Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)
4. szám - Papp Zoltánné: A Dél-Alföld ivóvizének arzénmentesítése és a technológiai melléktermékek ártalommentes elhelyezése
238 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1993. 73. ÉVF., 1. SZÁM Az ülepítőmedence alján néhány % szárazanyag tartalmú, magas víztartalmú iszap gyűlik össze. Zagyszivattyúval nyomjuk a 2x10 m 2 felületű, 40-50 cm rétegmagasságú kavicságyra, ahol lassú szűrés és párolgás hatására 20-30% szárazanyag tartalmú, könnyen lapátolható iszapot kapunk. 4-5 cm rétegvastagság elérésekor lelapátoljuk, lezárt műanyaghordóban, fedett helyen tároljuk feldolgozásig. A szikkasztóágyról elfolyó csurgalékvíz vas- és arzén tartalma kisebb mint a természetbe juttatható vízben a 3/1984. OVH. rendelkezésben engedélyezett határérték (Fe: 20 mg/dm 3, As; 0,1 mg/dm 3). Az előzőekben ismertetett módon kezelt iszap összetétele a keletkezési helyének megjelölésével a 2. táblázatban látható. Vízmű Vállalatunk területén üzemelő tisztítóműveknél évente összesen 10-11 t keletkezik, amely iszap az arzéntartalma miatt I. osztályú veszélyes hulladéknak minősül. 5.2. Az iszap ártalommentes elhelyezésére tett kísérletek Az arzénes vasiszap ártalommentes elhelyezésére az alábbi irányban folytak kutatások: - Tégla alapanyagába keveréssel. Üzemi megoldás nem valósulhatott meg, mert a téglaégetés hőmérsékletén az arzénvegyületek elillantak. Talajszennyezés helyett légszennyezés következett be. - Optimális pH értéken az arzén és vas-ionokat szulfid csapadék alakjában leválasztották. Kevésbé oldódó, kisebb térfogatú hulladék keletkezett. A megoldás előnye a kisebb tárolási helyigény. - Más eljárás a veszélyes hulladékban jelen levő vas-ionok újrahasznosítását szolgálta, az arzén-ionokat szulfid alakban kicsapatták, a továbbiakban csak ennek tárolásáról kellett gondoskodni. Az utóbbi két megoldás hátránya, hogy a hosszú távú tárolási feladat megmarad, ami napjainkban nagyon költséges, ami tovább növeli a vízszolgáltatás díját. Olyan megoldást keresünk ezért, ami nem igényel tartós tárolási, raktározási feladatot. így került sor annak megvizsgálására, hogy a betonba bedolgozva milyen hatással van a beton fizikai tulajdonságaira, a környezeti hatások okoznak-e arzén kioldódást. 5.3. Arzénes vas-iszap bedolgozása betonba. Előkísérletek. A cementfajta megválasztása Vállalatunk mélyépítészeti gyakorlatában a leggyakrabban alkalmazott cementtípusok a portlandcement (Pc), kohósalak portland (KSP), szulfátálló cement (S-54). Kémiai és ásványi összetételükből adódóan eltérő tulajdonságú beton készíthető velük, ezért láttuk szükségesnek mindhárommal az elővizsgálatok elvégzését. A gyakorlatnak megfelelően az általunk elkészített betontípusok a C6, C12 és C20 voltak. Az iszapadalék mennyiségének a megválasztása A betonba bedolgozott iszap mennyiségét a betonkészítésre felhasznált cement vastartalmának figyelembevételével határoztuk meg. Négy eltérő mennyiségű adalékkal készítettük a 6x6x6 cm élű kockákat a kioldás próbára, a 20x20x20 cm élűeket a mechanikai szilárdság ellenőrzésére. A felhasznált cementek összetétele a 3. táblázatban látható. Betonkockák minősítése A különböző bekeverési körülmények között készített betonkockák hulladék minősítését megalapozó vizsgálatokat az OKI végezte. A kioldási próba során a betonkockákat a 28 napos kötési idő leteltével desztillált vizes, „mesterséges savas esőben", és 0,1 és 1%-os dimetil-szulfoxid oldatban áztatták. Az áztatólevekből kémiai, toxikológiai, ökotoxikológiai és fertőzőképességi vizsgálatokat végeztek. A vizsgálatok eredményét az alábbiakban összegezték: - A kémiai vizsgálatok eredményei közül egyedül a pH volt kifogásolható, amit a beton kötése okozott. Az arzén kioldódását különböző közegekben egymást követő többszöri áztatással vizsgálva megállapították, hogy a betonból a környezetet károsító mértékben szennyező arzénmennyiség kioldódása nem várható. A beton mintadarabok áztatólevei akut toxikus hatást a kísérleti állatokban nem idéztek elő. A mintadarabok áztatólevei káros ökotoxikológiai hatást sem jeleztek. Az iszap és beton mintadarabok áztatólevei fertőzőképességre utaló szervezeteket nem tartalmaztak. A fentiek miatt a Hulladékminősítő Bizottság az arzénes vasiszapot tartalmazó betont az általunk alkalmazott adalék mennyiségekkel nem minősítette veszélyes hulladéknak. A beton felhasználása szempontjából fontos a szilárdsági tulajdonságainak - testsűrűség, nyomószilárdság - ismerete. Megvizsgáltattuk ezért e két jellemzőjét a 20x20x20 cm-es próbakockáknak. Az iszapadalékkal készült kockák jellemzői nem voltak rosszabbak a kontroll müiták szilárdsági értékeinél. Iszapadalékkal készült beton felhasználása Az arzénes vasiszap-adalékkal készült betont olyan műtárgyak és egyéb létesítmények építésénél alkalmazzuk, amelyek közvetlenül nem érintkeznek ivóvízzel és nem teherhordó szerepet töltenek be. A bedolgozás a Vízmű Vállalat Műszaki Telepén üzemelő betonkeverőben üzemben folyik, ahol a bedolgozáshoz a szükséges átalakításokat elvégeztük. Irodalom Cupta, Shailendra, K., Chen, Kenneth Y.; Arzén eltávolítása adszorpcióval Journal WPCF 1978. márc. 493-506. Bellack E.: Arzén eltávolítása az ivóvízből Journal AWWA 1971. júl. 454-458. Yoshida J., Kobayashi 11., Uenokk: Arzén ionok szelektív adszorpciója ferri-hidroxiddal telített szilikagélen. Analitical Letters 9(12), 1125-1133. 1976. Hlavay J.-Hosszú Sz.-Földiné Polyák K.-Inczédy J.: Ivóvíz arzéntartalmának eltávolítása adszorpciós módszerrel Magyar Hidrológiai Társaság V. Országos Vándorgyűlése TV. k. 1984. Shen V. S.: Ivóvíz arzénmentesítésének vizsgálata Journal AWWA 543-548. 1973. aug. Thomas J. Sorg: Water Supply Research Laboratory MERL U. S. Environmetal Protection Ágency Cincinnati, Ohio Nemzetközi vízminőségi és víztisztítási konferencia Balatonszéplak 1988. Öllős Géza: K + F Vízellátás OKI Szakvélemény: Beágyazott arzénmentesítési vashidroxid iszap hulladék minősítését megalapozó vizsgálatáról.
