Hidrológiai tájékoztató, 1985
A NITRÁTTAL SZENNYEZETT VIZEK KEZELÉSÉNEK KÉRDÉSEI című ankét anyaga - Dr. Tarján Tibor: Hidrogén-karbonát ciklusú ioncserés nitrátmentesítési eljárás
3024íe I 1:12 C •g c ,o -Is Kezelt VI? cr NOj SOf Nyersvi7 - HCOJ y / V 20 60 WOJ sof I ll.n 11,1 1 100 140 > liter viz/liter ioncserélő 1. ábra. A nyers és kezelt víz anionkoncentrációja (Lewatit M 600 ioncserélő gyanta, Cl- ciklus) I találmányként jelentettünk be 1978-ban Magyarországon szabadalmi oltalomra. Vállalatunk a találmányt 1979-ben Ausztriában, majd 1983-ban még egy sor nyugat-európai országban is bejelentette. Az eljárás technikailag akár 1000 mg/l nitráttartalmú víz ivóvízzé kezelésére is alkalmas, az, hogy milyen nyersvíz nitráttartalomig alkalmazzuk, gazdaságossági kérdés. A kezelt víz nitráttartalma 5 mg/l alatt garantálható, a költségek csökkentésére megfontolható a 20 mg/l-es, „megfelelő" határéitéket keveréssel beállítani, tehát részáramos kezelést biztosítani. Természetesen eljárásunknál is — mint minden ioncserés eljárásnál — a regeneráláskor a kezelt víz néhány %-át kitevő mennyiségű sós szennyvíz keletkezik, melynek elhelyezéséről gondoskodni kell. Az elhelyezés megkönnyítése érdekében egy olyan regenerálási módszer is kifejlesztés alatt áll, melynek eredményeképpen a mezőgazdaságban felhasználható folyékony műtrágya nyerhető. Eljárásunk során a gyanta kimerülési fázisában a kezelt víz minősége a 2. ábrán közölt diagram szerint változik. 1 i i i r—i—i—i r r r 1 i" ! P I I 12 16 20 24 21 32 36 40 44 I 2. ábra. A nyers és a kezelt víz anionkoncenetrációja (Varion AD—E gyanta, HC0 3~-ciklus) A diagramból látható a részleges klorideltávolítás, továbbá az, hogy a nitrátáttörés előtt a hidrogénkarbonáttartalom (m-lúgosság) lecsökken, a kloridionkoncentráció növekedésnek indul, és p-lúgosság is jelentkezik. Mindezek jó indikátorok a gyanta kimerülésének jelzésére, hiszen mindig megelőzik a nitrátáttörést. Ezt nagyszámú kísérlet alapján teljes biztónsággal állíthatjuk, tehát a technológia biztonságos és jól kézbentartható, igény szerint műszerezhető, ilíetve automatizálható. Az ioncserélő gyantát kimerülés után speciális módon kell regenerálni, melynek részleteit — miután a találmányt még nem tették közzé — sajnos még nem ismertethetem. Nitrátmentesítő eljárásunk kikísérletezésekor elsősorban Varion AD—E márkanevű gyantával dolgoztunk, de kipróbáltuk az eljárást Wofatit SBW és Lewatit M 600 márkanevű ioncserélő gyantával is. Az eredmények gyakorlatilag megegyeztek, ami nem is nagyon meglepő, hiszen ezek is erősbázisú gyanták. A Varion AD—E ioncserélő gyantával az Országos Közegészégügyi Intézet hidrogén-karbonát formában vízkioldási vizsgálatot végzett és szakvéleményük alapján az Egészségügyi Minisztériumtól megkértük az alkalmazási engedélyt. Ezt meg is kaptuk, 2 évre vonatkozó elvi, ideiglenes engedély formájában, 52.147/1983. számon, amely az engedélyben meghatározott feltételek betartása esetén a kezelt víz fogyasztását is lehetővé teszi. Folyamatban van ezen kívül az alkalmazási engedély megkérése az OVH-tól, illetve a minősítés a VITUKI-tól. 3. A MÉLYÉPTERV által kifejlesztett hidrogénkarbonát-ciklusú eljárás megvalósítási lehetőségei, félüzemi méretű berendezés eredményei Az egyik kivitelezési forma az ún. cserélhető patronos megoldás, mely kisebb teljesítményű, szakképzett kezelőszemélyzet nélküli üzemet jelent. Ez a megoldás látszik alkalmasnak a közegészégügyileg veszélyeztetett települések vízellátásának megoldására, pl. olyan helyeken, ahol jelenleg zacskós, tartálykocsis, telepített tartályos stb. átmeneti ivóvízellátás van. Ez esetben a helyszínen, ahol a nitrátos víz kezelése történik, nincs regenerálás, hanem kimerüléskor a patronokat regenerált töltetű patronokra cserélik. A patron regenerálás egy központi telephelyen történik, ahol a sós szennyvíz elhelyezése is könyebben megoldható (csatorna). A ciklusidő méretezéstől függően 1—2 hét. Ilyen jellegű bemutató berendezést gyártott le vállalatunknak ez évben a Szentendrei Vízgépészeti Kisszövetkezet. A berendezés konténerbe szerelve július eleje óta működik az IKARUS Budapesti Törzsgyárának III. sz. kútjánál. A konténer mérete lehetővé tette, hogy itt helyezzük el a helyszíni mérésekhez szükséges laboratóriumot is. A berendezés jellemzői: Patronok száma: 5 db (sorbakötve) Átmérő: 150 mm Gyantatöltet: 22 l/oszlop Teljesítmény: 0,17—0,34 m : l/h = 4—8 m 3/d A berendezés 1 ciklusban mintegy 40 m 3 vizet tud kezelni. 1. kép. Cserélhető patronos nitrátmentesítő berendezés konténerbe telepítve P* 3 33