Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)

2. szám - Dr. Csanády Mihály–dr. Deák Zsuzsa: A vízfertőtlenítés néhány elméleti és gyakorlati kérdése

76 Hidrológiai Közlöny 1978. 2. sz. Dr. Csanády M.—dr. Deák Zs.: A vízfertőtlenítés a vízben ammónia van, és erősen klórozunk, a triklór-amin megjelenése miatt a víznek kellemetlen mellékíze, ill. szaga lesz. Ez a jelenség egyébként a fővárosi felszíni vízmű esetében is jelentkezik, és a szagpanaszok egy részét a téli hónapokban a diklór-amin és a triklór-amin okozza. A szennyvizek ammónia tartalma a felszíni vizek ammónia tartalmánál nagyságrendileg nagyobb. Ebből következik, hogy a szennyvíz fertőtlenítése esetén ammónia jelenlétével gyakorlatilag mindig kell számolnunk, így a fertőtlenítés során klór-amin-képződés minden esetben fellép. A szennyvizek esetében ennek a klórszükséglet meghatározása szempontjából is jelentősége van. Ha nagy ammónia tartalmú vizet klórozunk, az az érdekes jelenség lép fel, hogy az adagolt klórmennyiség növelésével a fölös szabad klór mennyisége egy darabig nő, utána viszont csökkenni kezd, és csak jóval nagyobb klórmennyiség esetében kezd újra növekedni. Ezt a jelenséget töréspontnak nevezik, mivel az ábrán törés mutatkozik. A hatásos klórozáshoz azt tartják szükségesnek, hogy a klórozás a töréspont utáni szakaszon menjen végbe, vagyis a klór-amin képződéshez szükséges klórmennyiségnél nagyobb mennyiséget adagoljunk. Ezt nevezik egyébként töréspontrklórozásnak, amely műveletet egyébként a fertőtlenítés végrehajtásán kívül mint nitrogéneltávolítási módszert is alkalmazzák egyes esetekben. Klórozott termékek keletkezése A klórozás hátrányos hatásai közé sorolják azt a jelenséget, hogy a klór a vízben jelenlevő természetes és mesterséges anyagok tekintélyes részével reakcióba lép, és azokat klórozott származékokká alakítja. Ez a folyamat a fertőtlenítés szempontjából annyiban is hátrányos, hogy az ilyen reakcióra fordítandó klórmennyiség a fertőtlenítésből mintegy kiesik, viszont a klórigényt megnöveli. A nagyobb porbléma viszont az, hogy az így keletkező klórozott termékek a víz felhasználása szempontjából kedvezőtlenek. Például közismert, hogy a fenolból a víz klórozásakor különböző klór-fenolok képződnek, amelyek igen kellemetlen szagúak. Maga a fenol még néhányszor tíz mikrogramm/liter mennyiségben sem okozna a fertőtlenítés szempontjából nehézséget, a keletkező klór-fenolok azonban már néhány mikrogramm nagyságrendben is kellemetlen szagúvá, csaknem ihatatlanná teszik a vizet. Újabban vált ismeretessé, hogy nemcsak a fenolok klórozódnak, hanem igen sok más alifás és aromás vegyület is klórozott termékké alakul az ivóvíz vagy szennyvíz klórozása során. Az Egyesült Államokban 1974-ben jelentek meg először olyan közlemények, amelyek szerint a klórozás melléktermékeinek esetleg közvetlen egészségkárosító, pl. rákkeltő hatása is lehet [6]. New Orleans város vízművével kapcsolatban, amely a Missisippiből nyeri a vizét, merült fel először ilyen aggály. Tulajdonképpen nem tisztázódott, hogy a káros anyagok ebben az esetben egyértelműen a klórozás hatására keletkeznek-e, vagy pedig ipari szennyezésként már eleve jelen voltak a folyóban. Tény az, hogy széleskörű kutatómunka kezdődött meg a klórozott termékek azonosítására és egészségügyi hatásának vizsgálatára [7, 8]. Az azonosításban jelentős eredményt értek el, van közlemény, amely szerint 253 vegyületet konkrétan sikerült azonosítani [10]. Ezek egy része közismert vegyület. Például az összes ilyen jelleggel vizsgált felszíni vízmű vizében sikerült kimutatni kloroformot és más, viszonylag egyszerű klórozott termékeket, de azonosítottak hosszabb alifás-szénláncú vegyületet és aromás klórozott termékeket is. A Környezetvédelmi Hivatal (EPA) jelentése alapján 1976-ban hivatalosan is közzétették egy felmérés eredményét, amely szerint 50 vízellátó rendszer esetében az ivóvízben mért kloroform koncentráció és az ellátott terület 3 évi rák okozta halálozása között statisztikailag szignifikáns korreláció volt megállapítható [11]. Bár ezt más felmérés még nem erősítette meg (sőt másik 43 városnál nem találtak szignifikáns korrelációt), az viszont tény, hogy a rákkutató intézet (Nat. Cancer Institut) közlése szerint [17] laboratóriumi kísérletben a kloroform patkányoknál és egereknél rákot okozott, és ezért a kloroform használatát kozmetikai szerekben, élelmiszer-adalékként és emberi használatra kerülő drogokban betiltották. Az ivóvíz kloroform tartalmának csökkentése ill. a képződés megelőzésére is dolgoztak már ki javaslatot [12]. Fertőtlenítés ózonnal Ózonnal a fertőtlenítés minden nehézség nélkül elvégezhető. Eddig semmilyen jel nem mutat arra, hogy az ózonos vízkezelés során káros melléktermékek keletkeznének. Tény azonban az is, hogy az ózonizálást ilyen szempontból jóval kevésbé vizsgálták, mint a klórozást. Az ózonizálás térhódítása szempontjából lényeges az, hogy az ózonizálás során kellemetlen szagú vagy ízű melléktermékek nem keletkeznek, sőt az ózon közvetlenül roncsolja a vízben eredetileg jelen volt kellemetlen szagú vagy ízű vegyületeket is. Az ózont ezért napjainkig általában ott használják, ahol a víz fertőtlenítésén kívül az íz és a szag eltávolítása is lényeges. Az ózonizálás hátránya — a magasabb költség mellett —-, hogy fölös ózon a vízben gyakorlatilag nem marad, illetve gyorsan lebomlik, ezért a hálózatban fertőtlenítőszer szintet ózonnal nem lehet tartani. Ezért jónéhány vízmű esetében az ózont klórozással kombinálják, vagyis a fő fertőtlenítés ózonnal történik, a maradék fertőtlenítőszer-szint beállítására azonban a klórozást használják. Hazánkban jelenleg egy vízműnél végeznek ózonos vízkezelést az organoíeptikus tulajdonságok javítása céljából. Bizonyos üzemeltetési problémáktól eltekintve, a tapasztalatok kedvezőek. Klórdioxid A vízkezelés terén sokan az ózonnal egyenértékűnek tartják a klórdioxidot (C10

2) . Hatásmechanizmusa a többi klórvegyületétől eltérő, nem képez kellemetlen melléktermékeket, sőt jelentős a szagtalanító hatása. Elterjedését — árán kívül — az is akadályozza, hogy robbanásveszélyes volta miatt alkalmazása különleges feltételeket igényel, általában csak a helyszínen állítják elő. Előnye, hogy erős a szervesanyag-roncsoló képessége. Baktericid hatása jó, és a vezetékben is tartható vele jelentős fertőtlenítőszer szint. A bak-