A Magyar Hidrológiai Társaság XXVII. Országos Vándorgyűlése (Baja, 2009. július 1-3.)

6. szekció: Vízellátás, vízkezelés - Laky Dóra, dr. Licskó István, BME VKKT: Vas-klorid alkalmazása ivóvizek arzénmentesítésére – orto-foszfát, lúgosság és szilikát hatása

karbonát/hidrogén-karbonát ionok közötti verseny révén gyakorol hatást az arzénmentesítés hatásfokára. Ezt a feltevést (azaz, hogy a lúgosság ezen a közvetett hatáson túl más módon nem befolyásolja a vízben maradó arzénkoncentráció értékét) a későbbiekben ismertetésre kerülő lineáris regresszió elemzés igazolta. 3.3. Szilikát hatása Liu et al. (2007) eredményei alapján a szilikát jelenlétében a vas(III)-hidroxid Zétapotenciálja csökken, ami gátat szab a vas(III)-hidroxid pelyhek összekapcsolódásának, növekedésének. Továbbá, a vas(III) és a szilikát reakciója következtében oldható polimerek képződnek (Swedlund és Webster, 1999). A vas(III)-hidroxid pelyhek aggregálódásának hiányában a keletkező pelyhek mérete nem elegendő ahhoz, hogy szűréssel eltávolíthatóak legyenek a vízből, így az oldott vas megjelenik a kezelt vízben. Az oldott vas mennyisége a pH emelésével növekszik. Szilikát hiányában az említett jelenség nem figyelhető meg. A szilikát hatását feltáró kísérleteket két különböző – vízkezelésre jellemző – pH értéken hajtottuk végre (7,5 és 8,5). A kísérletek során vizsgált modell oldatot ioncserélt vízből készítettük, 3 mmol/L NaHCO

3 koncentráció beállításával. Ezután a megfelelő mennyiségű SiO

2 oldat adagolását követően (0 – 60 mg/L SiO

2

), elvégeztük a pH beállítását a kívánt 7,5-s, illetve a 8,5-s értékre, majd 1,5 mg/L Fe/L (vas(III)-kloridként) adagolásával a szokásos módon végrehajtottuk a koagulációs kísérletet. A kísérletet követően a szűrést a 0,45 μm pórusméretű membrán alkalmazása mellett 0,2 μm pórusméretű membránnal is végrehajtottuk. 15 mg/L SiO

2 jelenlétében már mindkét vizsgált pH értéken jelentős mennyiségű arzén (20 – 25 µg/L) jelent meg a szűrt vízben 0,45 µm pórusméretű membránon történő szűrést követően. 0,2 µm-s pórusátmérő alkalmazása esetén a szűrt víz arzénkoncentrációja csökkent, főként az alacsonyabb pH érték (7,5) alkalmazása esetén. 8,5-s pH-n a kisebb pórusméretű membránnak már nem volt annyira jelentős a hatása az arzénkoncentráció csökkentésében. Vas tekintetében azonban mindkét vizsgált pH értéken jelentős csökkenés tapasztalható a kisebb pórusátmérő alkalmazásával. A kapott eredmények megerősítik Liu et al. (2007) eredményeit, miszerint a szilikát jelenlétében olyan apró vas(III)-pelyhek alakulnak ki, melyek a 0,45 µm pórusméretű membránon átjutnak. A keletkező pelyhek mérete többnyire a 0,2 – 0,45 µm tartományba esik, így a fajlagos felületük nagyobb, mint a 0,45 µm-nél nagyobb pelyheknek. Az arzén koprecipitációja/adszorpciója ezért hatékonyabb kellene, hogy legyen a szilikát jelenlétében, azonban a kísérletek ennek pont az ellenkezőjét mutatják. Ennek oka Liu et al. (2007) mérési eredményei szerint az, hogy a szilikát hatására a kialakuló vas(III) pelyhek nem megközelíthetőek az arzenát számára. Ez az oka annak, hogy a 0,45 µm pórusméretű membránon történő szűrést követően alkalmazott további szűrés a 0,2 µm-es membránon a vas-koncentráció jelentős csökkentését eredményezte ugyan, azonban az arzenát koncentráció ilyen mértékben nem változott, továbbra is a határértéket jelentősen meghaladó mértékben maradt a vízben. 6