Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

2. szám - Rácz Sándorné–Degré András: Arzénmentesítési kísérletek és próbaüzemi tapasztalatok a Baranya megyei vízmű vállalatnál

RÁCZ S-né - DEGRÉ A.: Arzénmentesítési kísérletek 103 mennyiségét változtattuk. A 10-szeres, 20-szoros ... stb. mennyiségű Fe/As arányba természetesen a víz saját vastartalmát is beleszámítottuk. Először az oxidálószert, majd a vasklorid oldatot mértük a 100-100 ml vízmintához. 10-15 perces kevergetés után szűrőpapíron szűrtük a vizet, majd vizsgáltuk a szürlet vas-, mangán-, és arzén tartalmát. Mérési eredményeink a 4. Táblázatban vannak. 4. táblázat A gyöngyfai kút arzénmentesítési próbája Minta Adagolt vegyszerek Arzén (np/l) Vas (mg/l) Mangán (mg/l) 1. KMnOj + 10-szeres vas 49 nem mutath. ki nem mutath. ki 2. KMnO< + 20-szoros vas 23 nem mutath. ki nem mutath. ki 3. KMnOí + 30-szoros vas 13 nem mutath. ki nem mutath. ki 4. KMn0

4 + 40-szeres vas 7 nem mutath. ki nem mutath. ki 5. 20-szoros vas 53 nem mutath. ki nem mutath. ki 6. KMnO„ 118 nem mutath. ki nem mutath. ki A táblázat adataiból látható, hogy már a 10-szeres Fe/As aránynak megfelelő vas mennyiség is jelentős mértékben csökkentette a víz arzéntartalmát. A határérték közeli koncentráció miatt azonban a biztonságos arzéneltávolítás céljából ennél nagyobb mértékű Fe/As arány szükséges. Méréseink - hasonlóan a modell oldattal végzett kísérletekhez - azt igazolták, hogy a 20-szoros vasmennyiség nem is szükséges a megfelelő arzénkoncentráció eléréséhez. Az optimális Fe/As arány a vastalanító műtárgy terhelhetőségét is figyelembe véve 15-szörösnek tűnik. Az oxidálószerrel és anélkül végzett szűrési próba közötti különbség jól látható. A 2. mintában ugyanolyan vas adagolás mellett az arzén 23 |ig/l -nek, az 5. mintában az oxidálószer elhagyásával 53 (ig/l-nek adódott. Vas adagolása nélkül pedig, amikor a vízhez csak káliumpermanganátot kevertünk (6. minta), 120 (xg/1 körüli arzéntartalmú volt a szúrt víz. Laboratóriumi kísérleteink eredményeként megállapítottuk, hogy a gyöngyfai kút vizének megfelelő mértékű arzénmentesítéséhez oxidálószer és 15-szörös Fe/As arány szükséges. 4. Félüzemi kísértetek Gyöngyfán A laboratóriumi arzénmentesítési tapasztalataink alapján 4 hetes félüzemi kísérletet folytattunk a gyöngyfai kútnál. A kísérlet idején technikai okok miatt kálium-permanganátot a kút vizéhez nem adagoltunk. Nem tudtunk tartályt sem biztosítani a koaguláció-adszorpció lejátszódásához szükséges tartózkodási idő céljára. A helyszínen végzett kísérletek elsődleges célja a vasklorid adagolás hatásának vizsgálata volt az arzén eltávolítására és a meglévő - kvarchomok töltetű, Fermasicc típusú - vastalanítási technológia működésére. E célból a gépházban elhelyezett vegyszeres ballont 1 %-os vasklorid oldattal töltöttük fel. Az Alldos típusú vegyszeradagoló szivattyú szállító teljesítményének kimérése után az adagolt vasklorid mennyiségét először úgy állítottuk be, hogy a Fe/As arány a víz saját vastartalmával együtt 10-szeres legyen, noha a laboratóriumi mérések ennél nagyobb mennyiségű vasadagolás szükségességét mutatták. A vas-klorid adagolását a vastalanító berendezés elé, a csővezetékbe kötöttük be. A vegyszeradagolás beindítása után 1 órával vettük az első vízmintát a szűrt vízből arzén, vas és mangán meghatározásra, majd rendszeres időközönként vizsgáltuk a kezelt vízben a komponensek értékét. Mangánt a szűrt vízben kimutatni nem tudtunk. Az arzén és vas vizsgálati eredményeit az 5. táblázat tartalmazza. 5. táblázat Gyöngyfa félüzemi árzén-mentesítési vizsgálatainak eredménye

i A mintavétel időpontja Fe/As arány a kezelendő vízben Szűrt vízben vizsgált komponens A mintavétel időpontja Fe/As arány a kezelendő vízben Arzén /fjg/l / Vas /mg/l/ 1996.08.23. 10-szeres 113 0,04 1996.08.26. 10-szeres 88 0,06 1996.08.27. 10-szeres 65 0,08 1996.08.28. 10-szeres 64 0,06 1996.08.29. 10-szeres 60 0,04 1996.08.30. 15-szörös 45 0,17 1996.09.02. 15-szörös 30 0,04 1996.09.03. 15-szörös 27 0,13 1996.09.10. 15-szörös 38 0,08 1996.09.11. 15-szörös 20 0,11 1996.09 12. 15-szörös 21 0,04 1996.09.13. 15-szörös 38 0,08 1996.09.18 15-szörös 43 0,20 A táblázat adataiból látható, hogy a kút vízének magas arzéntartalma a félüzemi kísérlet megkezdése után 1 órával (első mintavétel) \ \2\xgl\ -re csökkent majd a folyamatos üzemelés során 60-70 pg/1 körüli értékre állt be. Ez meghaladta az 50 ng/I-es határértéket, ahogy az a laboratóriumi kísérletek eredményeként várható is volt. Egy hét után a Fe/As arányt a vasklorid oldat adagolásának növelésével 15-szőrösre állítottuk be, amely a megfelelő mértékű arzéneltávolításhoz elegendőnek bizonyult. A vastalanított vízben az arzén mennyisége tartósan határérték alá csökkent. Eközben a kezelt víz vastartalma a vastalanító műtárgy kétnaponkénti visszamosatásával nem emelkedett a minősítő ivóvízszabványban megengedett 0,2 mg/l-es határérték fölé. A kísérletek során technikai okok miatt két ízben elfogyott a vasklorid oldat. 19%. szeptember 4-én és 13-án. Az arzénmentesítési technológia újraindításakor néhány nap után vált egyenletessé a vízkezelés hatásfoka. A szeptember 13-i vízminta nem közvetlenül a vastalanítóról, hanem a víztoronyból származik. Félüzemi kísérletünk során úgy tűnt, a víznek - sűrített levegő bevitelével - jelentősen megnövelt oldott oxigén koncentrációja elegendő az oxidációs folyamatok lejátszódásához, hiszen egyéb oxidálószert nem állt módunkban akkor alkalmazni 5. Próbaüzemi tapasztalatok Gyöngyfán A laboratóriumi, valamint a félüzemi kísérletek után három hónapos arzénmentesítési próbaüzem kezdődött Gyöngyfán. A vízkezelési technológia terveit a Baranya Megyei Vízmű Vállalat tervezői készítették. A próbaüzemelés kezdeti szakaszában kálium-permanganát és vasklorid adagolás egyaránt történt. Az első mintavételt a vegyszer adagolás megkezdése után 1 órával végeztük. Az arzén-tartalom ekkor a kezelt vízben 98ng/l nek adódott, amint az a félüzemi kísérletek alapján várható is volt. A próbaüzem első hónapjában számos probléma merült fel. A szűrt víz arzén tartalma kezdetben nem csökkent 50 (ig/1 alá, a mangán tartalom is többször meghaladta a minősítő ivóvízszabványban megengedett 0,1 mg/l-es határértéket. Egy hét után derült ki, hogy bár a vasklorid adagolás megegyezik a félüzemi kísérletek időszakában beállított értékkel, a kút vízhozama meghaladja azt. Emiatt - természetszerűleg a Fe/As arány kisebb volt, mint ami a megfelelő mértékű arzéneltávolításhoz szükséges A megfelelő arány beállításához a búvárszivattyú kímélése céljából nem a kút vízhozamát vettük vissza, hanem a vas-klorid adagolást nö-