Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

4. szám - Dr. Benedek Pál–Dr. Bulkai László: Víztisztítási eljárások hatásossága a szerves mikroszennyezők eltávolítása szempontjából

170 Hidrológiai Közlöny 1981. 4. sz. Dr. Benedek P.—dr. Bulkai L.: Víztisztítási eljárások minősége alapvetően függ a parti szűrésű kút elhelyezkedésétől, folyótól való távolságától. A szűrőréteg tisztító kapacitása korlátozott, továbbá figyelembe kell venni, hogy vannak biológiailag nehezen lebomló anyagok, amelyek átvándorolhatnak a szűrőszelvénven (sajnos a ligninszulfonsavak is idetartoznak).' A 3. ábrán látható gázkromatogram világosan mutatja, hogy bizonyos anyagok (tri- és tetraklór-etilén, diklórbenzol, hexaklórbutadién, stb) a parti szűrés során nem bomlanak le, ill. nem szűrődnek ki, vagy csak nagyon kis mértékben. A vízelőkészítést kevésbé zavarja a részben lebomló dimetil-benzol, klórbenzol, klór-toluol [16]. Kühn és társai hasonló megfigyelésről számolnak be [17]. Hazai vonatkozásban Bozzayné és Homonnayné a Fővárosi Vízművek kútvizeinek vizsgálata során állapították meg, hogy a partiszfírés csak kis mértékben tartja távol a kutaktól a Duna anionaktív detergens szennyezését [18], Salaczné—Csanády—Ullrichné viszont a főváros körzetében üzemelő parti szűrésű vízművek vizsgálatakor úgy találták, hogy a Duna-víz KOíj,

s-ben mért szervesanyagtartalma a kutakig 61—75%-kal csökken [19]A parti szűrésű víz szervesanyag-tartalmának menynyiségét és minőségét igen sok tényező befolyásolja: a felszíni víz minősége, az iszaplerakódás összetétele, a kút-távolság a felszíni víztől, a réteg mélysége és fedettsége, a szűrőréteg anyaga, a szűrőrétegben lejátszódó kémiai és biológiai folyamatok (aerob-anaerob). Emialt nem lehet általános szabályszerűséget találni a várható vízminőségben. Ehhez a helyi tényezőket kell alaposan ismerni. A parti szűrés folyamatát részben utánzó víztisztító módszer a lassúszűrés, vagy inkább a talajvízdúsítás. Ott, ahol bőségben áll rendelkezésre jó vízáteresztőképességű talaj (&=-5-10

4 m/s), az utóbbi módszer a tisztított folyóvizek természetes körülmények közti tárolását jelenti arra az esetre is, amikor a folyókon levonuló váratlan szennyező hullám idején a felszíni vizet közvetlenül használó vízműveknek szolgáltatásukat korlátozni, vagy leállítani kellene. Ilyen körülmények miatt az NSZK ivóvizének harmadát, Hollandiáénak pedig negyedét szolgáltatják dúsítás révén, mivel szerencsére megfelelő minőségű talajjal is rendelkeznek. A talajvízdúsításnál a víztisztítás a beszivárgó felületen baktériumokból kialakuló biológiai hártyában, ill. a szűrőréteg felső néhány cm-ében játszódik le. Ennek során a szervesanyagtartalom max. 60%-fcal csökken, miközben egyes szerves vegyületek teljesen eltűnnek. Az ammónia nitráttá alakul, de az oldott oxigén is igen nagy mértékben fogy, ami a talaj vas- és mangántartalmának oldódásához vezethet. Ezért kell a dúsító vizeket levegőztetni. A víz előkezelésének nemcsak a lebegőanyagot kell csökkentenie, hanem ki kell terjednie az algák túlszaporodásának megakadályozása végett a víz szervesanyag- és tápanyag (foszfor) tartalmának mérséklésére is (a fémsó alapanyagú derítőszerek a foszfátot is eltávolítják). Az üzemeltetés során gondot az éghajlati és Vízminőségi viszonyoktól függően az elhalt algákkal és lebegő anyaggal eltömődő felső réteg időszakos lesarabolása okoz, melyet ma már gépi úton tudunk végrehajtani. A nehézkes lesarabolást újabban úgy tudják elkerülni, hogy a dúsító medencét vizet tűrő füvekkel ültetik be, melyek a tápanyagot és szerves anyagot felveszik. Természetesen itt sarabolás helyett a fű rendszeres nyírásáról és a lenyírt növényrészek eltávolításáról kell gondoskodni. VITUKI-val együttműködő NDK-beli testvérintézetben (KWP) e módszerrel már sikeres üzemi kísérletek folynak. Hazai vonatkozásban Páris [20], Fázold [21], Léczfalvy [22], Karácsonyi [23] foglalkoztak a lassúszűréssel, ill. talajvízdúsítással, de a legrészletesebb vizsgálatot Husam Saleh Jaber iraki mérnök végezte Öllős Géza irányítása mellett [25—29], A vízminőséggel kapcsolatos legfontosabb megállapításaik: — a dúsító víz lehetőleg 2 mg/l-nél több lebegőanyagot, valamint 4—5 mg/l-nél több KOI

3,

s-t ne tartalmazzon, — ugyanakkor legyen magasabb oxigén-tartalmú, — az algák jelenléte miatt a víz minősége nappal és éjjel eltérő (az algák nappal oxigént, éjjel szénsavat termelnek), erre figyelemmel kell lenni. A hagyományos vízkezelési eljárások és a partiszűrés, valamint talajvízdúsítás hatásosságát vizsgálva a szerves mikroszennyezőkre — sajnos — azt kell megállapítanunk, hogv az oldat&cm lévő és főleg a kis molekulasúlyú vegyületekre azok nagyrészt hatástalanok. Az ember egészségére pedig éppen az oldott szerves mikroszennvezők a legveszélyesebbek (pl. fémorganikus vegyületek, trihalometánok), ezek eltávolításáról tehát nem mondhatunk le. 3. Szerves mikroszennyezők eltávolítása ivóvízből adszorpciós és oxidációs módszerekkel A hagyományos víztisztítási eljárások — mint előzőkben láttuk — változó mértékben segítenek a kellemetlen mikroszennyezők eltávolításában, igen nagy a jelentőségük azonban a természetes vagy szennyvíz eredetű prekurzorok csökkentésében. Aktívszén-kezelés granulált szénszűrővel A granulált aktívszén (angol rövidítése: GAC) a homokszűrőkhöz hasonló szerkezeti megoldásban, tehát szűrőszerűen működik, sőt sok esetben a homokszűrőkkel közös szerkezeti elemben, ún. kettős szűrőként is alkalmazzák (alul az aktív szén). Az igen nagy fajlagos felület és a telítetlen felületi kötőerők következtében az oldott szerves vegyületek molekulái adszorbeálódnak rajta és előbb-utóbb az egész felületet beborítják, tehát a szénszűrő adszorptív kapacitása kimerül. Ekkor regenerálni, vagy inkább reaktiválni kell. A szén nem poláros anyag, tehát a nem poláros, vagy alacsony polaritású anyagokat szívesebben megköti. Amellett azonban a polárosok jórészét is adszorbeálja és mivel az utóbbiakból (jól oldódnak, tehát) több van a vízben, több lesz belőlük a szén felületén is. Pécs-Üszögön például a kiszedett aktívszén kg-ján a polárosokat extraháló DMF-extrakt 40—80 g, míg a nem polárosokat extraháló dioxán-extrakt csak 10—20 g. A szénszűrők hatásossága szempontjából a vízben lévő szerves vegyületeket a 2. táblázatban osztályoztuk. Az „eltávolítási módszerek" között a granulált aktívszénen (GAC) kívül az ózonozással kombinált aktívszénkezelést (BAC) is fel-