Ugrás a tartalomhoz

Vízellátás és szennyvízkezelés

Dr. Török Sándor (2011)

Szent István Egyetem

7.4. Iz- és szagártalmak kiküszöbölése

7.4. Iz- és szagártalmak kiküszöbölése

A víz ízét és szagát rontó anyagok lehetnek szerves és szervetlen eredetűek.

Szerves anyagok:

  • az elhalt növények,

  • a rothadó falevelek és

  • az elhalt planktonok.

Szervetlen anyagok:

  • a kloridion → sós ízt,

  • a szulfátion → keserű ízt,

  • a nitrátion → édeskés ízt,

  • a vas- és mangánion → fémes ízt és

  • a kénhidrogén → záptojás szagot ad a víznek.

Az íz- és szagártalmak kiküszöbölése történhet:

  • sómentesítéssel → a kloridion és nitrátion,

  • lágyítással → a szulfátion,

  • Fe- és Mn-talanítással → a vas- és mangánion, valamint

  • erőteljes levegőztetéssel → a kénhidrogén távolítható el.

Az oxidáció során alkalmazhatunk:

  • klór-dioxidot,

  • ózont és

  • kálium- permanganátot.

Az adszorpciós eljárás során oldott anyagok és gázok tartós megkötődése valósul meg szilárd felületen.

A leghatékonyabb adszorbens az említett feladat szempontjából a megfelelő módon előkezelt aktívszén, amely por vagy granulátum formájában kerülhet alkalmazásra. A jó minőségű aktívszén fajlagos felülete 1000 - 1200 m2/g. Az aktívszén csak korlátozottan szelektív adszorbens. Alkalmazásával elsősorban az egészségre ártalmas szerves mikroszennyezők eltávolítását kívánjuk megvalósítani.

Az aktívszén előállítása történhet faszénből, lignitkokszból és kőszénből (napjainkban).

Az aktívszén por adagolása történhet:

  • derítés előtt,

  • szűrés előtt, vagy

  • mindkét helyen.

Az adszorpció során (a fázisszétválasztással ellentétben) oldott állapotú anyagok vízből történő eltávolítására kerül sor. Az oldott állapotú anyag átalakítására viszont nem kerül sor. A granulált aktívszenet tartalmazó adszorber kialakítása és részben működtetése sok szempontból hasonlít a homokszűrőhöz, azonban működési mechanizmusa és az általa eltávolítandó anyagok jellege alapvetően eltér attól. Ezért alapvetően helytelen és félrevezető az aktívszén adszorbereket aktívszén szűrőknek nevezni.

Az aktívszén adszorbereken a derített és szűrt vizet vezetjük át, ahol:

  • a szűrőréteg vastagsága: 1...3 m,

  • a szemcseméret: 0,5...1,7 mm,

  • a szűrési sebesség: 3...7 mm/s és

  • a tartózkodási idő: 5...15 perc.

  • Az aktívszén granulátum adszorpciós képessége 4...6 hónap elteltével jelentősen csökken (kimerül). A „kimerült” aktívszenet izzítással gyakorlatilag teljesértékűen regenerálni lehet, kb. 900 °C hőmérsékleten.

  • Az aktívszén kiváló táptalaj a mikroorganizmusok számára, ezért célszerű a vizet előzetesen klórozni (a fölös klór szintén megkötésre kerül).

  • Az adszorpciós eljárásoknak speciális esete az ioncserés adszorpció. Egyes ásványok a kristályrács meghatározott pontjain könnyen mobilizálható (Na+ és K+) ionokat tartalmaznak, amelyek pl. Ca2+ és Mg2+ ionokra cserélhetők ki.

  • A természetes alapú ioncserélők mellett megjelentek a mesterséges ioncserélők (műgyanták), amelyek nem csak kationokat, hanem anionokat (pl. nitrát ionokat) is képesek kicserélni. Az ioncserélő műgyanták lényegesen könnyebben kezelhetők, nagyobb kapacitással rendelkeznek, regenerálásuk egyszerűbben megvalósítható, mint a természetes ioncserélőké.

Összefoglalás

A víztisztításnak, a felhasználási céltól függően más és más követelményeket kell kielégíteni. A kívánt minőségű víz előállítására fizikai (mechanikai) és kémiai műveletek sorozata áll rendelkezésre. A vízkezelés során, a víz nem megy keresztül minden műveleten, hanem a tisztítás csak a szükséges lépésekre korlátozódik.

Ebben a fejezetben tanultakat nagyon jól foglalja össze és mutatja be a víztisztítás általános folyamatábrája (45. ábra).

45. ábra: A víztisztítás általános folyamatábrája. (Forrás: http://kemtech.net/tkurzus/06_viz/06main.htm#09)

Önellenőrző kérdések

  1. Milyen módszerrel lehetséges a vas(II)- és mangán(II)ion eltávolítása?

  2. Ismertesse az oxidációval történő „vastalanítás” reakcióegyenletét!

  3. Rajzolja le és ismertesse a vastalanítást levegőbekeveréssel!

  4. Hogyan valósítható meg a mangán(II) oxidációja mangán(IV)-é?

  5. Rajzolja le és ismertesse a „Fermasicc” vas- és mangántalanítót!

  6. Sorolja fel a vízlágyítás eljárásait!

  7. Ismertesse a meszes vízlágyítás reakcióegyenleteit!

  8. Rajzolja le és ismertesse a meszes vízlágyítás folyamatábráját!

  9. Ismertesse és jellemezze a meszes-szódás vízlágyítást!

  10. Ismertesse és jellemezze a vízlágyítást trisóval!

  11. Ismertesse és jellemezze a vízlágyítást ioncserével!

  12. Rajzolja le és ismertesse az ionmentes víz előállításának folyamatábráját!

  13. Milyen arzénmentesítési technológiákat ismerünk?

  14. Ismertesse és jellemezze a VITUKI – VÍZGÉPTERV által kidolgozott arzénmentesítési technológiát!

  15. Sorolja fel az arzéneltávolításra alkalmazható adszorbenseket!

  16. Csoportosítsa és jellemezze a membrántechnológiákat!

  17. Ismertesse és jellemezze az ozmózis és a fordított ozmózis fogalmát!

  18. Ismertesse a fordított ozmózis előnyeit és hátrányait!

  19. Csoportosítsa és jellemezze a víz ízét és szagát rontó anyagokat!

  20. Ismertesse és jellemezze az adszorpciós eljárásokat!

  21. Ismertesse a víztisztítás általános folyamatábráját!