ADSZORPCIÓS TECHNOLÓGIÁK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Nitrogén vizes környezetben
Advertisements

2010. július 8. Sopron Hidrológiai Társaság
Galvánelemek és akkumulátorok
A víz oxigéntartalmának meghatározása
TÁMOP /1-2F Analitika gyakorlat 12. évfolyam Vegyipari termékek hatóanyag- tartalmának meghatározása Fogarasi József 2009.
Gáz-folyadék fázisszétválasztás
Gyógyszeripari vízkezelő rendszerek
Víztisztítás ultraszűrésel
ADSZORPCIÓS TECHNOLÓGIÁK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN
Ammónium.
Vízminőségi jellemzők
ARZÉN.
ARZÉN ELTÁVOLÍTÁSA IVÓVÍZBŐL
Kémiai szennyvíztisztítás
Elektrokémia kinetika Írta: Rauscher Ádám Bemutató: Kutsán György
NH4OH Szalmiákszesz Ammónium-hidroxid
Atomok kapcsolódása Kémiai kötések.
SÓOLDATOK KÉMHATÁSA PUFFEROLDATOK
KOLLOID OLDATOK.
OLDATOK KOLLIGATÍV TULAJDONSÁGAI
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek.
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei
Adszorpció Szilárd anyagok felületén történő komponensmegkötés (oldatokból és gázelegyekből) Szilárd felületen történő „sűrítés”
Az elemek lehetséges oxidációs számai
Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban
Adsorption monomolecul ar adsorben t adsorption desorption p polymolecular condensation : adsorbed amount per unit weight of adsorbent (specific adsorption)
Ipari adszorbensek: aktivált szén, szilikagél, alumínium-oxid.
Reakciók vizes közegben, vizes oldatokban
Az angolperje cink- és kadmiumfelvételének vizsgálata kistenyészedényes kísérletben Szabó Szilárd – Hangyel László – Ágoston Csaba Debreceni Egyetem Tájvédelmi.
Szennyvíztisztítás Melicz Zoltán Egyetemi adjunktus
Ammónium.
ADSZORPCIÓ.
Tavak, tározók rehabilitációja
KÉMIAI KEZELÉS ALKALMAZÁSA A SZENNYVÍZTISZTÍTÁSBAN
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.
Vízlágyítás.
ADSZORPCIÓ.
ARZÉN.
Ivóvíztisztítás Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Laky Dóra.
Ammónium.
Vízlágyítás.
Koaguláció. Kolloid részecske és elektrosztatikus mezője Nyírási sík (shear plane): ezen belül a víz a részecskével együtt mozog Zéta-potenciál: a nyírási.
Koaguláció.
48. kísérlet Sók azonosítása vizes oldatuk kémhatása alapján
TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI
Bioszeparációs technikák ELVÁLASZTÁSTECHNIKA
TÁMOP /1-2F Analitika gyakorlat 12. évfolyam Környezeti analitikai vizsgálatok Fogarasi József 2009.
Analitika gyakorlat 12. évfolyam
Nitrifikáció vizsgálata talajban
Készítette: Cserdi Péter Környezetmérnök szakos hallgató Szerves foszfor extrakciója talajból.
Mi a neve az üvegben levő folyadéknak?
A Duna partján történt események röviden! Pillman Nikolett Schäffer Ivett.
Vízszerzés-víztisztítás 9. előadás
A K V A R I S Z T I K A Főbb témakörök - a víz - a hal
A Föld vízkészlete.
Vízlágyítás. Ca HCO 3 - Ca 2+ + H 2 O + CO 2 + CO 3 2- CaCO 3 képződés Túl sok CO 2 a vízben --> agresszív CO 2 Túl kevés CO 2 a vízben --> CaCO.
Koaguláció.
Kémiai reakciók Kémiai reakció feltételei: Aktivált komplexum:
ADSZORPCIÓ.
A biológiai és a kémiai szennyvíztisztítás szimbiózisa
Halmazállapotok Gáz Avogadro törvénye: azonos nyomású és hőmérsékletű gázok egyenlő térfogatában – az anyagi minőségtől, molekula méretétől függetlenül.
VAS- ÉS MANGÁNTALANÍTÁS
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.
Ionok, ionvegyületek Konyhasó.
Mikroszkópos biológiai problémák kezelése és alkalmazása a vízbiztonsági tervekben május 09. Előadó: Fazekas Zoltán Technológiai osztályvezető.
Mi a neve az üvegben levő folyadéknak?
Méréstechnika 1/15. ML osztály részére 2017.
Analitikai számítások a műszeres analitikusoknak
OLDATOK.
Előadás másolata:

ADSZORPCIÓS TECHNOLÓGIÁK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN BME, Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék ADSZORPCIÓS TECHNOLÓGIÁK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN LAKY DÓRA

VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK MIRŐL LESZ SZÓ? A 201/2001. Korm. rendelet „problémás” komponenseiről van szó  arzén, illetve ammónium megkötő adszorbensekről, illetve az előző előadásban már volt szó a káros klórozási melléktermékek eltávolításáról (GAC alkalmazásával) Az aktív szén alkalmazásáról csak egy pár szó lesz ismétlésképpen… Előtte: adszorpció alapjai, egy kis emlékeztető, alapfogalmak…

ADSZORPCIÓ - ALAPFOGALMAK VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓ - ALAPFOGALMAK Gázok és oldott anyagok megkötődése szilárd anyagok felületén Határfelületen, azaz fázishatáron a ritkább közegben oldott anyag koncentrációja lényegesen nagyobb, mint a közegben (folyadék-gáz, szilárd-gáz, szilárd-folyadék határfelületek) A vízkezelési technológiákban elsősorban az oldott anyagok, közöttük is a szerves anyagok fontosak Nagy szabad energiával rendelkező felületek képesek megkötni oldott anyagokat A gázok és az oldott anyagok szilárd felületen történő megkötődése, azaz adszorpciója reverzibilis, tehát megfordítható folyamat

ADSZORPCIÓ - ALAPFOGALMAK VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓ - ALAPFOGALMAK Adszorbens – ahol az oldott anyag megkötődik Adszorptívum – az az anyag, amely megkötődik az adszorbensen Adszorpció – megkötődés Deszorpció – leoldódás

VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AZ ADSZORPCIÓ ALAPJAI Az adszorbens lehet poláros vagy apoláros tulajdonságú A megkötődő anyag szintén az említett tulajdonságokkal rendelkezhet Hasonló adszorbeálódik a hasonló anyagon Az adszorbensek hatékonyságát anyagi tulajdonságaik (minőségük) mellett fajlagos felületük (m2/g) nagysága befolyásolja A nagyobb fajlagos felülettel rendelkező adszorbens több anyagot képes felületén megkötni

AZ ALKALMAZOTT ADSZORBENSEK VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AZ ALKALMAZOTT ADSZORBENSEK Aktív szén (oldott szervesanyagok eltávolítására: ózonizálás következtében keletkező könnyen bomló szervesanyagok eltávolítására, klórozás során keletkező melléktermékek eltávolítására, egyéb szerves mikroszennyezők eltávolítására) Zeolit (vízlágyítás, ammónium eltávolítása) Granulált vas-hidroxid (GEH; arzén eltávolítására) Aktivált alumínium-oxid (arzén eltávolítása) Stb.

VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AZ ADSZORPCIÓ ALAPJA Egyensúly áll be az adszorbensen megkötött anyagmennyiség és a víztérben mért koncentráció között Az egyensúly adott idő elteltével áll be A víztisztítási technológiák alkalmazásakor általában nem áll rendelkezésre annyi idő, hogy ez az egyensúly beálljon (a kontaktidő az adszorbereken általában kisebb)

A LANGMUIR IZOTERMA Q q [mg/g] q Q = bC 1+bC C 1 bQ + C [mg/L] VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK A LANGMUIR IZOTERMA Q q [mg/g] q Q = bC 1+bC C 1 bQ + C [mg/L] q - adszorbeált anyagmenniység Q - maximálisan adszorbeálható anyagmennyiség C - egyensúlyi koncentráció b - konstans

A FREUNDLICH IZOTERMA q = a C 1/n lg q 1 lg q = lg a + lg C n VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK A FREUNDLICH IZOTERMA lg q q = a C 1/n 1 lg q = lg a + lg C n a - konstans n - konstans lg C

ADSZORPCIÓ - FOGALMAK Co Befolyó víz C0 Elfolyó víz Celfolyó VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓ - FOGALMAK Befolyó víz C0 Co Elfolyó víz Celfolyó Aktív adszorpció zónája Telített zóna (Celfolyó = Co) Friss adszorber (Celfolyó = 0 mg/L)

ADSZORPCIÓ - FOGALMAK 1 A2 A1 VB Celfolyó Co VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓ - FOGALMAK 1 A2 Celfolyó Co A1 VB Az elfolyó víz mennyisége Üres ágytérfogat = A töltet térfogata (pórusokkal együtt) Üres ágytérfogat Vízhozam Az üres ágytérfogatra vonatkoztatott kontakt-idő =

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS GEH (GRANULÁLT VAS-HIDROXID) ELŐÁLLÍTÁSA A vasoxidon történő felületi megkötésen alapuló eljárást a Berlini Műszaki Egyetemen 1991 és 1994 között fejlesztették ki (Dr M. Jekel és Dr W. Driehaus) Előállítása: A granulált vashidroxid valójában kristályos vasoxi-hidroxid (β-FeOOH), ami az akaganeit nevű természetes kristálynak felel meg. A GEH-et egy savas vasklorid-oldatból gyártják nátrium-hidroxiddal való semlegesítéssel: A keletkező csapadékot ioncserélt vízzel kimossák, és centrifugálják, majd a hidroxidgélt megfagyasztják (víztelenítési célból  a szabad vizet és az adszorbeált vizet is eltávolítja)

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS GEH (GRANULÁLT VAS-HIDROXID) ALKALMAZÁSI TAPASZTALATAI 19 NÉMETORSZÁGI VÍZMŰBEN Az üres ágytérfogatra vonatkoztatott kontaktidő: 3 - 10 perc Visszamosatás havi gyakorisággal, tiszta vízzel, 20 percen keresztül 50 000 - 280 000 ágytérfogatnyi víz kezelése után merültek ki a töltetek (az elfolyó víz koncentrációja meghaladta az 5 μg/L-t) 10 - 40 μg/L kezdeti arzénkoncentráció esetén 6-os pH-n: 280 000 ágytérfogat kezelése 8-as pH-n: 60 - 90 000 ágytérfogat kezelése

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS GEH (GRANULÁLT VAS-HIDROXID) ADSZORPCIÓS KAPACITÁSA (Driehaus, 2002) A gyártó által megadott adatok szerint: 55 - 60 g/kg A kapacitást azonban a következő értékek befolyásolják: Kezdeti arzénkoncentráció (mivel egyensúlyi folyamatról van szó, nekünk azonban nem mindegy, hogy milyen kezdeti koncentrációról mekkorára szeretnénk lecsökkenteni az As-t) Kontakt-idő  a víztisztító telepeken általában nincs arra idő, hogy az egyensúly beálljon Egyéb vízminőségi jellemzők („versengő” komponensek, pH) Irreálisan magas kezdeti As koncentrációval végzett kísérletek eredményei  kevesebb ágytérfogat kezelésére alkalmas az adszorbens, de lényegesen nagyobb kapacitásértékek adódnak, ami nagyon félrevezető lehet!

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS AZ ADSZORPCIÓS KAPACITÁS MEGHATÁROZÁSA KÍSÉRLETI ÚTON Batch kísérlet Oszlopos kísérlet Erlenmeyer-lombik Adszorbens Nyers víz Kezelt víz Adszorbens Rázópad Változó nyersvízminőség Változó kontakt-idő (mintavétel időpontja) Változó adszorbens mennyiség Változó nyersvízminőség Változó kontakt-idő (vízhozam, zeolit-mennyiség változtatása) Regenerálás lehetőségének vizsgálata

Thirunavukkarasu és mtsai, 2003 VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS GEH (GRANULÁLT VAS-HIDROXID) ADSZORPCIÓS KAPACITÁSA A gyártó által megadott adatok szerint: 55 - 60 g/kg Kísérleti eredmények (Kardos M., 2006 alapján): pH Kezdeti As Áttörési As-konc. Kontaktidő Adsz. kap. Forrás [μg/l] [min] [g/kg] 7,6 500 5 2 0,37 Thirunavukkarasu és mtsai, 2003 7,3 12-22 5-10 0,29 Khandaker és mtsai, 2006 7-8 8-25 2,5-5,4 1,4 Holy és mtsai, 1998 7,9 21 10 6 1,3 Seith és mtsai, 1999

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS AZ ARZÉNNEL VERSENGŐ KOMPONENSEK HATÁSA A szelektivitási sorrend: arzenát > foszfát > fluorid > szulfát > klorid (Driehaus, 1994) A GEH arzénre szelektív adszorbensnek minősül, azonban míg az arzén a vizekben többnyire 10-100 µg/L koncentrációban fordul elő, addig a többi anion koncentrációja általában egy (esetleg több) nagyságrenddel nagyobb A foszfát/arzenát arány növekedésével a megkötött arzenát mennyiség rohamosan, később kisebb mértékben csökken. Foszfát/arzenát = 5 mólaránynál mintegy negyedannyi arzenát kötődik meg, mint foszfát jelenléte nélkül, ez a szám 10-es arány esetén 10%, 20-as arány esetén 7-8% (Driehaus, 1994; Kardos, 2006)

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS A pH HATÁSA A GEH ARZÉNMEGKÖTŐ KAPACITÁSÁRA Az egyes kutatási eredmények meglehetősen ellentmondásosak, de általában alacsonyabb pH-n tapasztalták a kedvezőbb As eltávolítást Batch-kísérlet Arzéneltávolítás [%] Forrás: Banerjee és mtsai

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS A pH HATÁSA A GEH ARZÉNMEGKÖTŐ KAPACITÁSÁRA Megkötődött As (g/kg adszorbens) Forrás: Driehaus, 2002 Forrás: http://www.usfilter.com

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS EGYÉB, ARZÉNMEGKÖTÉSRE ALKALMAS ADSZORBENSEK Aktivált alumínium Vas-hidroxiddal bevont aktivált alumínium Vas-hidroxiddal bevont aktív szén Vas-hidroxiddal bevont zeolit Vas-hidroxiddal bevont búzakorpa Stb.

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS ÖSSZEFOGLALÁS Az adszorbensek arzénmegkötő kapacitása között jelentős az eltérés, melynek oka a kísérletekben alkalmazott különböző nyersvízminőség Általánosságban igaz az, hogy az alacsonyabb pH az arzén adszorpciójára kedvező hatással van (Holm, 2002; Lin és Wu, 2001; Driehaus, 2002; Streat et al., 2008), alacsonyabb pH értéken ugyanis az adszorbens pozitív felületi töltéssel rendelkezik, melyen a negatív töltésű ionok megkötődése hatékonyabb A vízben található anionok (foszfát, szilikát, szulfát, karbonát, bikarbonát, fluorid, klorid, nitrát) és az arzén között verseny alakulhat ki a szabad adszorpciós helyekért, azonban ennek mértéke mindig az adott nyersvíz jellegétől függ (az egyes anionok koncentrációjától, pH-tól)

ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS ARZÉNMENTESÍTÉS ÖSSZEFOGLALÁS (folyt.) A nyersvíz szervesanyag tartalma tovább csökkentheti az adszorbensek kapacitását (Redman et al., 2002) A vas-hidroxid alapú adszorbensek arzénmegkötő kapacitása általában nagyobb mint az alumínium-oxid alapúaké (Lin és Wu, 2001) Míg a vas-hidroxid előoxidáció nélkül is képes az arzén megkötésére, – melynek oka feltehetően az arzenit oxidációja a vas(III)-hidroxid által (Thirunavukkarasu et al., 2003) – addig aktivált alumínium-oxid alkalmazása esetén általában előoxidáció szükséges (Lin és Wu, 2001)

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ A természetes zeolitok (mordenit, klinoptilolit) alkalmasak a vízben található ammónium ion adszorbeálására Léteznek mesterséges zeolitok is A zeolitokat kimerülésük után regenerálni lehet Az előadásban a természetes zeolittal végzett batch illetve oszlopos kísérletek eredményei kerülnek bemutatásra

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – IONCSERÉLT VÍZZEL VÉGZETT BATCH KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI (1 g zeolit + 500 mL víz) Kezdeti ~ 2 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 0,3 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 0,6 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 1,6 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 1,2 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 1,0 mg/L NH4+ Kezdeti ~ 0,8 mg/L NH4+

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – CSAPVÍZZEL VÉGZETT BATCH KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI Ionok kötési sorrendje: K+ > NH4+ > Na+ > Ca2+ > Fe3+ > Mg2+ A kísérletben használt csapvíz keménysége 134-138 mg/L CaO: ~66-70 mg/L Ca-ionból (~91 mg/L CaO) ~17-20 mg/L Mg ionból (~43 mg/L CaO) Ez durván 2,5 mmol/L Ca2+ és Mg2+ koncentrációt jelent, míg az ammónium koncentráció durván 0,1 mmol/L (1,8 mg/L NH4+) Ca2+ és Mg2+ ~25-szörös feleslegben van az ammóniumhoz képest  jelentős adszorpciós kapacitás csökkenés várható

5 g zeolit + 500 mL ioncserélt/csapvíz VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – CSAPVÍZZEL VÉGZETT BATCH KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI 1 g zeolit + 500 mL csapvíz 5 g zeolit + 500 mL ioncserélt/csapvíz Ioncserélt víz (folytonos) Csapvíz (szaggatott) A zeolit mennyiségének a növelésével lényegesen alacsonyabb maradék ammónium koncentrációkat sikerült elérni

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – CSAPVÍZZEL VÉGZETT OSZLOPOS KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI Ammónium eltávolítása természetes zeoliton: ammóniumion koncentráció a zeoliton átbocsátott kumulált vízmennyiség függvényében (regenerálás nélkül; 100 g mordenit)

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – CSAPVÍZZEL VÉGZETT OSZLOPOS KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI, REGENERÁLÁS HYPÓVAL 100 g mordenit, regenerálás 0,3 – 3 g Cl2 aktív klór tartalmú oldat hypó formájában  a zeoliton megkötött ammónium és a klór közötti reakció eredményeképpen N2 gáz szabadul fel (törésponti klórozás)

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – CSAPVÍZZEL VÉGZETT OSZLOPOS KÍSÉRLETEK EREDMÉNYEI, REGENERÁLÁS NaCl-dal 100 g mordenit, regenerálás 500 mL 100 g/L koncentrációjú NaCl oldattal  a konyhasóval történő regenerálás egy ideig megfelelőnek bizonyult, azonban a kezdeti ammónium koncentráció értékek egyre magasabbak. További problémát jelent a nagy koncentrációjú sóoldat elhelyezése.

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ – A REGENERÁLÁS LEHETŐSÉGEI (ÖSSZEFOGLALÁS) Lényegében bármely olyan technológia alkalmazható regenerálásra, amelyik ammónium eltávolításra is alkalmas Törésponti klórozás (N2 gáz szabadul fel) pH emeléssel történő gázkiűzés (az ammónium NH3 gáz formájában távozik a zeolit felületéről) Biológiai ammónium mentesítés (a regenerálás nélkül végrehajtott kísérleteknél megfigyelhető „önregenerálás” is a biológiai folyamatoknak tudható be) NaCl-os regenerálás (problémát jelent a nagy töménységű sóoldat elhelyezése)

ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK ADSZORPCIÓS AMMÓNIUMMENTESÍTÉS ZEOLITOS ADSZORPCIÓ - ÖSSZEFOGLALÁS Magyarországon nem terjedt el a zeolit alkalmazása a ammóniummentesítésre Ami problémát jelent: A víz keménysége (hiába ammóniumra szelektív az adszorber, ha a Ca2+ és Mg2+ ionok nagyságrenddel magasabb koncentrációban vannak jelen, akkor az ammónium ion megkötő képesség jelentősen csökken) A regenerálás igencsak vegyszerigényes Problémát jelent a regeneráló folyadék elhelyezése Általánosságban elmondható, hogy nem tekinthető gazdaságos megoldásnak a jelenlegi megoldások mellett (de! kutatási igény fellép) Új próbálkozások: vas-hidroxiddal bevont zeolit alkalmazása arzén adszorpcióra

AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA Az ivóvízkezelésben esetenként egyéb adszorbensek alkalmazására is sor kerül, de elsősorban az aktívszén alkalmazása vált általánossá Az aktívszén a vízkezelésben alapvetően a következő két formában használatos: Por alakban Granulátumként Az aktívszén alapanyaga lehet: Kőszén (pl. Filtrasorb) Növényi anyagok – kókuszhéj (pl. Norit)

AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA Magyarországon a hatvanas-hetvenes-nyolcvanas években a Műszéntermelő Vállalat állított elő vízkezelésben is alkalmazott aktívszenet – faszénből Az aktívszén nem szelektív adszorbens, tehát nagyon sokféle szervesanyag megkötésére alkalmas Az aktívszén alapvetően apoláros tulajdonságokkal rendelkezik, tehát elsősorban apoláros szerves anyagokat adszorbeál Az aktívszenek adszorpciós kapacitására jellemző fajlagos felületük. A jó minőségű aktívszenek fajlagos felülete eléri az 1000 – 1200 m2/g értéket

AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AKTÍVSZÉN ALKALMAZÁSA Az aktívszenek oldott anyag megkötő képessége (kapacitása) korlátozott. Az adszorpciós helyek telítődését követően az aktív szén több oldott anyagot nem képes megkötni Telítődés esetén két lehetőség: Kidobás Regenerálás

VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AKTÍVSZÉN POR Felhasználási módja: a kezelésre kerülő vízbe bekeverjük (a szervesanyagok megkötődése után koagulációval, majd szil./foly. fázisszétválasztással történik az aktívszén por eltávolítása a vízből) Alkalmazásának szokásos koncentráció tartománya: 10–100 g/m3 Az aktívszén por nem regenerálható

AKTÍVSZÉN POR ALKALMAZÁSA VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK AKTÍVSZÉN POR ALKALMAZÁSA Szervesanyag koncentrációjának csökkenése az idő függvényében, különböző aktívszénpor koncentrációk mellett

VÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK GRANULÁLT AKTÍVSZÉN A granulált aktívszén oszlopba töltve alkalmazható. A kezelésre kerülő vizet megfelelő sebességgel bocsátjuk át a töltött oszlopon, felülről lefelé. A vízben található oldott állapotú szerves anyagok a víz átbocsátása során kapcsolatba lépnek a granulált aktívszén felületével. Hatékony tartózkodási idő az aktívszén adszorberben: 10–15 perc Az aktívszén adszorber nem szűrő! Aktívszén szűrő Regenerálás: nagynyomású vízgőzzel oxigénmentes közegben Regenerálási veszteség: 10 – 15 %