Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
3. szám - Dr. Bozzay Józsefné: Mikroszennyezések eltávolítása aktívszén adszorpcióval és klórdioxidos oxidációval
114 Hidrológiai Közlöny 1973. 3. sz. Dr. Bozzay József né: Mikroszennyezések eltávolítása öblítés). Ilyen kezelés után a mosóvízben kb. 1-2 ppm szabadklór található. Az aktívszén szűrőmassza időszakos csírátlanítására további kutatások folynak. Ez a kérdés még nem tekinthető lezártnak. Amikor a szűrőmassza aktiválása egyszerű öblítéssel jó hatásfokkal már nem végezhető el, szükségessé válik az aktívszén hőkezeléses reaktiválása. Ehhez a szűrőágyból kiemelik a széntöltetet és a regeneráló munkahelyre szállítják. Itt kaparó karokkal ellátott vagy forgó kemencékben 900 C°-on vízgőzzel reaktiválják a granulált szenet. A reaktiválás módszere azonos az eredeti aktiválás módszerével, ezért a regenerált szén adszorpciós tulajdonságai megegyeznek az új szén tulajdonságaival. A művelet folyamán szénveszteség lép fel a szén porlása miatt, ennek mennyisége függ a szén minőségétől és a szűrőágy kiválasztásánál külön szempont. Az adszorbens szenet szállító cég általában vállalja a szén reaktiválását, de nagyobb vízművek, pl. Göteborg, általában saját regeneráló állomást létesítenek a költséges szállítási viszonyok miatt. A regeneráló üzem a következőket foglalja magában: — hidraulikus szállítás részére csővezeték rendszert, — kaparó lapátos vagy forgó kemencét, — gőzkazánt és — tározó silókat. A mechanikai szűrést és adszorpciót egylépesőben végző szűrőágy üzemeltetési költségeire Fulker és Meucci közöl tájékoztató adatokat [13, 14]. Meucci szerint a Torino-i Po-i vízmű 3600 m 3/óra teljesítményű aktívszén-szűrő beruházási költsége 225 millió líra volt, ebből 200 millió líra esett a szén beszerzési költségére, 25 millió líra pedig a meglevő és hosszú idők óta működő homok-szűrők felújítására. Az alábbi táblázat tartalmazza a Torino-i ' Vízmű aktívszén-szűrő évi üzemköltségét 225 millió beruházott tőke után 7%-os kamatot számítva. Az amortizációt évi 10%-kal vették figyelembe abban az esetben, ha az aktívszén-tömeg reaktiválása évenként válna szükségessé, 6,66%-kal egy év hat hónap reaktiválási periódus és 5%-kal két évenkénti reaktiválási periódus esetén. A kezelési költségeket többre vették, mint homokszűrők esetén. Uv módon számítva a mechanikai szűréssel kombinált adszorpciós szűrés költsége 1,60 — 2,38 lírának adódik m 3-ként. Ez az összeg hozzáadódik a megelőző vízkezelés költségeihez. Évi üzemköltség és kihatása a vízkezelési költségre az aktívszenes szűrőállomás esetében: Költség elemek A szén élettartama 1 év 1 1/2 óv 2 óv 1. Kamatok a tőke után: 0,07 X L 225 000 000 L 2. Amortizáció a helyreállítás miatt 200 000 000 L 3. Regenerálás 50 L/kg 4. Irányítás és ellenőrzések 5. Összes évi költség L ^ Kezelt víz m 3 A kezelés egységára, L 15 750 000 20 000 000 18 700 000 5 000 000 15 750 000 13 340 000 12 500 000 5 000 000 59 450 000 25 000 000 2,38 46 590000 25 000 000 1,86 15 750 000 10 000 000 9 300 000 5 000 000 40 050000 25 000 000 1,60 A korábbi porszén adagolás költségei 4 — 40 gramm/m 3-es határok között 1 — 10 líra/m 3-nek adódtak. Ivóvíz klórdioxidos kezelése A mikroszennyező anyagok eltávolítására alkalmazott másik ismertebb módszer az erélyes oxidáció. Erre a célra a klórgáz alkamazása általában akadályokba ütközik, mivel a fenolos — OH-val klórfenolok keletkeznek, amelynek íze és szaga már nagyon kis mennyiségben érezhető és a víznek kellemetlen, orvosság szagot kölcsönöz. Ez a szag 3 —4-szer olyan erős mint az eredeti fenolvegyületé. Az íz melegítésnél még intenzívebbé válik, tea, kávé, valamint a vízzel főzött ételek élvezetét is akadályozza. A klórfenolok iránti ízórzékenység határa egyéni, de általánosan megállapítható, hogy a legtöbb ember a vízben jelenlevő csekélyebb mennyiségű klórfenolt is érzékelni képes. Irodalmi adatok szerint ortoklórfenol 1 :20-10 9-en koncentrációjú vizes oldatnak már érezhető íze van, ezzel szemben paraklórfenol csak 5 • 10 9-en, ületőleg 1 • 10 9-en koncentrációban érezhető meg. Az ortoklórfenolnak íze is kellemetlenebb. Meinck és Spaltenstein [17] szerint csak a vízgőzzel illékony fenolvegyületek pl. fenol, az izomér krezolok, xilenolok, dimetilfenolok stb. képeznek a klórral erős ízű klórfenol vegyületeket. Sok szerző foglalkozik a közbenső termékekkel és azok íz-, szaghatásaival. Ettinger és Ruchhofft közleményében felsorolja azokat a termékeket, amelyek klórozás különböző fokán képződhetnek: o-klórfenol (2-klórfenol), p-klórfenol (4-klórfenol, diklórfenol (2,4, illetőleg 2,6-diklórfenol), triklórfenol (2, 4, 6, triklórfenol, illetőleg 4,4 diklórkinon). Felszíni vizek klórozásánál gyakorlatilag lehetetlen előre megállapítani, hogy mely termékek keletkezésére kell számítani [17], Rendkívül érdekesek Burtschell és munkatársai kromatográfiás és infravörös spektrofotometrikus vizsgálatai [18], akik azt a megállapítást teszik, hogy ha a szag és íz-termékek reakciója egy maximumot meghalad, a keletkező termékek íztelenné s szagtalanná válnak. A fogyasztók eszerint csak olyankor érzékelik a klórfenol ízét, amikor a fogyasztás időpontjában a klórfenol képződés reakciója meghatározott stádiumban van. A reakció sebességét a pH érték, hőmérséklet stb. faktorok határozzák meg. Klór-