ivóvízben

Tartalomjegyzék

Mi az arzén?

Az arzén kémiai elem, amelynek szimbóluma As, kristályos és félfémes színű, ezüst-fehér színű.
Atomsúly 74,922 g/mol.
33. atomszám.

Szagtalan és ízetlen. A földi természetes víztározókból vagy mezőgazdasági és ipari gyakorlatokból származó ivóvízbe kerül.

A nem rákos hatások lehetnek a bőr megvastagodása és elszíneződése, gyomorfájdalom, émelygés, hányás; hasmenés; zsibbadás a kezekben és a lábakban; részleges bénulás; és vakság. Az arzént összefüggésbe hozták a hólyag, a tüdő, a bőr, a vesék, az orrjáratok, a máj és a prosztata rákjával.

Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) az ivóvízben lévő arzén normáját 0,010 ppm (10 ppm) határozza meg, hogy megvédje a közrendszer fogyasztóit az arzén hosszú távú hatásaitól, krónikus kitettségétől.

Arzénmérgezés vízben.

Az ivóvízben lévő szervetlen arsenit (arzén (III)) sokkal magasabb akut toxicitással rendelkezik, mint a szerves arzénát (arzén (V)). Az elem minimális akut letális dózisa felnőtteknél 70-200 mg vagy 1 mg/kg/nap.

A szennyezett kútvíz hosszú időn át tartó ivása krónikus mérgezést okoz. Sok víztartó réteg nagy koncentrációban tartalmazza az elem sóit. Az Egészségügyi Világszervezet 0,01 mg/l (10 ppb) határértéket javasol az ivóvízben lévő arzén számára. Ezt az ajánlást a legtöbb berendezés-vizsgáló laboratórium kimutatási határán alapozták a WHO vízminőségi iránymutatásainak közzétételekor. A legfrissebb eredmények azt mutatják, hogy a 0,00017 mg/l (0,17ppb) alacsony szintű ivóvíz hosszú ideig arsenicosishoz vezethet.

A mérgezés tünetei: hasi fájdalom, hasmenés, hányás, sötét vizelet, kiszáradás, vertigo, delírium, sokk és halál.

Az egyik legsúlyosabb vízzel történő arzénmérgezés történt Bangladesben, ezt az eseményt az Egészségügyi Világszervezet "a lakosság történelmének legnagyobb tömeges mérgezésének" nevezte.

Az olyan bányászati ​​technikák, mint a hidraulikus repesztés, mobilizálhatják az arzént a talajvízben és a víztartó rétegekben a jobb metánszállítás és az ebből adódó változások miatt, és további arzént tartalmazó folyadékot juttathatnak be.

Milyen módszerekkel távolítják el az arzént a vízből?

Az EPA még nem határozta meg a legjobb technológiát az arzén vízből történő eltávolítására. De néhány tanulmányt végeztek az arzénkoncentráció 0,20 µg/l alatti szintjének csökkentésére.

Hatféle kezelés lehetséges bizonyos vízjellemzők mellett, amelyek csökkenthetik az arzénszintet:

A koaguláció szűrése.

Az alvadási eljárás egy fémalapú koaguláns, például vas-klorid (FeCl3) hozzáadásából áll az arzénnal szennyezett vízhez. A FeCl3 vízben hidrolizálva pozitív töltésű vas-hidroxidot képez [Fe (OH) 3]. Az arzénnek oxidált formában kell lennie ahhoz, hogy hatékonyan eltávolítható legyen [As (V)]. Ezért, ha arsenit [As (III)] van jelen, szükség lehet klór alkalmazásával As (V) -né történő oxidálására. Az arsenát [As (V)] negatív töltésű anion, és elnyeli a pozitív töltésű Fe (OH) 3 részecskéket vagy pelyheket. Az ülepítési és szűrési folyamatok eltávolítják az arzén részecskéket.

Aktivált timföld.

Az aktivált alumínium-oxid adszorpciós eljárás nagyon érzékeny a víz pH-jára, a legnagyobb hatékonyságot 5,5 és 6,0 közötti pH-értékeken érik el. Emiatt a kezelendő víz pH-ját a fent említett tartományba kell beállítani. Másrészt olyan szennyező anyagok, mint a szilícium-dioxid, a fluor, a szelén és a szulfátok nagy koncentrációban, blokkolják az aktív adszorpciós helyeket, és gyors alumínium-oxid-telítettséget okoznak, csökkentve annak hatékonyságát az arzén eltávolítása szempontjából. Az ezzel a technikával előállított víz pH-ja

Az aktivált alumínium-oxid regenerálásakor az adszorbeált arzén csak 50 és 70% között nyerhető vissza, így az adszorbens közeg kapacitása minden működési ciklusban 5 és 10% között csökken. Egy bizonyos időtartamú használat után teljesen ki kell cserélni.

Ioncsere.

Kétféle gyantára van szükség anioncserében, az egyik anionos, a másik kationos. Ezek a gyanták eltávolítják a szulfátokat, nitrátokat, arzént és szabályozzák a víz pH-ját is. A működtetés és a karbantartás költségei viszonylag alacsonyak a fordított ozmózishoz (RO) vagy az ultraszűréshez (UF) képest. Abban az esetben azonban, ha vannak más vegyületek, mint például a fentiek, és csak az arzént kell eltávolítani, ez nem lenne a legjobb alternatíva.

Inverz ozmózis.

Az ioncserén kívül az arzént egy reverz ozmózis rendszerrel is eltávolítják. A reverz ozmózis rendszerek az összes oldott szilárd anyag (TDS) akár 99% -át is képesek visszatartani, beleértve a vízből származó arzént is. Az RO pórusmérete olyan finom, hogy csak a vízmolekulák haladnak át. Ez a rendszer tökéletes az ivóvíz vagy bármely más olyan alkalmazáshoz, amely a legtisztább vízformát igényli, mivel megszünteti a vízben található összes szennyeződést, ezáltal ez a tisztítási módszer átfogóbb megoldássá válik. Az üzemeltetést tekintve ez az egyik legegyszerűbb és legbiztonságosabb működés, mivel nem igényel savak vagy veszélyes vegyi anyagok kezelését.

Elektrodialízis.

Ez egy olyan tisztítási technika, amely szelektív áteresztő membránok segítségével állandó elektromos térben eltávolíthatja az ionos vegyületeket folyékony oldatokból (Guastalli, 2004).

Ez a technika képes eltávolítani a töltött szennyező ionokat 0,0001 µm-ig porózus membránok vagy ioncserélő gyanta lapok segítségével, amelyek relatív vízáteresztő képessége alacsony. Ez a módszer, a fordított ozmózishoz hasonlóan, nem szelektív, hogy csak az arzént távolítsa el.

Vegye fel velünk a kapcsolatot az arzénnal történő vízszennyezés megoldása érdekében.