Mélységi vizek tisztítására alkalmas technológiák vizsgálata műszaki és gazdasági szempontok alapján / Investigation of technologies for drinking water treatment originating from deep confined aquifers

Elsődleges fülek

Nyilvántartási szám: 
21/22
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
laky.dora@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Hazánkban az ivóvíz előállításának jelentős része (kb. 40 %-a) mélységi vízbázisokból történik. Ezekben a vízbázisokban főként természetes eredetű szennyezések találhatóak, ezek koncentrációja viszont gyakran olyan magas, hogy a víz nem felel meg a 201/2001-s Kormányrendelet előírásainak. A vízszennyezők közül a legnagyobb problémát az arzén és ammónium jelenléte okozza.
 
A kutatás célja a mélységi vizek tisztítására alkalmas technológiák megvalósítása során lejátszódó folyamatok vizsgálata, különös tekintettel az 500 m3/napnál kisebb kapacitású víztisztító üzemekre. A kutatás következő szakaszában, a lejátszódó folyamatok ismeretében és figyelembe vételével, laboratóriumi kísérletekre és üzemi szintű vizsgálatokra egyaránt sor kerül. Ezen vizsgálatok célja az adott nyersvíz minőség mellett alkalmazható technológiai eljárások körének megállapítása, és az egyes technológiák részleteinek (adagolandó vegyszerek típusa, koncentrációja, üzemeltetési feltételek, stb.) meghatározása. A vizsgálatok eredményeképpen meghatározható az egyes tisztítás-technológiai eljárások hatékonysága, műszaki alkalmassága, különös tekintettel a komplex (arzén, ammónium, vas, mangán, oldott gázok eltávolítását egyaránt végrehajtó) vízkezelési eljárásokra.
 
A kutatás következő fázisa az egyes technológiák gazdasági értékelése: beruházási és üzemeltetési költségek vizsgálata. A műszaki és gazdasági szempontok együttes értékelése alapján technológia-kiválasztási útmutató kerül kidolgozásra.
 
További elvárások: 
    • Laboratóriumi tapasztalat, jó gyakorlati készség terepi munkához, mintavételezéshez, analitikai vizsgálatokhoz;
    • Gazdasági alapismeretek;
 
***
 
In Hungary significant part of drinking water production (about 40%) originates from deep confined aquifers. These water bodies contain mainly contaminants of natural origin, but their concentration is often so high that the water does not meet the requirements of Government Decree 201/2001. The main issue is the presence of arsenic and ammonium ion. 
 
The aim of the research is to study the processes taking place during the implementation of technologies suitable for the treatment of deep waters, with special regard to drinking water treatment plants with capacity less than 500 m3/day. In the next phase of the research both laboratory experiments and full scale tests will be carried out. The purpose of these experiments is to determine the possible technological solutions that can be used for a given raw water quality and to determine the details of each technology (type and concentration of the chemicals to be added, operating conditions, etc.). As a result of the tests, the efficiency and technical suitability of the individual purification technological processes can be determined, especially with regard to the complex (arsenic, ammonium ion, iron, manganese and dissolved gas removal) water treatment processes. 
 
The next phase of the research is the economic evaluation of each technology: the study of investment and operating costs. Based on a joint assessment of technical and economic aspects, a technology selection guide will be developed. 
 
Expectations for the applicant:
    • laboratory experience
    • good practical skills for field work, sampling, analytical tests
    • basic knowledge of economics
 
A téma meghatározó irodalma: 
1. Lee, C. O., Boe-Hansen, R., Musovic, S., Smets, B. F., Albrechtsen, H-J., & Binning, P. J. (2014). Effects ofdynamic operating conditions on nitrification in biological rapid sand filters for drinking water treatment. Water Research, 64, pp 226-236
 
2. Stefán, D., Erdélyi, N., Izsák, B., Záray, Gy., Vargha, M. (2019). Formation of chlorination by-products in drinking water treatment plants using breakpoint chlorination. Microchemical Journal, 149, 104008
 
3. Tekerlekopoulou, A.G., Pavlou, S., Vayenas D. V. (2013) Removal of ammonium, iron and manganese from potable water in biofiltration units: a review. Chemical Technology and Biotechnology, 88(5), pp 751-773
 
4. Price, J.I., Heberling, M.T. (2018) The Effects of Source Water Quality on Drinking Water Treatment Costs: A Review and Synthesis of Empirical Literature,
Ecological Economics, 151, pp 195-209
 
5. Hasan, H.A., Abdullah, S.R.S., Kamarudin, S.K., Kofli, N.T., Anuar, N. (2014) Kinetic evaluation of simultaneous COD, ammonia and manganese removal from drinking water using a biological aerated filter system. Separation and Purification Technology, 130, pp 56-64
 
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. Hidrológiai Közlöny
2. Vízmű Panoráma
3. Water Science and Technology
4. Water Science and Technology: Water Supply
5. Water Research
6. Environmental Science and Technology
7. Water Practice and Technology
8. Environmental Science: Water Research and Technology
9. Water Resources Research
 
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. C. J. Jones; D. Laky; I. Galambos; C. Avendano; V. L. Colvin: Life cycle analysis of two Hungarian drinking water arsenic removal technologies. Water Science and Technology – Water Supply 14:1 pp. 48-60., 13 p. (2014) 
 
2. D. Laky; I. Licskó István: Arsenic Removal by Ferric-chloride Coagulation - Effect of Phosphate, Bicarbonate and Silicate. Water Science and Technology 64:5 pp. 1046-1055., 10 p. (2011)
 
3. Szebényiné Vincze Borbála; Gergelics Gergő; Dancs Gábor; Laky Dóra; Licskó István; Németh Bálint; Budai Péter; Devecseri Mátyás; Domonkos András: Törésponti klórozást alkalmazó ammóniumeltávolítási technológiák üzemeltetésének felülvizsgálata, optimalizálása négy kisvízmű példáján. Vízmű Panoráma 22:6 pp. 21-27., 7 p. (2015)
 
4. Sz. Takó; D. Laky: Laboratory experiments for arsenic and ammonium removal – the combination of breakpoint chlorination and iron(III)-Coagulation. Journal of Environmental Science and Engineering 1:10 pp. 1165-1172., 8 p. (2012) 
 
5. D. Laky; Sz. Takó: Biological ammonia removal field studies for drinking water treatment. Water Science and Technology – Water Supply 13:4 pp. 1130-1137., 8 p. (2013) 
 
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Laky Dóra; Licskó István; Borsányi Mátyás: Fertőtlenítési melléktermékek az ivóvízkezelésben. Vízmű Panoráma 25:2 pp. 8-10., 3 p. (2017) 
 
2. Szebényiné Vincze Borbála; Gergelics Gergő; Dancs Gábor; Laky Dóra; Licskó István; Németh Bálint; Budai Péter; Devecseri Mátyás; Domonkos András: Törésponti klórozást alkalmazó ammóniumeltávolítási technológiák üzemeltetésének felülvizsgálata, optimalizálása négy kisvízmű példáján. Vízmű Panoráma 22:6 pp. 21-27., 7 p. (2015) 
 
3. D. Laky; Sz. Takó: Biological ammonia removal field studies for drinking water treatment. Water Science and Technology – Water Supply 13:4 pp. 1130-1137., 8 p. (2013) 
 
4. D. Laky; I. Licskó: Arsenic Removal by Ferric-chloride Coagulation - Effect of Phosphate, Bicarbonate and Silicate. Water Science and Technology 64:5 pp. 1046-1055., 10 p. (2011) 
 
5. D. Laky; B. László; I. Licskó: Effects of several water quality parameters on arsenic removal by coagulation - laboratory experiments and a pilot-scale study. Water Practice and Technology 3:3 wpt2008069 (2008)
 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Devecseri Mátyás (2015/2018/)
Neguez Souha (2021//)
Státusz: 
elfogadott