Hidrológiai tájékoztató, 2011

DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Péterfalvi Zsolt: Az ivóvíz arzénmentesítése, a Sumanas Life Projekt során

Az ivóvíz arzénmentesítése, a Sumanas Life Projekt során* PÉTERFALVI ZSOLT Dolgozatomban egy kísérleti Holland arzénmentesítő berendezéssel és a kísérleti üzem értékelésével foglalkoztam. Bevezetés Korunk egyik nagy problémája az ivóvízhiány. 2006ban a mezőgazdaság felelős a globális vízfogyasztás mintegy 80 százalékáért. A közfogyasztású ivóvizek vizsgálatát és ellenőrzését Magyarországon az Országos Közegészségügyi Intézet, valamint a helyi Állami Népegészségügyi és Tisztiorvosi Szolgálat (ÁNTSZ) végzik. Drasztikusan csökken a Föld ivóvízkészlete, és ezek minősége nem mindig alkalmas az emberi fogyasztásra, ezek lehetnek fizikai szennyeződések (homok, iszap, olajok-zsírok), szerves szennyeződések, különböző baktériumok, élősködők és nehézfémek (As, Pb, Hg). Ezek eltávolítása létfontosságú az embereknek, ezért különféle technológiákat dolgoztak ki ezek eltávolítására. Az arzén a vízben A természetes vízi rendszerekre jellemző csak a +3 és a +5 állapotok stabilak. A víztisztításra jellemző leginkább öt vegyértékű (arzenát) és három vegyértékű (arzenit). A szervetlen arzén önállóan As (III), As (V) oxidált formákban vagy ezek keverékeként lehet jelen. Az As (III) és As (V) az arzenát a felszíni vizekben találhatók, az arzenit felszín alatti vizekben van jelen. A felszín alatti vizek arzénszennyeződése az ember által létrehozott toxikus arzénkomponensek kilúgozódásából keletkezhet. Az egyes élőlények rendkívül eltérően reagálnak az arzénterhelésre. A növények többnyire jóval érzékenyebben, mint (az édesvízi halak kivételével) az állatok. Éppen ezért a tengervízben élő halak, rákok és kagylók hihetetlenül sok, akár 10 mg/kg arzént is képesek felhalmozni a legcsekélyebb károsodás nélkül. Átlagos mennyisége az emberi szervezetben 0,05 mg/kg. A legtöbb arzént a dohányfüstből és a tengeri élőlények fogyasztásával vehetjük fel. Az arzén, illetve az arzénvegyületek évszázadok óta ismert mérgező anyagok. Káros hatásuk igen sokoldalú, mégis az arzénvegyületeket kis mennyiségben létfontosságú úgynevezett esszenciális nyomelemnek tartják, amely szükséges egyes aminosavak lebontásához. A gyakorlatban azonban veszélyes: akut és krónikus mérgezést okozó anyagként találkozunk vele. Az arzénmérgezés akut és krónikus lehet: • Akut esetben hasmenés, hányás, testszerte kínzó fájdalom, lábikra görcs, heveny keringési elégtelenség, fejfájás, bénulás. A halált nagyfokú folyadékveszteség miatt: anyagcserezavar, kóma okozza. • Krónikus arzénmérgezési esetben arzén-melanozis tapasztalható sötétszürke pigmentációval, hi* A 2010. évi Sajó Elemér pályázaton I. díjat nyert dolgozat kivonata. perkeratózis a tenyéren és a talpon, acne szerű kiütések, a parenchimás szervek (máj, vese) funkciózavara, mozgási és érzés zavarok, polineuritis. A halál oka általában szívbénulás. Az arzénes vizek újabb felmérése 1997-1998 során készült el, amely már figyelembe vette az 1993-ban kiadott WHO irányelv arzén határértékét, illetve az Európai Unió tagállamaiban kötelezően alkalmazott határértéket. Az EU ivóvíz direktívája mindössze 10 ng/1 koncentráció értékben szabja meg az arzéntartalmat az ivóvízben, mely értékét minden tagállamban be kell tartani. Erre a megkövetelt határérték tartására a jelenleg hazánkban alkalmazott technológiák nem vagy csak korlátozottan alkalmasak. SUMANAS Projekt A LIFE SUMANAS Projekt keretén belül hat településen alkalmazták a berendezést. (Gyula, Szeghalom, Újkígyós, Maroslele, Óföldeák, Gyulavarsánd - Románia). Az UNESCO - IHE Institate for Water Education a SELOR-ral és a Vitensszel (a legnagyobb holland vízellátó vállalat) együttműködve innovatív arzénmentesítő technológiát dolgozott ki, amely a vas-oxid bevonatú homok (VOBH) arzén adszorpcióján és a töltet helyszíni regene-rálásán alapul. Az eljárás a holland víztisztitókban keletkező vas-oxid bevonatú homokot (VOBH-t) hasznosítja, amely az ivóviz-kezelési technológia során melléktermékként nagy mennyiségben keletkezik. Az adszorpciót metán-eltávolítás és biológiai ammónia-eltávolítás előzi meg. Fél üzemi vízkezelő berendezés A LIFE SUMANAS Projekt keretén belül alkalmazott szűrőberendezés az IHE ADART berendezés to56