1 / 37

ARZÉN

ARZÉN. 50 μg/L  10 μg/L. A határérték meghatározása: Maximálisan megengedhető arzén bevitel: 2 μg arzén/kg/nap Átlagos 70 kg-os testtömeget feltételezve  140 μg arzén/nap Biztonsági tényezők figyelembe vétele: 100 μg arzén/nap. Étel: 60-80 μg arzén/nap.

tanek-ramsey
Download Presentation

ARZÉN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ARZÉN

  2. 50 μg/L 10 μg/L A határérték meghatározása: Maximálisan megengedhető arzén bevitel: 2 μg arzén/kg/nap Átlagos 70 kg-os testtömeget feltételezve  140 μg arzén/nap Biztonsági tényezők figyelembe vétele: 100 μg arzén/nap

  3. Étel: 60-80 μg arzén/nap 100 μg arzén/nap Ivóvíz általi fogyasztás: 20 μg arzén/nap 2L-es átlagos ivóvízfogyasztást feltételezve 10 μg/L a maximálisan megengedhető arzén koncentráció ivóvízben

  4. Magyarországon... Étel: 20-30 μg arzén/nap Legalábbis a szakértők egy része így gondolja….Más részükazonban nem, hiszen az élelmiszerekben szerves arzén található, míg az ivóvízben a toxikusabb szervetlen arzén). A 10 µg/L tartása azonban nem kérdés, hiszen vállaltuk az EU-hoz történt csatlakozáskor. 100 μg arzén/nap Ivóvíz általi fogyasztás: 70 μg arzén/nap 2L-es átlagos ivóvízfogyasztást feltételezve 30 μg/L maximális koncentráció az ivóvízben megengedhető lenne

  5. Arzén Határérték: • Korábbi magyar szabvány:50 μg/L • Jelenlegi EU-konform MAC:10 μg/L Előfordulás: oldottállapotúanyagjelenik meg felszínalattivizeinkben A vizekben az arzén főként a redukált állapotú As(III), vagy az oxidált állapotú As(V) formájában jelenik meg

  6. Arzén – Magyarországi helyzet Forrás: ÁNTSZ (2000)

  7. As(V) előfordulása a pH függvényében As(III) előfordulása a pH függvényében Forrás: Fields et al. (2000)

  8. As(V) előfordulása a pH függvényében As(III) előfordulása a pH függvényében Forrás: Fields et al. (2000)

  9. Az arzén eredete Ásványok: többnyire vas- és kéntartalmú ásványokban jelenik meg Az arzén felszín alatti vizeinkben gyakran vas és mangán vegyületekkelegyütt fordul elő Adott körülmények között (például az ásványokban jelen lévő kén átalakulása miatt, a fémek és az arzén oldott állapotba kerülhetnek) Reduktív viszonyok között a vas, a mangán és az arzén oldott állapotú vegyületei stabilizálódnak

  10. Az arzén eltávolítására szolgáló technológiák

  11. Alkalmazott technológia Arzén-eltávolító mechanizmus Koaguláció és szilárd/folyadék fázisszétválasztás kicsapatás adszorpció koprecipitáció Aktivált alumínium-oxidon történő adszorpció adszorpció Granulált vas-hidroxidon történő adszorpció adszorpció Ioncserés eljárás speciális adszorpció Meszes vízlágyítás során történő arzén eltávolítás adszorpció a csapadék felületén, koprecipitáció Membrán technológiák nyomás hatására történő szilárd/folyadék fázisszétválasztás (előtte koaguláció) vagy: oldott As eltávolítása (RO, nanoszűrés)

  12. Alkalmazott technológia Arzén-eltávolító mechanizmus Koaguláció és szilárd/folyadék fázisszétválasztás kicsapatás adszorpció koprecipitáció Aktivált alumínium-oxidon történő adszorpció adszorpció Granulált vas-hidroxidon történő adszorpció adszorpció Ioncserés eljárás speciális adszorpció Meszes vízlágyítás során történő arzén eltávolítás adszorpció a csapadék felületén, koprecipitáció Membrán technológiák nyomás hatására történő szilárd/folyadék fázisszétválasztás (előtte koaguláció) vagy: oldott As eltávolítása (RO, nanoszűrés)

  13. Arzén eltávolítása koagulációval + szil/foly fázissztétválasztással Lépései: Oxidáció Koaguláció (szilárd formává történő átalakítás) Szilárd/folyadék fázisszétválasztás (ülepítés, szűrés)

  14. Oxidáció: Klór Kálium-permanganát Ózon Levegő oxigénje – nem elég erős

  15. Az eltávolítás hatékonyságát befolyásoló tényezők • arzén oxidációs száma • pH • alkalmazott koaguláns • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok

  16. Azeltávolításhatékonyságátbefolyásolótényezők Az As(V)-t, azaz az oxidált formát lényegesen könnyebben lehet eltávolítani, mint az As(III)-t • arzénoxidációsszáma • pH • alkalmazottkoaguláns • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok

  17. Az eltávolítás hatékonyságát befolyásoló tényezők • arzénoxidációsszáma • pH • alkalmazottkoaguláns Alacsonyabb pH-n kedvezőbb eltávolítási hatásfok (bár a nagy pufferkapacitás miatt Mo-n általában nem alkalmazunk pH szabályozást) • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok

  18. Az eltávolítás hatékonyságát befolyásoló tényezők • arzén oxidációs száma • pH • alkalmazott koaguláns A vas(III)-sók általában hatékonyabbak, mint az Al(III)-sók • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok

  19. Az eltávolítás hatékonyságát befolyásoló tényezők • arzén oxidációs száma • pH • alkalmazott koaguláns AzAs-eltávolítás hatékonysága növekszik a koaguláns dózis növelésével • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok

  20. Koaguláns dózis: A 10 μg/L-es koncentráció eléréséhez 40-szeres Fe/As arány szükséges (mg/L értékeket figyelembe véve) (Ráczné és Degré, 1998; kísérletek Gyöngyfán) EZZEL SZEMBEN: a 10 µg/L-es arzénkoncentráció eléréséhez szükséges koaguláns dózist alapvetően a nyersvíz minősége határozza meg!!!

  21. Szervesanyag tartalom hatása az arzéneltávolításra Arzenát eltávolítása vas-klorid koagulálószerrel csepeli nyersvízből (KOI = 1 mg/L) és hortobágy-szásztelki nyersvízből (KOI = 12,7 mg/L) készített modell oldatokból (arzén koncentráció ~ 200 µg/L)

  22. Szervesanyag tartalom hatása az arzéneltávolításra Arzenát eltávolítása alumínium-szulfát koagulálószerrel csepeli nyersvízből (KOI = 1 mg/L) és hortobágy-szásztelki nyersvízből (KOI = 13,7 mg/L) készített modell oldatokból (arzén koncentráció ~ 220 µg/L)

  23. Szervesanyag tartalom hatása az arzéneltávolításra A szükséges fém/arzén mólarány 10 µg/L-es arzénkoncentráció eléréséhez (~ 220 µg/L kezdeti arzén koncentráció esetén) alacsony (KOI = ~ 1 mg/L) és magas (KOI ~ 13 mg/L) szervesanyag tartalmú vizek esetén

  24. Az eltávolítás hatékonyságát befolyásoló tényezők • arzén oxidációs száma • pH • alkalmazott koaguláns • koagulánsdózis • egyéb szennyezők, anionok Pl. foszfát, szilikát, szerves-anyagok…

  25. Foszfát koncentráció hatása A foszfát ionok szintén csökkentik az arzéneltávolításra rendelkezésre álló koaguláns mennyiségét Különbőző kezdeti foszfátkoncentrációk (0,08 – 0,6 mg PO4-P/L) Azonos kezdeti arzénkoncentrációk (58 μg/L) Megegyező koaguláns dózisok (vas-klorid: 1,46 mg Fe3+/L)

  26. Foszfát koncentráció hatása Három különböző kezdeti foszfátkoncentráció (0,38; 0,27; 0,17 mg PO4-P/L) Azonos kezdeti arzénkoncentrációk (58 μg/L) Növekvő koaguláns dózisok (vas-klorid: 0 – 5,7 mg Fe3+/L)

  27. Következtetések az adagolandó koaguláns mennyiségére vonatkozóan A nyersvíz bizonyos paraméterei, úgymint: • szervesanyag tartalom • foszfát tartalom • szilikát koncentráció rendkívüli mértékben befolyásolják az adagolandó vas, illetve alumínium só mennyiségét Az arzén koncentráció mértéke az egyéb – vízben jelen lévő – anyagokhoz képest csekély, így az adagolandó koagulálószer mennyiségét alapvetően nem a víz arzéntartalma, hanem a víz egyéb paraméterei határozzák meg Előkísérletek fontossága a szükséges fémsó : arzén arány meghatározására minden egyes vízbázis esetén

  28. Technológiai sorok kialakítása

  29. VITUKI – VÍZGÉPTERV által kidolgozott technológia (Kiss & Kelemen, 1985) flokk. Cl2 Fe(III)- Cl2 gázmentesítés Up-flow rendszerű szűrő mélységi szűrés

  30. Vízlágyítás Ca(OH)2 adagolásával 2HCO3- + Ca(OH)2 Ca2+ + 2CO32- + 2H2O 2Ca2+ + 2CO32- 2CaCO3 Mg2+ + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca2+

  31. Vízlágyítás Na2CO3 adagolásával 2Ca2+ + Na2CO3 CaCO3+ Na+

  32. Az arzén eltávolítása meszes vízlágyítás során: Adszorpció a keletkezett csapadék felületén Koprecipitáció: Mg(OH)2 - ba történő beépülés

  33. vízlágyítás Na2CO3 vagy Ca(OH)2 Cl2 Fe(III)- Cl2 gázmentesítés

  34. Cl2 Vízlágyítás és pH szabályozás Ca(OH)2 Cl2 Fe(III)- KMnO4 gázmentesítés bedolgozott szűrőréteg (mangántalanítás)

  35. Iszapkezelés lépései (Szeghalmi vízmű): Ülepítő medence az ülepítés polielektrolit adagolásával történhet, amely az ülepedést gyorsítja Iszap átemelése a kondicionáló tartályba zeolit por adagolásával egyidejűleg Gépi víztelenítés (szűrőprés) A besűrített anyag konténerbe ürítése iszapkihordó csigával II. osztályú veszélyes hulladék; az elhelyezés feltétele min. 40 % szárazanyagtartalom  veszélyes hulladék lerakó

  36. Iszapkezeléslépései (Dél-Bács-Kiskunmegyeivízmű): Ülepítőmedence (10-15 óratartózkodásiidő) a felsőfázis a településicsapadékcsatornahálózatba kerülvagyvisszavezetik a víztisztításifolyamatelejére Aziszapszárazanyagtartalmaülepítésután: 4-5 % Kaviccsaltöltött (1-2 mm átmérőjű) drénezettszikkasztóágy tartózkodásiidő: néhány nap Szikkasztásután a szárazanyagtartalom: 20 % Iszapelhelyezés:azaszódiveszélyeshulladéklerakóban

  37. Alkalmazott technológia Arzén-eltávolító mechanizmus Koaguláció és szilárd/folyadék fázisszétválasztás kicsapatás adszorpció koprecipitáció Aktivált alumínium-oxidon történő adszorpció adszorpció Granulált vas-hidroxidon történő adszorpció adszorpció Ioncserés eljárás speciális adszorpció Meszes vízlágyítás során történő arzén eltávolítás adszorpció a csapadék felületén, koprecipitáció Membrán technológiák nyomás hatására történő szilárd/folyadék fázisszétválasztás (előtte koaguláció) vagy: oldott As eltávolítása (RO, nanoszűrés)

More Related