Mezőgazdasági célú öntöző vizek minőségének javítása, vas tartalom eltávolítása kombinált nano-membrán technológiai eljárással

Abstract

Magyarország csapadékban viszonylag szegény és gyakran aszályos időszakok sújtják, mezőgazdasági termelésünk ezért rendszeres vízutánpótlásra (öntözésre) szorul a megfelelő és kedvező termésátlagok eléréséhez. A különböző kertészeti kultúrákban a legelterjedtebb öntözési mód a mikroöntözés, mely egyfajta gyűjtőneve azon vízkijuttatási formáknak, ahol a víz nyomása kisebb, mint 2,5 bar. Az ilyen öntözőberendezések szórófeje a vízben oldott anyagoktól eldugulhat és tisztításuk csak kémiai kezeléssel (klórozás, kén- vagy foszforsavazás) oldható meg, melyek erősen terhelik a környezetünket. Az öntözővizek egyik fő szennyezője a vas és a mangán, amelyek egyben jelentős tömődést okozó anyagok is. Ha a vastartalom nagyobb mint 0,1 mg/l, akkor a kicsapódó sók jó eséllyel a mikroöntöző berendezés vezetékének kijáratánál elzárják az elemet valamint dugulásokat okozhatnak egyéb alkatrészeiben is. Dolgozatomban egy speciális vastalanítási eljárás technikájával foglakoztunk, melyben a poli-?-glutaminsav (? PGA) biopolimert alkalmaztuk a vas megkötéséhez. Az eljárás környezetbarát, hiszen a PGA természetes úton keletkező és bomló poliaminosav. A kísérletben FeCl3 oldathoz különböző mennyiségű és koncentrációjú PGA oldatot adtunk, majd az így kapott folyadékot centrifugálás után szűrtük. A szűrést 10 kDa vágási értékű lapmembránon és keverőcellás membránon végeztük. A membránon való átfolyási idő figyelembevételével fluxust számoltam, melyből láthatjuk az átfolyás sebességét, azaz a membrán szűrés kapacitását. A permeátum és retentátum atomabszorpciós vizsgálatából megkötési hatékonyságot számoltam. A kapott eredmények a 0,1ppm-es határérték alatt voltak. Fontos megjegyezni , hogy az ivóvíz vaskoncentrációjának határértéke 0,2ppm. A transzmitancia vizsgálat eredményeiből egy esztétikai tulajdonság a szín tisztázható. Az eredményekből jól látható, hogy a PGA - val kezelt FeCl3 oldatnak a vas koncentrációja jelentősen csökkent, így ez a módszer hatékonyan alkalmazható öntözővíz tisztítására, a mikroöntöző berendezések időtállósága és környezetünk óvása érdekében. Köszönet illeti Balogh Csabát (Tiszántúli Környezetvédelmi Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség) az analitikai munkáért.