Hidrológiai tájékoztató, 1986

1. szám, április - TERÜLETI VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Bodnár Judit-Obert Ferenc-Véha Jenő Endre: Alföldi rétegvizek komplex vízkezelése

1. táblázat A kezelendő víz jellemzői Vízminőségi KÖJÁL OKI paraméterek mérések mérések pH 7,42 8,00 7,50 7,02 7,24 ossz. keménység nk° 10,40 11,78 10,60 10,40 12,40 vas (III) mg/l 0,60 0,66 0,44 0,40 1,36 mangán (II) mg/l 0,08 0,10 1,28 0,00 0,05 KOIps mg/l 15,10 27,79 34,50 14,50 13,60 ammónia mg/l 2,80 3,09 2,50 2,90 nyom arzén (III), (V) mg/l 0,18 0,22 0,24 — — nitrit mg/l 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 nitrát mg/l 0,00 0,00 1,28 0,00 0,00 Szabad C0

2 14,57 — 57,50 — — összes CH

5 Nl/m

3 140,14 — 123,00 — — Baktériumszám db/ml 37 °C-on 12,00 — 240,00 0,00 — 20 °C-on 32,00 — 720,00 0,00 — hőmérséklet °C 37,00 — Nem szerepel a táblázatban a Hg (II), a Cu (II) és a Cd (II) ionok koncentrációja, mely a mért adatok bizonytalanságából fakad, de együttes jelenlétük ténye indokolja az eltávolításukkal kapcsolatos eljárások vizsgálatát. Az eljárások áttekintése A vas (II) és a mangán (II) eltávolítására egyik ismert megoldás a levegővel történő oxidáció az ún. FERMASICC eljárás, mely a vízben jól oldódó kétértékű ionokat oldhatatlan háromértékű formába alakítja át, ezt követően ezek az anyagok kiszűrhetők. Az üzemeltetést az évente egyszeri vagy kedvezőtlen esetben kétszeri szűrőtöltetcsere igény drágítja, valamint a kontakt szűrést a vas-hidroxid és a mangán-hidroxid szegregálódása veszélyezteti. Előnye az automatikus üzemmód. Az eltávolítás másik lehetősége káliumpermanganáttal történő oxidáció, melynek során semleges vagy lúgos közegben mangánoxid oldhatatlan csapadék keletkezik. CIRCOJET gyorsderítő és szűrő alkalmazása esetén az eljárás káliumpermanganát adagolásra korlátozódik. A lebegő iszapfüggönyben kialakuló Mn0

2 katalizálja az oxidációs reakciókat, így pl. a Mn (II), a Fe (II) és az As (III) ionok oxidációját is. Nincs szükség töltetcserére csak mintegy öt évente. Az arzén eltávolítási lehetőségek közül legelterjedtebb a vas (Il)-kloriddal, vagy alumínium (Ill)-szulfáttal történő derítés és szűrés, amennyiben az arzénionok a legnagyobb oxidációsfokban, azaz arzenál (V) formában vannak jelen, és a tisztítandó víz kémhatása enyhén lúgos. A hagyományos derítés és kontakt szűrés helyett a koagulációs szűrőkkel jobb hatásfok és biztosabb üzemmód érhető el [1]. Ha igen kicsi szervesanyag, vas (II) és mangán (II) tartalmú víz arzénmentesítését kell megoldani, akkor az irodalom vasszulfid tartalmú szűrőközegben történő átvezetést javasol [2]. Ismeretesek adatok [3] biológiai úton történő arzén eltávolítására, mely elsősorban nagy arzéntartalmú szennyvizekre nyújt megoldást. Az ammónia szelektív eltávolítására ismert eljárások egyike az ioncsere, mely klinoptilolitot tartalmazó zeolittal oldható meg [4, 5]. Alternatív lehetőség mesterséges zeolit alkalmazása, mely öt-tízszeres kapacitásértékeket mutat, nagy beszerzési árát kisebb üzemeltetési költsége kompenzálhatja. Intenzív levegőárammal történő átbuborékoltatás enyhén lúgos közegben (megnövekedett parciális nyomás eredményeként), törésponti klórozás és a biológiai módszerek, így a nitrifikáció a szóbajövő alkalmazható alternatívák közé tartoznak. A nehézfémionok eltávolítása ioncserével oldható meg. Az ioncserélő kapacitásától és a víz szennyezettségétől függően a töltet élettartama, illetve a regenerálás gyakorisága rendkívül szélsőségesen változik, hátránya az ioncserélők szervesanyaggal szembeni érzékenysége. A biológiai (alga) nehézfémeltávolítás az arzénnel megegyező esetben ajánlatos. Aktív szén alkalmazása nemcsak a nehézfémnyomok eltávolítását célozza, hanem a derítés után is megmaradó huminanvagok megkötését [6, 7, 0]. Az adszorbeálódott nehézíemionok az aktívszén oszlop visszaöblítésével egyidőben deszorbeálhatók. Javasolt technológiai megoldás Kistelepülések, kislétesítmények vízellátását kell megoldani, ugyanakkor a regionális vízmű beruházási költségei milliárdosak, így olyan komplex megoldást kell keresni, mely a víz vas-, mangán- és arzéntartalmát erősen redukálja, ammóniatartalmát mérsékli, a huminanyagokat, a nyomokban jelenlevő nehézfémeket, a víz kellemetlen íz- és szagrontó alkotóit eliminálja és magában foglalja a víz fertőtlenítését is. A javasolt eljárás vázlatos rajzát az 1. ábra szemlélteti. A vázolt berendezésben alkalmazott eljárás a következő: A tisztításra kerülő, már gázmentesített és nyomásfokozott vizet a vízbevezetőn juttatjuk az elővegyszerezőbe, ahol a vízkémiai paraméterektől függően zeolitszuszpenziót (szemcseméret 0,3—0,6 mm), káliumpermanganát és vasklorid vizes oldatát adagolunk kézi, vagy automatikus megoldásban. Az így elővegyszerezett víz a vízbevezetőn át jut a csőkoagulátorba, ahol a kívánt tartózkodási idő biztosítható. 7 1. ábra. A javasolt eljárás vázlatos rajza 1. Gyorsderítő, 2. Homokszűrő, 3. Aktívszén szűrő, 4. Ioncserélő, 5. Vízgyűjtőtartály, 8. Csőkoagulátor, 7. Csővezeték, R—11. Csővezeték és vízszintszabályozó, 12—13. Csővezeték, 14. Segédderítő csatlakozó, 15. Fertőtlenítő, 16. Fogyasztói vezetékcsatlakozó, 17. Elővegyszerező, 18. víz bevezető. 29