Hidrológiai tájékoztató, 1985

A NITRÁTTAL SZENNYEZETT VIZEK KEZELÉSÉNEK KÉRDÉSEI című ankét anyaga - Degré András-Soós Ernő: Ivóvíz nitrátmentesítési kísérletek Baranya megyében

A hazai vegyipari üzemek közül a Fűzfői Nitrokémia gyárt ioncserélő műgyantákat. A VARION AD, VARION AT—660 és VARION ADE típusú gyantái jöhettek számításba. 2.1. Laboratóriumi méretű kísérletek. Az eljárásnak a vízkezelési technológiába való illeszthetősége szempontjából kezdtünk kísérleteket 1978-ban. A számításba vehető gyanták közül a VARION AD és VARION AT—660 típusú gyantákkal dolgoztunk. A gyanták sóbontó és semlegesítő kapacitását külön-külön meghatároztuk, és azt találtuk, hogy az értékek a gyár által megadott értékhatárok közé ésnek. így a sóbontó kapacitás: VARION AD: 1,36 mekv/ml, VARION AT—660: 1,81 mekv/ml, A semlegesítő kapacitás: VARION AD: 1,35 mekv/ml, VARION AT—660: 1,17 mekv/ml. A laboratóriumi kísérletek során nem modell oldatokkal dolgoztunk, hanem természetes vizet használtunk, melynek néhány jellemző paramétere: KOI

p

s: 2,43 mg/l lúgosság: 6,78 ml nHcl/1 NOf: 136.50 mg/l SO,,

2": 175,83 mg/l Cl-: 72,9 mg/l Si0

2: 22,50 mg/l A munka során megállapítottuk, hogy az erősen bázisos ioncserélő műgyantákkal a nitrát-ion tartalom eredményesen és megfelelő hatékonysággal eltávolítható. Választ kaptunk arra a kérdésre is, hogy klorid-ciklusban dolgozva mi lehet az alkalmazhatóság határa. 2.2. Félüzemi méretű kísérletek. Laboratóriumi kísérleteink alapján házilag készítettünk egy kis méretű berendezést. A berendezésbe 36 1 VARION AD típusú gyantát helyeztünk el, és egy a termelésből kivont kútnál helyeztük üzembe. A kezelt víz nitrát-ion tartalma 60 mg/l körüli, a szulfát-ion tartalom 70 mg/l, klorid-ion 45 mg 1 körül alakult. A berendezés üzemeltetése során szerzett tapasztalatok igazolták várakozásunkat, és a nitráttartalom határérték alá csökkenése mellett a klorid-tartalom sem emelkedett 350 mg/l fölé. A berendezésben két különböző áramlási sebesség mellett vizsgáltuk az oszlop áttörését. Megállapítottuk, hogy az áramlási sebesség illetve a tartózkodási idő csak kismértékben befolyásolja az oszlop kapacitását. Vizsgálatainkat a VARION AD és VARION AT—660 típusú gyantákkal végeztük 10 m/h és 25 m/h áramlási sebességek mellett. 2.3. Üzemi méretű kísérletek. Az Április 4. Gépipari Művek Nagykanizsai Gyáregységével megállapodást kötöttünk 1983. elején, mely szerint egy db 90 1 gyanta térfogatú berendezést a kísérletek lefolytatásának idejére Mázaszászvár községben telepítettünk, egy kisebb 2x kb. 30 1 gyanta térfogatú berendezést a Baranya megyei Víz- és Csatornamű megvásárolt, azt saját elképzelései szerint egy könnyen mozgatható konténerbe szerelte. 2.3.1. Üzemelési tapasztalatok Mázaszászváron. A próbaüzemre kihelyezett készülék főbb műszaki adatai: DH—80 típusú, helyben regenerálható, kézi üzemű Térfogatáram: 0,6—2,8 m

3/'h Üzemi nyomástartomány: 1,5—5,0 bar (túlnyomás) Üzemi hőm. tartomány: 278—308 K Gyantatöltet: 90 dm

3 VARION AD—E. A berendezést Mázaszászvár község I. sz. kútjánál telepítettük. Elsődleges célunk az üzemelés gyakorlati részének megismerése, természetesen folyamatos ellenőrző vizsgálatok mellett. Az üzemelést 1983. február elején kezdtük. A berendezésre 30 l/min. vízhozamot engedtünk. A víz néhány jellemző kémiai paramétere: pH = 6,97 Lúgoság = 9,78 ml n HC1/1 Ammónium-ion = 0 mg/l Vas-ion = 0,01 mg./l Mangán-ion = 0,5 mg/l Nitrát-ion = 51,3 mg/l (változó) Szulfát-ion = 155 mg/l Klorid-ion = 42,5 mg/l Hidrogénkarbonát-ion = 596,6 mg/l A felsoroltakból látszik, hogy a nitráttartalom nem kiugróan nagy, de a határértéket meghaladó menynyiségű. A készülék tulajdonságainak kimérésére a hely mindenképpen alkalmas. Az ellenőrzés a kísérletek elején 2 m

3-enként vett minta elemzésével történt. Valamennyi mintából vizsgáltuk a nitrát, szulfát, klorid, és hidrogénkarbonát koncentrációt. Az üzemeltetést szakaszosan végeztük. Az éjszakai órákban minden esetben állt a berendezés. Az állott vízből szintén vettünk mintát. Részletesebb vizsgálatot 10 m

3-enként vett mintából végeztünk. A kísérletek második hónapjában a mintavételi gyakoriságon oly módon változtattunk, hogy egy-egy ciklus elején 0—6 m

3 átfolyt vízmenyiségnél m

3-enként vettünk mintát, a ciklus közepe táján négy m

3-enként a várható kimerülés környékén ismét m

3-enként. A regenerálást a gyár utasításai szerint 7—10 s %-os nátrium klorid oldat egyenáramú átáramoltatásával végeztük. A kimerülési ciklusok tanulmányozása során figyelemmel kísértük a vizsgált anionok koncentrációjának alakulását. Megfigyeltük, hogy áltálában 20—22 m

3 víz átbocsátása után tör át az oszlop nitrát ionra. Tekintettel arra, hogy a regenerátum elhelyezése problémákat okozott, illetve okoz, a klorid mentesre mosást nem tekintjük szigorú követelménynek a kísérlet során egyegy regenerálás után. Tapasztalataink szerint 3—5 m

3 víz átbocsátása után csökken a kezelt víz klorid-ion tartalma 350—300 mg/l alá. Ugyanakkor vizsgáltuk, hogy hosszú üzemelés után a gyanta némileg csökkenő kapacitása (elsősorban a vas, illetve mangántartalom miatt) hogyan változik a gyantának sósavval történő kezelése után. Erre vonatkozó tapasztalataink kedvezőek, mivel megálapítottuk, hogy a sósavval kezelt gyanta kapacitása ismét megközelítette a kísérletek kezdetén mért kapacitást. A kísérletek során a saját laboratóriumunk ossz csíraszám és coliform szám meghatározásokat is végzett. A kezelendő nyers víz minősége bakteriológiai szempontból nem kifogásolt és vizsgálataink során a kezelt víz is kifogástalannak bizonyult. A Baranya megyei KÖJÁL bakteriológiai mérési eredményei a rutinvizsgálatok során ezt alátámasztották, de a részletesebb vizsgálatok bizonyos baktériumszaporodást mutattak. A probléma tisztázására a bakteriológiai vizsgálatok folytatódnak. Az esetlegesen szükségessé váló fertőtlenítés lehetősége könnyen biztosítható. A kísérleteknek ilyen irányba is feltétlenül ki kell térniük. A telepített berendezés üzemeltetése során eddig szerzett tapasztalataink kedvezőek. A berendezés könnyen kezelhető, de bizonyos felügyeletet igényel. A helyszíni regenerálás a szállított tartozékokkal jól elvégezhető. A keletkező regenerátum elhelyezését külön meg kell oldani (ezt esetünkben földbe süllyesztett tartályokba gyűjtöttük és onnan időnként szippantó kocsival a kijelölt ürítő helyre szállítottuk.) 2.3.2. Üzemelési tapasztalatok Magyaregregyen. Magyaregregy községben egy ásott kútra telepítettük az Április 4. Gépipari Művek Nagykanizsai Gyáregységégének két patronos berendezését. Főbb adatok: DH—35 típusú, 2 patronos, kézi üzemű Térfogatáram: 0,4—1,2 m

3/h, Üzemi hőm. tartomány: 278—308 K Gyantatöltet: 35 dm

3 VARION AD—E. Az egyes patronokat váltott üzemben lehet használni. A berendezést egy OVI-DOR típusú, 2,5x2,5 m-es alapterületű konténerbe szereltük. A tartozékokat is a konténerbe helyeztük el. így olyan könnyen mozgatható és telepíthető berendezést kaptunk, amely egy daru és 3* 35