Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
2. szám - Hódi Márta–Polyák Klára–Hlavay József: Ivóvizete szennyező komponensek komplex eltávolítása ioncserés és adszorpciós módszerekkel
HÓDI M. et al.: Ivóvizet szennyező komponensek eltávolítása I05 riumi kísérletekben vas(III)-hidroxid csapadék segítségével távolították el az ivóvíz arzéntartalmát. Ugyancsak vas(III)-hidroxid csapadék segítségével távolították el az ivóvíz arzéntartalmát Buttinger és munkatársai (1985) félüzemi és üzemi körülmények között, és kísérleteket végeztek a keletkezett toxikus iszap kezelésére. Longsdon és munkatársai (1978) tanulmányozták a keményvízból való arzénkivonást. Azt tapasztalták, hogy amikor a víz pH-ja > 10.5, az As(V)-ionokat közel 100 %-ban eltávolíthatjuk a nyersvízből. Az As(III)-ionok leghatékonyabb eltávolítását pH=ll.lnél lehet elérni, kb. 80%. b) egyéb arzénmentesítési eljárások Más arzéneltávolítási technikák, mint az ioncsere, reverz ozmózis, desztilláció és elektrodialízis ugyanolyan hatékonyságú lehet az arzénionok megkötésében, mint a koaguláció és a mészlágyításos eljárások, de ezek a módszerek drágábbak és - kivéve az ioncserét - nem általánosan elterjedtek az ivóvíz-kezelésben. Különböző anioncserélő gyantákat alkalmaztak arzénionok ioncseréjére és 55-100 %-os eltávolítását tapasztalták. A legjobb hatásfokot klorid alapú gyantával érték el (Gulledge, 1973, Bellock, 1971). Yoshida és Kobayashi (1976) laboratóriumi kísérleteket végeztek arzénionok szelektív adszorpciójára vas(III)-hidroxiddal telített szilikagélen, melynek az adszorpciós kapacitása 0.13 mol As/mol Fe volt 14 idegen ion hatását vizsgálták. A vashidroxidra történő adszorpció specifikus volt az arzénionokra pH = 6-nál az adott kísérleti körülmények között. Új típusú, felületükön kémiailag kezelt adszorbenseket állítottak elő a Veszprémi Egyetem Analitikai Kémia Tanszékén As(lII)- és As(V)-ionok eltávolítására (Hlavay, Földi - Polyák, Inczédy). Ti0 2 és A1 20 3 granulátum felületén kialakított Fe(OH) 3 adszorbensek és 50 % Ti0 2 - 50 % A1 20 3 keverék granulátum felületén kialakított Fe(OH) 3 csapadék-adszorbensek tulajdonságait. Az eredményekből megállapították: - az adszorbens hatékonyabban távolítja el az As(V)-ionokat a vízből, mint az As(III)-ionokat, - a görbe sem a Langmuír, sem a Freundlich izotermákat nem követi. Az adszorpció mellett kemiszorpciós és kizáródásos folyamatok is végbemennek, - laboratóriumi kísérletek során az adszorpciós kapacitás 8.68 mg As/g adszorbens volt, ha a mintaoldat átlagos arzénion koncentrációja 2.94 mg/L, pH-ja 7.21, 5 ÁT/h áramlási sebesség mellett 0,05 mg/L áttörési koncentrációig végezve a kimerítést, - az adszorbens 40 ÁT 1 M NaOH oldattal 35 %-os hatásfokkal regenerálható volt. A laboratóriumi kísérletek alapján szabadtéri félüzemi kísérleteket végeztek arzénionok eltávolítására mélyfúrású kút vizéből (Hlavay, Hosszú, Földiné Polyák K., Inczédy). 3. Kísérleti rész A dinamikus kimerítési kísérletekhez 3.4 x 18 cm méretű ioncserélő oszlopokat használtunk, amelyekbe 80 2. táblázol Komponens Mért érték Hőmérséklet cr 28.0 Fajlagos ossz. metán L/m3 50,0 Kémiai oxigénigény KOIps mg/L 6,9 Huminsav mg/L 11,0 Törésponti klórfogyasztis mg/L 10,6 Lugosság (m-érték) mmól/L 13,1 összes keménység CaO mg/L 26,7 Fajlagos vezetőképesség |iS/cm 1000 pH 8,26 Ammóniumion mg/L 1.0 Nitrition mg/L <0,05 Nitrátion mg/L <1,0 Vis(IH) ion mg/L 0,16 Mangán (H) ion mg/L <0,02 Kloridion mg/L 34,2 Hidrokarbonátion mg/L 800 Arzénion m&/L 0,140 Nátriumion mg/L 270 Káliumion mg/L 2,6 Káldumicn mg/L 10,2 Magnéziumion mg/L 4,5 ml 0.5 - 1.0 mm szemcseméretű adszorbenst töltöttünk. Az adszorbenseket felülről lefelé való áramoltatással merítettük ki, az áramlási sebesség 4-5 ÁT/h között változott, ami 0,4 m/h szűrési sebességnek felel meg. Az adszorbenseken az oldatokat szakaszos üzemben vezettük át. Meghatároztuk a szennyező anyagok koncentrációját a kezeletlen vízben és 20 ÁT átbocsátása után a kezelt vízben. A szennyező anyagok koncentrációját az MSZ 448 szabvány szerint határoztuk meg, az ammóniumionok és az arzénionok esetében. A huminanyagok meghatározására J. Clalupa módszerét használtuk (Clalupa, 1973), amely szerint együtt határoztuk meg a savval csapadékot képző huminsavak és a savval oldható fulvósavak mennyiségét. A laboratóriumi méréseket Epeijes B. 48. kat. számú kút vizével végeztük, amelynek a kémiai összetételét a 2. táblázat tartalmazza. A táblázat adatai alapján megállapítható, hogy a víz lágy, alkáli-hidrokarbonátos jellegű, nagy szervesés huminanyag-tartalom, és az egészségügyi határértéket (As < 0.05 mg/L) meghaladó arzéniontartalom, határérték körüli 1 mg/L ammóniumion koncentráció, valamint közepesnél nagyobb sótartalom jellemzi. A határértéket meghaladó gáztartalma (CH 4) miatt gáztalanításra szorul. Ezekhez a kedvezőtlen adottságokhoz még határérték körüli vasion koncentráció, nagy hőmérséklet és pH társul. Bakteriológiai szempontból a víz megfelelő.
