Néhány szó a műről. Tisztítás technológia: Vas, mangán, arzén, ammónium

Átírás

1 Plangár József 1

2 Néhány szó a műről A Dél-Nyírségben, 1976 óta működik 7 település, felhasználóját látja el ivóvízzel Rétegvizet termel ( m) Határérték feletti komponensek: Vas, mangán, arzén, ammónium Tisztítás technológia: Kevert nyersvíz => légoxidáció => légkiválasztás => gyorsszűrés (biológiai ammónium eltávolítás) => fertőtlenítés => tározás

3 Megoldandó problémák Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Nematoda szám csökkentése Arzén határérték alá (10 µg/l) csökkentése

4 Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Határérték 0,5 mg/l NH4-N 2,7 => NO2-N (=> 0,185 mg/l) Előzmények: Oxidációs levegő => 20-25% => % Beavatkozások: Venturi cső, csere Bekeverési pont áthelyezése Állványcső átbukási szintjének megemelése Légkiválasztás automatizálása

5 Ammónium eltávolítás hatékonyságának növelése Eredmények: Jobb hatásfokú beoldódás, oxidációs levegő % Oxi.komp. Üzemidők, karbantartási időintervallumok Szűrőtartályokon jelentős légkiválás csökkenés Ammónium koncentráció, biztonsággal 0,2 mg/l alatt tartható (0,05 0,10 mg/l)

6 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..

7 A nyersvizes mosatás hatása, a biológiai NH4+ eltávolításra

8 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 )

9 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

10 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

11 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

12 As mentesítés, kezdeti eredmények

13 Elosztóhálózatok As eredményei Mintavétel ideje Mintavétel helye Arzén[µg/L] Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Béke tér átadási p 8, Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Vasút u. 20. TRV 8, Újfehértó vízhálózat, Újfehértó Vasvári P. u. 8. TRV 9, Bököny ivóvíz hálózat, Bököny Dózsa Gy. u. 1. TRV 9, Geszteréd vízhálózat, Geszteréd Kossuth u. TRV 9, Geszteréd vízhálózat, Geszteréd Diószegi u. 63 9, Bököny ivóvíz hálózat, Bököny Kossuth u , Érpatak vízhálózat, Érpatak Szent István u , Érpatak vízhálózat, Érpatak Kossuth u. 26. TRV 14,66

14 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

15 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

16 G.1 szűrő szűrési ciklusidő A szűrési vizsgálata sebesség emelkedése áttörést okoz

17 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

18 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

19 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

20 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

21 Néhány gyakorlati tapasztalat Adagoló állomások mérete Oldat készítésből eredő koncentráció változások Technológiai fegyelem Oldat készítés, szűrők terhelése Elosztóhálózatok karbantartottsága Hatékony, rendszeres hálózat tisztítások!!!

22