Plangár József
1
Néhány szó a műről A Dél-Nyírségben, 1976 óta működik 7 település, 46 000 felhasználóját látja el ivóvízzel Rétegvizet termel (150-200 m) Határérték feletti komponensek: Vas, mangán, arzén, ammónium Tisztítás technológia: Kevert nyersvíz => légoxidáció => légkiválasztás => gyorsszűrés (biológiai ammónium eltávolítás) => fertőtlenítés => tározás
Megoldandó problémák Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Nematoda szám csökkentése Arzén határérték alá (10 µg/L) csökkentése
Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Határérték 0,5 mg/L NH4-N × 2,7 => NO2-N (=> 0,185 mg/L) Előzmények: Oxidációs levegő => 20-25% => 35-40 % Beavatkozások: Venturi cső, csere Bekeverési pont áthelyezése Állványcső átbukási szintjének megemelése Légkiválasztás automatizálása
Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Eredmények: Jobb hatásfokú beoldódás, oxidációs levegő 10-15 %
Oxi.komp. Üzemidők , karbantartási időintervallumok
Szűrőtartályokon jelentős légkiválás csökkenés Ammónium koncentráció, biztonsággal 0,2 mg/L alatt
tartható (0,05 – 0,10 mg/L)
Féregszám csökkentés
Mosatás intenzitás növelése Határ => szűrőanyag kimosódás Fertőtlenítés, klórral => 3-4 mg/L szabadklór A fenti módszerekkel, csökkenés elérhető Nyersvizes mosatás, kialakítása, alkalmazása Eredményes, féregszám gyakorlatilag „0”- ra vihető
DE…..
A nyersvizes mosatás hatása, a biológiai NH4+ eltávolításra
Arzéneltávolítási eljárások Adszorpció és ioncsere: fizikai folyamat, eltávolítandó komponensek megkötődése, szilárd felületen és ioncsere ha az adszorbensről ugyanolyan töltésű ionok kerülnek oldatba Arzéneltávolításra, arzenátra szelektívek
granulált vas-hidroxid (GEH) aktivált alumínium (AA) előszűrés, pH beállítás, regenerátum elhelyezés
Membrán eljárások: kialakult pelyhek, =>mikro-, illetve ultraszűrés oldott állapotú arzéneltávolítás, =>RO, nanoszűrés
beruházási és üzemelési költségek, (koaguláció => mikroszűrés )
Arzéneltávolítási eljárások Csapadékképző/koagulációs eljárások Koaguláció lényege: destabilizálás, negatív felületi töltés csökkentése, => aggregálódás Három fő lépésből áll:
A redukált állapotú As(III) oxidálása As(V)- é Az oldott állapotú As(V) szilárd formává alakítás A szilárd formájú As(V) eltávolítása az ivóvízből
Technológiai folyamata, általában az alábbi lépésekből
áll:
Arzéntartalmú nyersvíz => előlevegőztetés => vegyszeres oxidáció => koaguláció (ha szükséges, fém só adagolás) => szilárd/folyadék fázisszétválasztás
Választott As mentesítési technológia Koagulációs eljárás: vas (III)-klorid koaguálószer és kálium-permanganát oxidálószer alkalmazásával Okai: Illeszthető, a meglévő technológiához az egyik leghatékonyabb As eltávolítási módszer esetünkben gyors, egyszerű, és nem utolsósorban, „olcsó” megvalósítás
As mentesítés Kiindulási állapot: Üzemelő szűrők 5 db Vízhozam 170 m3/h => vsz =4,3 m/h Mosatási ciklusidő 48 h Levegő adagolás 12 % Kutak leválogatása Első lépésben csak KMnO4 adagolás 1,1 mg/L Fe:As > 40: 1 Nem elegendő => vas(III)-klorid adagolás szükséges
As mentesítés, kezdeti eredmények
Elosztóhálózatok As eredményei Mintavétel ideje Mintavétel helye
Arzén[µg/L]
2013.01.10
Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Béke tér átadási p
8,72
2013.01.10
Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Vasút u. 20. TRV
8,9
2013.01.10
Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Vasvári P. u. 8. TRV
9,17
2013.01.10
Bököny ivóvíz hálózat, Bököny Dózsa Gy. u. 1. TRV
9,18
2013.01.10
Geszteréd vízhálózat, Geszteréd Kossuth u. TRV
9,44
2013.01.10
Geszteréd vízhálózat, Geszteréd Diószegi u. 63
9,49
2013.01.10
Bököny ivóvíz hálózat, Bököny Kossuth u. 179
13,55
2013.01.10
Érpatak vízhálózat, Érpatak Szent István u. 20
13,89
2013.01.10
Érpatak vízhálózat, Érpatak Kossuth u. 26. TRV
14,66
A kálium- permanganát hatásának vizsgálata, a nyersvízre Mintavétel helye
As [μg/L] Fe [mg/L] Mn [mg/L]
nyersvíz
26
1,51
0,6
nyersvíz, fecskendőszűrővel szűrt
25
1,09
0,59
nyersvíz + permanganát
26
1,68
1,03
nyersvíz + permanganát, fecskendőszűrővel szűrt
9
0,06
0,59
szűrt víz, állványcsőnél
10
0,06
0,01
vízmű kimenő
10
0,1
0,01
0,06
0,02
0,08
0,02
G.2. szűrő, permanganát adagolás 3 órán át 10 szűrtvíz, állványcsőnél, permanganát adagolás 3 órán át 10
A kálium- permanganát hatásának vizsgálata, a nyersvízre Oxidáció , vas és arzén kiválás megindul a szűrők előtt, de a pehelyképződés túlnyomó részt a töltetben történik Szűrő áttörések okozhat (pl: mosatáskor => nagyobb szűrési sebesség) Okok: Rövid behatási idő Nem megfelelő bekeverés Beavatkozások: Adagolási pontok, áthelyezése Adagolók szivattyú üzem módosítása (löket/frekvencia) Szűrőtöltet vizsgálat => töltetcsere
G.1 szűrő szűrési ciklusidő A szűrési vizsgálata sebesség emelkedése „áttörést” okoz
Végleges beállítások Vas, arzén, mangán, ammónium határérték alatti Kálium-permanganát 1,15 mg/L Vas(III)-klorid 0,95 mg/L Levegő adagolás 15 % Szűrési ciklusidő 24 h
As mentesítés hatásai Féregszámra A gyakoribb mosatás => nematodák határérték alatt Ammónium eltávolításra Vas koagulánsnak nincs negatív hatása A biológiai ammónium eltávolítás, KMnO4 adagolás mellett is végbe megy (NH4+ => 0,05 mg/L) Öblítővíz mennyiség „csak” 10 % - os növekedés => rövidített mosatási idők
Következtetések Kritikus, áttörést okozó szűrési sebesség, 4-4,5 m/h 6500 m3/d víztermelés mellett kialakul => öblítéskor 5,99 m/h Csúcsidőben biztosan „áttörés” következik be Június első heteiben beigazolódott További teendők: Töltetcserék, 8.- ik szűrő beüzemelése, statikus keverő beépítése
Feldolgozott adatok
Akkreditált vízvizsgálatok száma Fe2+ > 450
Mn2+ > 450
NH4+ > 450
As 410
Összesen: > 1700 akkreditált vizsgálat + a helyi labor napi mérési eredményei: Nyers-, kezeltvíz és üzemelő szűrők Fe2+ , Mn2+ , NH4+ , eredményei, az elmúlt 18 hónapban
> 1500
Adagolási beállítások száma, a kísérletek során: 46 db
Néhány gyakorlati tapasztalat Adagoló állomások mérete Oldat készítésből eredő koncentráció változások Technológiai fegyelem Oldat készítés, szűrők terhelése Elosztóhálózatok karbantartottsága Hatékony, rendszeres hálózat tisztítások !!!
