Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)

10. szám - Dr. Öllős Géza: A másodlagos szennyeződés problémája az ivóvízellátásban

450 Hidrológiai Közlöny 1974. 10. sz. Dr. Üllös C.: A másodlagos szennyeződés Ha pedig ez így van, akkor a vízbeszerzés, tisztítás és víz szétosztás közben gyakran keletkező másodlagos szennyeződés, az elégtelen tisztítás következtében okszerűen aligha kerülhető el. 3. A következő példát a vízbeszerzés, a partiszűrés köréből merítjük. Közismert, hogy a lassú szűrési rendszerben a tisztítást — a fizikai, — a kémiai és — a biológiai energiák együttese alakítja. Ragadjuk ki — célszerűségből — a biológiai folyamatokat [9]. Különböző mikroorganizmusokból alkotott ,,team" vesz részt a tisztításban a fizikai tényezőktől (pl. hőmérséklet), a tápanyag-feltételtől (szerves- és szervetlen tápanyag), az oldott oxigén mennyiségétől, a toxikus anyagok jelenlététől stb. függően. Ezektől az említett tényezőktől függően a mikroorganizmus fajták szivárgási áramvonalmenti „rétegződése" áll elő: — A beszivárgás felületén, pár milliméter mélységig, fény jelenlétében az algák telepednek meg. A C0.

2-ből veszik fel a szenet sejtanyaguk építéséhez, továbbá a szervetlen N-, illetőleg foszforvegyületeket használják tápanyagként. Ezért ezt a zónát ,,autotróf zónának" nevezzük. Érdemük, hogy oldott oxigént juttatnak a beszivárgó vízbe, miáltal a baktériumok aerob körülmények közötti lebontási munkáját bizonyos mértékig segítik. Negatív szerepük, hogy maguk is résztvesznek a hézagrendszer eltömésében stb. A lassúszűrés tekintetében nem a lényegi szerepet töltik be! — Ez alatt a vékony réteg alatt azután megjelennek a baktériumok, melyek elsősorban a szerves anyagoktól szabadítják meg a vizet. Ezért ezt a zónát heterotróf zónának nevezzük. A tisztítás közreműködésükkel tulajdonképpen kétlépcsős: a) a a szűrőszemcsék a szerves anyagokat is adszorbeálják: b) ezt a tápanyagot a szűrőszemcsék felületére települt mikroorganizmusok a lebontás révén távolítják el. A tápanyagfelvétel révén a szűrőszemcse adszorpciós-egyensúlyát megteremtik, azt folyamatosan alakítják. — Végül az előbbi réteg után még egy, az előbbitől lényegesen eltérő zóna található. Ebben már szerves tápanyag rendszerint alig található, elsősorban a baktériumok közbenső lebontási termékei tovább oxidálódnak (pl. amino-savak ammóniává, a nitrit nitráttá). Ilv módon ezt is autotróf (mineralizációs) zónának nevezhetjük. A lassúszűrésben — amint az előzőkből már egyértelműen következik — a baktériumok anyagcseréje játssza a motor szerepét. Valamely partiszűrésű víztisztítás tervezésekor — minthogy a felszíni vizek egyre fokozódó mértékben szennyeződnek különféle anyagokkal —, a következő szempontokat egyre inkább szem előtt kell tartani: a) A baktériumok anyagcseréje enzimekhez kötött folyamat. b) A mikroorganizmusok hatásspektruma annyira széles, hogy a vízben előforduló szerves vegyületek zöméhez egy- vagy többfajta, az illető vegyület oxidálására képes baktóriumcsoport tartozik. c) A heterotróf mikroorganizmusok a szerves anyagok és a végtermékek (H.jO, CO„, NO~ , SO~~) közötti energiaesós folyamatába az ,,energia-kaszkádon" keresztül (melyben az energia lépcsőzetesen szabadul fel, s válik számukra felhasználhatóvá) kapcsolódnak be. d) A nyersvízben levő szennyezőanyagok fajtái (és mennyisége) változnak. Kérdés: ezekhez a körülményekhez a baktóriumok miként tudnak alkalmazkodni? Tételezzük fel, hogy a baktériumpopulációt csak néhány fajta baktérium alkotja. Ekkor a következő variációk lehetségesek: tx.) a tápanyag csak kissé tér el a megszokott tápanyagtól. Ekkor a gyors oxidálás megmarad, a mikroorganizmusok fiziológiai sajátosságaik révén gyorsan reagálnak a változásra; ß) ha a tápanyag alkalmatlan, toxikus, akkor a meglevő mikroorganizmusok elpusztulnak; y) ha a tápanyag szokatlan a meglevő baktériumok számára, akkor a baktériumok bizonyos idő elteltével alkalmazkodnak az új feltételekhez. Az új tápanyagokhoz való alkalmazkodás tekintetében a szelekció játssza a legfontosabb szerepet, ami egyben azt is jelenti, hogy a szűrő annál könnyebben alkalmazkodik a változásokhoz, a változó minőségű és mennyiségű tápanyagokhoz, minél inkább benépesült mikroorganizm u sokkal! Ezeknek az ismereteknek a birtokában nyilvánvaló, hogy figyelmünket fokozottabban kell a felszíni vizek (nyersvíz) minőségének védelmére fordítani. A parti szűrésnél gondolni kell arra, hogy a szemcsés közeg is csak bizonyos határig terhelhető, addig, amíg az öntisztítás ereje kiterjed! Ha a nyersvíz minősége vízellátás szempontjából megfelelő, akkor, de csak akkor várható, hogy a lassúszűrés kifogástalan vizet biztosít. Ha a tisztítás elégtelen mértékű, ha a folyamatok egy része kedvezőtlen, például az adszorpció egyébként rendkívül kedvező hatása nem érvényesülhet, akkor egyes anyagok a víztermelő berendezésig vándorolhatnak. Ha anaerob folyamatok is fellépnek, a keletkezett anyagcsere termékek maguk is másodlagos szennyeződést képviselhetnek. Ezek hatására keletkező egyéb szennyeződések (pl. oldott vas) szintén a másodlagos szennyeződés csoportjába sorolandók. A lassúszűrés — összetett folyamatrendszere következtében — igen kedvező lehet, a „teammunka" igen jó hatásfokot eredményezhet, ha a nyersvíz minőségét kézben tartjuk. Ha ez nem valósul meg, a másodlagos szennyeződés melegágya lehet. Itt az ideje, hogy ezt a kérdést — hazai súlyánál fogva — részletes kutatásokkal tisztázzuk! 4. A szokásos tisztítástechnológia területéről a rendszer-szemlélet erősítésének szükségességére mutatok csak rá. Hogy valamely tisztítási művelet (pl. derítés, gyorsszűrés) mire képes, jól tudjuk: a tisztítás általában bizonyos tartományon belül ingadozó hatásfokkal jellemezhető. A hálózati szennyezőanyagok elemzése bizonyítja — dr. Némedi László tanulmányából [8] is kitűnik — hogy gyakran a nyersvízbeli szennyeződések egy kis hányada átjut a tisztítótelepen, s ezzel egyidejűleg másodlagos szennyeződés (pl. alumíniumionok, egyes esetekben, nem elővigyázatos üzemeltetés esetében az aktív szénrétegben történő baktérium dúsulásból származó végtermékek és szervezetek, a klórozás melléktermékei) jut a hálózatba. Különösen ha a másodlagos szennyeződésekre is gondolunk, kívánatos az 5. ábrán közölt — Jancsó László által felvázolt — önszabályozási modellhez folyamodni [5]. Az ilyen jellegű rendszer-