Hidrológiai tájékoztató, 1983
1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Radnai Ferenc-Jakabné Tóth Ilona: Az Aqualgine és Purifloc segdéderítőszerekkel kapcsolatos laboratóriumi kísérletek, üzemi tapasztalatok
Az Aqualgine és Purifloc segédderítőszerekkel kapcsolatos laboratóriumi kísérletek, üzemi tapasztalatok RADNAI FERENC—JAKABNÉ TÖTH ILONA Felszínivíz Tisztítómű, Balmazújváros Előzmények Üzemünkben az eredeti technológia szerint segédderítőszerként az aktivált kovasavat használtuk, melyet vízüvegből ammóniumszulfáttal állítottunk elő. A derítők kapacitásának növelése céljából a VITUKI ajánlására 1978. márciusától a Sedipur TF—2/TR aníionos poli-A elektrolit váltotta fel az aktivált kovasavat igen eredményesen. Azonban az Országos Közegészségügyi Intézet által a Sedipur TF—2/TR-rel végzett toxikológiai vizsgálatok olyan eredményeket hoztak, mely alapján a hatóság 1980. december 31-ig engedélyezte üzemünkben ezen segédderítőszer használatát. Ennek ismeretében laboratóriumunkban az 1980. évi tavaszán már megkezdődtek a Sedipur TF—2/TR kiváltására történő széles körű vizsgálatok, melyre akkor az ismereteink szerint négy anyag bizonyulhatott alkalmasnak: aktivált kovasav, Aqualgine SA, Karboxi — metil — cellulóz (CMC), keményítő. Később kipróbáltuk a Purifloc A 23 poliakrilamid alapú segédderítőszert is. A segedderitőszerek koagulácins-hatás vizsgálata standard lebegőanyag tartalmú vízzel a) A vizsgálathoz összeállított készülék rövid leírása. A koaguláció és az ülepítés 1 dm : i-es Imhoff kelyhekben történt. A kevertetést levegő átbuborékollatással végeztük. A vegyszerek beadása után nagy le-> vegőmennyiséggel gyorsan kevertettük a mintákat, majd 20 perces lassú kevertetés következett. b) Mérések menete. Ismert lebegőanyag tartalmú víz 1 dm : ,-hez az üzemi tapasztalatoknak megfelelő mennyiségű derítőszert majd 10 perc elteltével különböző segédderítőszerek különböző mennyiségeit adagoltuk. A segédderítőszerek hatásosságát egyrészt a pelyhek kialakulásának gyorsasága, másrészt azok ülepedési sebessége reprezentálta. Ezen kívül mikroszkopikus megfigyeléseket végeztünk a pehely morfológiai sajátosságainak vizsgálatára. A standard lebegőanyag tartalmú vizet bentonit szuszpenzióval kívántuk előállítani. Azonban a bentonitos kísérletek alapján egyértelműen látszott, hogy ezek koagulációjának vizsgálata nem adaptálható a Keleti Főcsatornából származó lebegőanyag tartalmú vizekre. Ezért a nyersvíz (Keleti Főcsatorna) hígításával állítottunk elő olyan lebegőanyag tartalmú mintákat, melyek leginkább jellemzőek a Keleti Főcsatorna vizére. c) Optimális segédderítőszer mennyiségek meghatározása ülepítési próbával. A próbákat 50 mg'dm'' és 10 mg/dm'-es lebegőanyag tartalmú mintasorozattal végeztük. A derítőszer AL(SO/,) 3 X 18 HjO adagolás optimális mennyisége 50, illetve 40 g/m : 1 volt az üzemi tapasztalatok alapján. Az ülepedett iszap térfogatát az idő függvényében az 1—8. ábra szemlélteti. Az 50 mg/dm : > lebegőanyag tartalmú vizek esetén (1— 3. ábra) hamar megindult a pelyhek kialakulása, és gyorsan ülepedtek már kis segédderítőszer mennyiségek hatására is. Itt a legjobb eredményt az aktivált kovasav és az Aqualgine SA adta. A CMC és az Aqualgine SA esetében nagyobb segédderítőszer adagnál már fellépett a védő hatás, így 0,3—0,4 g/m 3 fajlagos adagnál volt az optimális érzékenyítés. Még szembetűnőbbek voltak a segédderítőszerek közötti különbségek kis lebegőanyag tartalmú vizeknél. A keményítő [1] hatástalannak mutatkozott, az aktivált kovasav és a CMC hatása gyenge volt (4—5. ábra), szemben az Aqualgine SA-val, mely maximális iszapkoncentrációt adott (6. ábra). A mikroszkópiai megfigyelések szerint az Aqualgine SA és az aktivált kovasav esetében a részecskék mérete egyenletes, a részecskék között tiszta, csillogó volt a víz. 10 15 20 25 30 t [min] n 1 1 r 10 15 2 0 25 30 t [min] T 1 1 I 75 20 25 30 t [min] 1. ábra. A kiülepedő iszaptérfogat időbeli változása A segédderítőszer: aktivált kovasav A nyersvíz lebegőanyag tartalom: 50 mg/dm 3 . . . 2.5, 1.5, 1.0, 0.5 g/m 3 2. ábra. A kiülepedő iszaptérfogat időbeli változása A segédderítőszer: CMC A nyersvíz lebegőanyag tartalom: 50 mg/dm 3 . . . 0.7, 0.5, 0.3, o.l g/m 3 ábra. A kiülepedő iszaptérfogat időbeli változása A segédderítőszer: Aqualgine SA A nyersvíz lebegőanyag tartalom: 50 mg/dm 3 -o— 0.5, . . . 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 g/m 3 d) Lebegőanyag-változás hatása az iszap ülepedésére. Ebben a kísérletsorozatban azt a mindennapos prob-t lémát szimuláltuk, amely a Keleti Főcsatorna lebegőanyag tartalmának gyakori változásából fakad. 60—10 mg/dm 3 között változtatva a lebegőanyagot, vizsgáltuk milyen derítőszer — segédderítőszer arány mutat optimális derítési hatásfokot. A 7., 8., 9. ábrákból is látható, minél kisebb a lebegőanyag tartalom, annál jobban elhúzódik időben az ülepedés, és mindinkább szembetűnőbbé válik a különböző segédderítőszer adagok hatása. Az új segédderítőszer kiválasztására tett laboratóriumi kísérletek alapján az Aqualgine SA-t találtuk a legmegfelelőbbnek. Optimális adagját 0,3—0,4 g/m 3 között ítéltük meg, de téli időszakban az azóta nyert üze15