockázatot jelent, mennyiségének felső határát szabályozni kell. 4. Oxidálószerek hatása a tisztítási hatásfokra A DBKM Vízmű Vállalat 12 településen üzemeltet vas- és arzénmentesítő technológiát. A mélyfúrású kutak vizének vízkezelés szempontjából lényeges vízminőségi paraméterei az alábbiak: - vas, arzén-ion változó kocentrációban - pH: 7,2-7,8 - HCO3 : 320-610 mg/dm 3 - NH4: 0,8-1,6 mg/dm 3 - össz. keménység: 30-160 mg/dm 3 CaO - KOI p s: 0,9-2,6 mg/dm 3 - Cl": 5-10 mg/dm 3 - S04",S 2 , NO2NO3,: nem kimutatható ) - huminsav: 0,3-2,0 mg/dm 3 A vas- és arzén-ionok oxidálására határérték közelében levó' arzéntartalom esetén a levegő oxigénjét, határérték feletti arzéntartalom esetén folyamatos üzemben klórt alkalmazunk. Kísérleti jelleggel a csikériai tisztítóműben ózonos, az imrehegyiben a klórdioxidos oxidációt is kipróbáltuk. A változó kapacitású tisztítóműveinkben (50-től-100 m 3/nap) a vas eltávolítás hatásfoka minden esetben 95% feletti, az arzén eltávolítási hatásfokok az 1. táblázatban láthatók a települések megnevezése nélkül. Az x-szel jelölt esetben vas-szulfát koagulálószert is adagolunk. A zárójelben feltüntetett értékek a kútvíz eredeti vas-tartalmát jelentik. A gyakorlatban a legkisebb arzéneltávolítási hatásfokot (mindössze 22%) légoxidációval értünk el. A hatékonyabb klór oxidálószer két-háromszoros arzéneltávolítási hatásfokot biztosított. Azonos üzemelési körülmények között - Fe-As arány 14:1 - klórdioxid és ózon oxidálószer sem eredményezett 53% feletti tisztítási hatásfokot. Az esetben, ha a Fe-As aránya elérte a 15,7-et a hatásfok jelentősen emelkedett, 73,477,9% között változott. 80% feletti hatásfokot a Fe-As arány további növelése eredményezett. A mérési adataink alapján a szűrt vízben maradó arzén mennyisége a magas eredeti arzéntartalom esetén is lecsökkent 0,013-0,024 mg/dm 3 értékre, ami megfelel a szabvány előírásainak. További hatásfoknövelés a kezelendő víz további vas dúsításával biztosítható. A vastartalom növelése azonban nem volt arányban az arzéneltávolítás mértékének emelkedésével. Másrészt lerövidül a szűrési ciklus, megnövekedik az öblítővíz-igény, a vasiszap mennyiség. 4.1. Egyéb vízminőségi jellemzők változása Levegőztetés hatására a tisztított vizek pH-ja 0,1-0,2 értékkel a lúgos tartomány felé tolódott. A kismértékű változás nem igényelt pH korrekciót. A szűrt és a hálózati víz összcsíraszáma alkalmanként megemelkedett. A szú'rőtöltet és a hálózat rendszeres klóros fertőtlenítésével biztosítani tudtuk a megfelelő bakteriológiai állapotot a rendszerben. Több éves üzemelés során nitritképződés is jelentkezett alkalmanként. Klóroxidáció esetén, ha a szűrt és hálózati víz maradék klórt (0,1-0,2 mg/dm ) tartalmazott, az előírt bakteriológiai vízminőség tartható volt. Nitritképződés nem jellemző. Egyéb paraméterekben változást nem észleltünk. A csikériai tisztítómű napi 5-6 órát üzemelt az ózonos oxidáció idején. Adagolt ózon 2 g/m 3 volt. Az ózon mellett jelentős légbevitel is történt, aminek hatására a szűrt víz összcsíraszáma az üzemelés során megemelkedett. A szűrö tartósan jó bakteriológiai állapotát úgy sikerült megőrizni, hogy a tartályokon 2 óránként ózonos vizet cirkuláltattunk. Aktívszén szűrést nem alkalmaztunk. Klórdioxiddal kezelt víz pH értéke 0,1-0,2 értékkel csökkent. A hálózati víz klorit-tartalma azonos volt a szűrt vizével. Az alkalmazott klórdioxid mennyiséggel a hálózati víz tartósan jó bakteriológiai állapotát nem tudtuk biztosítani. A technológia a kísérletünket megelőzően 3 évig légbevitellel üzemelt, a kezelt víz bakteriológiai szempontból változó minőségű volt, alkalmanként nitrit képződés is jelentkezett. 5. Az ivóvíztisztítás során keletkező veszélyes hulladék kezelése 5.1. Az iszap jellemzői A szűrőtartályok öblítővizét, ami tartályonként és alkalmanként 100-120 m 3, kónuszos kialakítású vasbeton ülepító'medencébe vezetjük, ahol a fázisszétválás 20-24 óra alatt megtörténik. Iszap - lebegőanyagmentes fázis aránya 20-80%. A felső lebegőanyagmentes fázis vas-arzén tartalma a nagyszámú méréseink alapján közel azonos a nyersvizével. Bakteriológiai paraméterei sem rosszabbak, alkalmas arra, hogy nyersvízként újra hasznosítsuk.
