zrenjenin studija slucaja - arsenicplatform.pmf.uns.ac.rs studija slucaja.pdf · arsenicplatform...

ARSENICPLATFORMHUSRB/1002/121/075

RREŠENJE VODOSNADEVANJAEŠENJE VODOSNADEVANJARREŠENJE VODOSNADEVANJA EŠENJE VODOSNADEVANJA ZRENJANINA ZRENJANINA –– OBLAST SA VISOKIM OBLAST SA VISOKIM SADRŽAJEM ARESENA, PRIRODNIH SADRŽAJEM ARESENA, PRIRODNIH ORGANSKIH MATERIJA I AMONIJAKAORGANSKIH MATERIJA I AMONIJAKA

Profesor dr Božo DalmacijaDepartman za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredinep j , j

Prirodno‐matematički fakultet u Novom SaduÚjvidéki Tudományegyetem, Természettudományi‐matematikai Kar

Baja, 24.oktobar 2013. 1

Arsen u podzemnoj vodiArzén a rétegvizekbenArzén a rétegvizekben


Kvalitet resursa u pogledu sadržaja organskih materijaA források minősége a szervesanyag tartalomA források minősége a szervesanyag tartalom szempontából


Vrednosti parametara kvaliteta vode pna području Zrenjanina

Vre-dnost

pHvre-

dnost

Električnaprovodljivost

(µs/cm)

UtrošakKMnO4(mg/L)

Alkalitet(mg HCO3

–/L)Na

(mg/L)Fe

(µg/L)As

(µg/L)Mn

(µg/L)B

mg/L(µ ) ( g )

Min 7,13 1007 28,2 747 158 80 4,0 12,5 1.5

Max 7,98 1350 40,6 1018 222 730 344 112 2.3


Merodavni kvalitet vode za izradu Tehničkog rešenja (karakteristike sirove vode korišćene u istraživanjima na Pilotu)

Parametar Jedinica mere Srednja vrednost ± SDpH - 7,46 ± 0,14Ukupni alkalitet mg HCO –/L 909 ± 15Ukupni alkalitet mg HCO3

–/L 909 ± 15Mutnoća NTU 0,52 ± 0,03Električna provodljivost µS/cm 1202 ± 16Boja Mg Pt-Co 58 ± 6DOC mg C/l 9 27 ± 0 92DOC mg C/l 9,27 ± 0,92Permanganatni broj mg KMnO4/l 37,7 ± 0,6UV254* cm-1 0,497 ± 0,015SUVA** L mg-1 m-1 5,36 ± 0,49PFTHM*** µg/L 555 ± 128PFTHM*** µg/L 555 ± 128PFHAA**** µg/L 198 ± 73,8Natrijum (Na) mg/L 245 ± 54,9Arsen (As) µg/L 134 ± 29Aldehidi µg/L 11 ± 6 39Aldehidi µg/L 11 ± 6,39* Apsorbancija UV zračenja na talasnoj dužini 254 nm.** Specifična UV apasorbancija.*** Potencijal formiranja trihalometana.**** Potencijal formiranja halosirćetnih kiselina**** Potencijal formiranja halosirćetnih kiselina.


FAZAFAZA FAZAFAZA FAZAFAZAFAZAFAZAII

FAZAFAZAIIII

FAZAFAZAIIIIII


MULJ

Šema Pilot postrojenjap j j


PÉLDA ‐ PrimerNyers víz Nyers víz ‐‐ sirova vodasirova voda

pH KorrekciópH Korrekció‐‐ KOREKCIJA KOREKCIJA pHpH

HidrogénHidrogén‐‐peroxidperoxid‐‐VODONIKVODONIK‐‐PEROKSIDPEROKSID

ElőózonozásElőózonozás‐‐PREDOZONIZACIJAPREDOZONIZACIJA

Koaguláció Koaguláció KOAGULACIJAKOAGULACIJA

FlokulációFlokuláció‐‐FLOKULACIJAFLOKULACIJAPROCESIPROCESIl kl k

FlokulációFlokuláció FLOKULACIJAFLOKULACIJA

SzedimentációSzedimentáció‐‐SEDIMENTACIJASEDIMENTACIJAA A BBCC

FolyamatokFolyamatok

ÓzonizálásÓzonizálás‐‐OZONIZACIJAOZONIZACIJA

SzűrésSzűrés‐‐FILTRACIJAFILTRACIJAD D GAU szürés GAU GAU szürés GAU

FILTRACIJAFILTRACIJA

Efekti predozonizacije i koagulacije na sadržaj POM

36

38

40

mg KMnO4/l UV254 (cm-1) 0,50

0,55

0,60

sadržaj POM

26

28

30 Nakon predozonizacije, koagulacije, flokulacije i filtracije

mg KMnO4/l 0 45

0,50

0,55

0,60

26

28

30

32

34

mg

KMnO

4/l

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

UV25

4 (cm

-1)

14

16

18

20

22

24 UV254 (cm-1)

mg

KMnO

4/l

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

UV25

4 (cm

-1)

0 1 2 3 4 520

22

24

mg O3/l

0,10

0,15

0,20

0 1 2 3 4 58

10

12

mg O3/l

0,00

0,05

0,10

0,15

9

10

11

12 Uvođenjem predozonizacije: Uvođenjem predozonizacije: •• PB opada sa 25 mg KMnOPB opada sa 25 mg KMnO44/l na /l na

3

4

5

6

7

8

Voda nakon predozonizacije Voda nakon predozonizacije,

koagulacije, flokulacije i filtracije

DOC

(mg/

l)

PB opada sa 25 mg KMnOPB opada sa 25 mg KMnO44/l na /l na ~~16 mg KMnO16 mg KMnO44/l (36%)/l (36%)

•• UV opada sa 0,300 UV opada sa 0,300 cmcm‐‐11 na na 0 170 cm0 170 cm 1 1 (43%)(43%)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,01

2

mg O3/l

~~ 0,170 cm0,170 cm--1 1 (43%)(43%)•• Na osnovu DOC: 0,5Na osnovu DOC: 0,5--1,0 mg O1,0 mg O33/l/lBaja, 24.oktobar 2013. 9

Efekti predozonizacije na na sadržaj nusprodukata oksidacije i prekursora dezinfekcionih nusprodukata

45

50 I - sirova vodaIV - nakon predozonizacijeVI - nakon predozonizacije, koagulacije,

fl k l ij i filt ij

Formaldehid Acetaldehid Glioksal Metilflioksal Aldehidi: dominantan formaldehidAldehidi: dominantan formaldehid

20

25

30

35

40

4.7 mgO3/l2.0 mgO3/l0.2 mgO3/l

flokulacije i filtracije

drža

ja a

ldeh

ida

(ug/

l) PFTHM: dominantani prekursori PFTHM: dominantani prekursori hloroformahloroforma

PFHAA: dominantni prekursori MBAA PFHAA: dominantni prekursori MBAA

I IV VI I IV VI I IV VI0

5

10

15

Prom

ena

sad

Proces

ppi TCAAi TCAA

I - sirova vodaIV nakon predozonizacije MCAAProces

500

600

I - sirova voda IV - nakon predozonizacijeVI - nakon predozonizacije, koagulacije, flokulacije i filtracije

0.9 mgO3/l

0.2 mgO3/l

Hloroform BDHM DBHM Bromoform

250

300

350

400

2.0 mg O3/l0.9 mg O3/l0.2 mg O3/l

IV - nakon predozonizacijeVI - nakon predozonizacije, koagulacije i flokulacije

ug/l)

MBAA DCAA TCAA BCAA DBAA

200

300

400 2.0 mgO3/l

PFTH

M (u

g/l)

50

100

150

200

PFHA

A (u


100

Proces


Proces

PEROKSON procesPEROKSON procesPEROKSON procesPEROKSON proces

HH22OO22 : O: O33 = 1 : 1= 1 : 1

0,45

0,50

0,55

0,60

1 1

Sirova voda i voda nakon dodatka peroksona Voda nakon dodatka peroksona, koagulacije i flokulacije

(cm

-1)

22 22 33

0 20

0,25

0,30

0,35

0,40

Sirova voda

H 2O2 :

O3 =

2 :

1

H 2O2 :

O3 =

1 :

H 2O2 :

O3 =

1 :

V 254 a

psor

banc

ija (

2.7 mg O2.7 mg O33/l/l

0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 00,00

0,05

0,10

0,15

0,20

UV

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

mg O3/l


Sadržaj arsena u sirovoj vodi i vodi nakon i ličitih t tprimene različitih tretmana

130

135

S - Sirova voda

TehnologijaA - Predozonizacija bez korekcije pHB - Predozonizacija sa korekcijom pHC - Perokson bez korekcije pH

Filter I - Trajal min max

MDK za As: 10 MDK za As: 10 μμg/lg/l

120

130

140 S - Sirova voda

TehnologijaA - Predozonizacija bez korekcije pHB P d i ij k k ij H

Filter II - Norit min max

2 5

120

125

C Perokson bez korekcije pHD - Perokson sa korekcijom pH

g As

/l

2 5

3.0100

110

120 B - Predozonizacija sa korekcijom pHC - Perokson bez korekcije pHD - Perokson sa korekcijom pH

ug A

s/l

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5u

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5uS A B C D

0.0

Tehnologija

S A B C D0.0

Tehnologija

12

Šema tehnološkog grešenja procesa pripreme vode za piće u Zrenjaninu


SOLIDIFIKACIJA/STABILIZACIJA MULJA SA POSTROJENJA ZA PRIPREMU VODE ZA PIĆE KOJI SADRŽI ARSENPRIPREMU VODE ZA PIĆE KOJI SADRŽI ARSEN

• Sadržaj arsena u ispitivanom mulju varirao je od 300 mg/kgdo 830 mg/kg.

• Koncentracije u sva četiri slučaja su iznad maksimalno• Koncentracije u sva četiri slučaja su iznad maksimalnodozvoljene koncentracije za arsen od 41 mg As/kg (USEPA 40CFR 503) u cilju odlaganja muljeva.I i il i klj č k d j lj k i ki• Iz ovoga proizilazi zaključak da je mulj sa ovako visokimkoncentracijama arsena neophodno stabilizovati preodlaganja na zemljišta ili deponije.


Solidifikacija/stabilizacija mulja

Uzorak Vlaga(%)

S/S sredstvo

kreč cement smeša kreča i cementa

M I 98 10%20%50%

---

---

M II 98 2% - -Kao solidifikacioni agens 5%

10%--

--

M III 99 2%5%

--

--

korišćen je: • CaO, p.a. (proizvođač Lach‐Ner) i

• Portland cement10% - -

M IV 99 2%5%

10%

---

---

sledećeg sadržaja (% maseni): SiO2 (23.4 %), Al2O3 (6.12%), Fe2O3(3.21%), MgO (1.01%),

---

2%5%10%

---

- - 5% kreča + 1% cementa

CaO (63.2%), K2O(0.54%), Na2O (0.12%), SO3 (1.18%) i gubitakžarenjem (1.4%).

--

--

5% kreča + 2% cementa5% kreča + 5% cementa5% kreča + 10% cementa

• Nakon 28 dana na smešama su vršeni testovi izluživanja: TCLP test i DIN 38414‐S4 test

Smeša As (mg/l)

b k č 5 1

Rezultati TCLP testa (mg/l)

Izlužene koncentracije arsena iz uzoraka mulja stabilizovanih kreča su ispod ispod

M I

bez kreča 5,1

+10% kreča 1,2

+20% kreča 0,99

50% k č 0 088

mulja stabilizovanih kreča su ispod ispod graničnih vrednosti propisanih na osnovu TCLP testa (5 mg/l). Značajna smanjenja izlužene koncentracije

+50% kreča 0,088

M II

bez kreča 5,5

+2% kreča 4,3

arsena su postignute već po dodatku 5 i 10 % kreča.

M II+5% kreča 4,0

+10% kreča 1,5

bez kreča 5,2Izlužena koncentracija arsena iz uzorka

M III+2% kreča 4,4

+5% kreča 4,0

+10% kreča 3,2

Izlužena koncentracija arsena iz uzorkamulja M IV zadovoljava Z0 graničnuvrednost i time ne predstavlja opasnost zadalje odlaganje.

Parametar M IV LAGA granične vrednosti

Rezultati DIN testa za mulj M IV u poređenju sa graničnim vrednostima

Z0 Z1.1 Z1.2 Z2 Z3 Z4 Z5

As (mg/kg)pH

0,16,8

0,15,5-10

0,15,5-12

0,45,5-12

0,6-

25,5-13

55,5-13

104-13 16

Zaključeno je da tehnika solidifikacije/stabilizacije ima značajan potencijal u pogledurešavanja problema mulja koji nastaje na postrojenjima za pripremu vode za piće kojisadrži arsen, i u pogledu sigurnog odlaganja na deponiju, i u smislu njegovog korišćenjakao dodatka pri proizvodnji građevinskog materijala, asfalta i briketa ili izgradnji puteva.


Specifikacija troškova Loklano snabdevenje samo grada Zrenjanin

NASELJE Brojstanovnika

Befektetés, Investicije (€)

Exploatációs költségEksploatacioni troškovi (€/god.)

po poukupno po stanovniku ukupno po

stanovniku po m3

Zrenjanin 76.511 15.760.284 206 3.788.388 49,5 0,66

18Baja, 24.oktobar 2013.

Šema Centralnognog postrojenja

Helyi viztisztítók shémája


shémája

Primer: ZrenjaninMikro sistemMIKROREGIONÁLIS FORRÁSOK

Investicije

Befektetés

Eksploat. Troškovi

Exploatációs költség

Investicije po

stanovniku

Lakosok szerinti

Eksploatacioni troškovi-

Exploatációs költségek lakosok szerint

po m3

vode

viz m3

kéntszerinti befektet

és

szerint

(€) (€) (€) (€/st.) (€/m3)

HELYI ELLÁTÁS LOKALNO

32.008.148 6.658.767 259 54,0 0,77LOKALNOSNABDEVANJE

BECSKEREK‐A RENDSZER OBJEKTUMAI‐Centralno

27.531.980 1.848.823 226 15,2 0,22


NASELJE Brojstanovnika

Befektetés, Investicije (€)

Exploatációs költségEksploatacioni troškovi (€/god.)

ukupno po stanovniku ukupno po

stanovniku po m3stanovniku stanovniku

Aradac 3.335 1.236.620 371 228.210 68,4 1,13Ban.Despotovac 1.291 501.500 388 82.248 63,7 1,12Belo Blato 1.342 501.500 374 82.245 61,3 1,09Botoš 1 860 748 720 403 125 925 67 7 1 11

HELYI ELLÁTÁS‐KÖLTSÉG Botoš 1.860 748.720 403 125.925 67,7 1,11

Elemir 4.338 1.262.108 291 229.414 52,9 0,87Ečka 3.999 1.260.596 315 229.072 57,3 0,94Zrenjanin 76.511 15.760.284 206 3.788.388 49,5 0,66Jankov most 530 101 320 191 20 257 38 2 0 67

ÖSSZEGZÉS TELEPÜLÉS SZERINT

Jankov most 530 101.320 191 20.257 38,2 0,67Klek 2.706 791.080 292 128.897 47,6 0,78Knićanin 1.753 655.220 374 87.425 49,9 0,82Lazarevo 2.877 791.080 275 128.899 44,8 0,73Lukino selo 498 107 880 217 21 158 42 5 0 69

Lokalno snabdevanje ‐REKAPITULACIJA TROŠKOVA PO

Lukino selo 498 107.880 217 21.158 42,5 0,69Lukićevo 1.804 751.720 417 126.030 69,9 1,14Melenci 5.982 1.917.472 321 390.361 65,3 1,00Mihajlovo 948 216.584 228 40.399 42,6 0,70Orlo at 1 516 747 040 493 125 570 82 8 1 35

NASELJIMA

Orlovat 1.516 747.040 493 125.570 82,8 1,35Perlez 3.383 1.232.084 364 227.183 67,2 1,10Stajićevo 1.941 748.720 386 125.921 64,9 1,07Taraš 1.009 441.340 437 79.635 78,9 1,29T š 1 510 502 200 333 82 393 54 6 0 89

21

Tomaševac 1.510 502.200 333 82.393 54,6 0,89Farkaždin 1.179 501.500 425 82.245 69,8 1,14Čenta 3.050 1.231.580 404 226.894 74,4 1,23

Σ 123.362 32.008.148 259 6.658.767 54,0 0,77Baja, 24.oktobar 2013.

BECSKEREK‐A RENDSZER OBJEKTUMAI‐ ÖSSZEGZÉS

Investicije Ekspl.. Troškovi

Exploatációs Lakosok összlétszáma

ZRENJANIN – CENTRALNO ‐ objekti sistema – rekapitulacija

Objekti-Objektum

Investicije, Befektetés

Exploatációs költség

Lakosok összlétszáma Ukupan broj stanovnika 121.884

(€) (€/god) Investicije po stanovnikuBefektetés lakosonként 226 €/stan

PPV 5.000.000 400.000Ekploat troškovi po stan.

Exploatációs költség lakosonként 15,2 €/stan/god

Vodotornjevi 2 028 000 52 920Ukupna god. Proizvodnja

Éves össztermelés 8 545 015Vodotornjevi 2.028.000 52.920 Éves össztermelés 8.545.015

Crpni bazeni 150.000 6.750Investicije po m3/god

Befektetés m3/év 3,2 €/m3.godEsploat.troškovi po m3

Pumpne stanice 1.146.380 524.811 Exploatációs költség m3 0,22 €/m3

Hidrofori 0 0Cevovodi 19.207.600 864.342UKUPNO 27 531 980 1 848 823


UKUPNO 27.531.980 1.848.823

PBANAT REGIONALIS RENDSZERERENDSZERE

REGIONALNI SISTEM ZA BANATZA BANAT

PRETHODNA STUDIJA IZVODLJIVOSTI IZGRADNJEIZGRADNJE

REGIONALNOG VODOVODNOG SISTEMA DUBOVAC‐ZRENJANIN‐DUBOVAC ZRENJANIN

KIKINDA


AERACIJA

Sirova voda

Recipijent

Istaložena vodaAERACIJA

RETENZIJA

anu

mul

ja

TALOŽNIK

PRESE ZA MULJ

NaOCl

Deponija mulja

Vazduh

Voda

ka tr

etm

a

DVOSLOJNI FILTRI

MULJ

za pranje filtra REZERVOAR

PREČIŠĆENE VODE Potrošači

Linija prečišćavanja podzemne vode na lokalitetu Kovin ‐ Dubovac


Parametri / Varijante A B C D E

Finansijska analiza (Finansziális analízis)

Godišnji anuitet, (kompl.rešenje)mil.€ 10.39 9.06 9.77 9.45 7.83

Godišnji anuitet (reg.sistem) ,mil.€ 10.39 8.44 9.77 8.47 6.24

Jed.troškovi,€/m3 za vreme otplate kredita 0.39 0.35 0.47 0.55 0.54

Jed.troškovi,€/m3 posle otplate kredita 0.36 0.32 0.43 0.50 0.49

NSW (za i=6%), mil.€ 11.698 3.648 8.119 5.963 36.428( ),

ISR (%) 6.3 6.1 6.3 6.2 7.7

B/C odnos 3.1 3.2 3 3.3 3.5

Ek k d i 6% €/ 3 0 57 0 52 0 69 0 83 0 88Ekonomska cena vode za i=6%,€/m3 0.57 0.52 0.69 0.83 0.88

Prelomna tačka rentabilnosti, % 55.32 55.41 55.57 54.21 49.24

Investicija za Zrenjenisku opštinu iznosi 89.019.240 €


Hvala na pažnji!p j


zrenjenin studija slucaja - arsenicplatform.pmf.uns.ac.rs studija slucaja.pdf · arsenicplatform...

Documents