Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

2. szám - Dr. Csanády Mihály–Kárpáti Zoltán: Az ivóvíz klórozásakor keletkező daganatkeltő vegyületek mennyisége és jelentősége

Dr. Csanády M.—Kárpáti Z.: Az ivóvíz Hidrológiai Közlöny 1981. 2. sz. 91 Sem a klórdioxid (fölös klór nélkül), sem az ózon nem képez trihalogén-metán-származékokat; azonban a költségek, a maradék fertőtlenítőszer biztosításának bizonytalan volta, a végtermékek és a szerves melléktermékek ismeretlensége miatt ma még nem értékelhető egyértelműen e fertőtlenítőszerek alkalmazhatósága, illetve az, hogy helyettesíthetik-e az ivóvíz-fertőtlenítés terén a klórt [18]. Az előklórozás elhagyása A gyakorlatban a klórozás, ill. a tisztítástechnológia bizonyos módosítása jelenthet megoldást. A felszíni vizek kezelése során a trihalogén-metán-vegvületek zöme az előklórozás következtében keletkezik. A kezeletlen víz még sok szervesanyagot tartalmaz, a tisztítási folyamat során a reakció-idő is elég hosszú. Ha az előklórozást csökkentjük vagy elhagyjuk, és az érdemi fertőtlenítést a tisztítási folyamat után végezzük, ahol a trihalogénmetán képzésre alkalmas (un. prekurzor) vegyületek koncentrációja már kicsi, lényegesen csökkenthetjük a keletkező trihalogén-metán vegyületek (elsősorban a kloroform) mennyiségét. Erre nézve üzemi méretű kísérletből származó adatok is állnak már rendelkezésre [19]: meglehetősen nagy vízműveknél is leállították már az előklórozást. Utóklórozással és a hálózatba jutó víz ismételt ellenőrzésével, ha szükséges, mégegyszeri klórozásával igyekeznek elérni a bakteriológiai szempontból megkívánt minőséget és fenntartani a szükséges klórszintet. A kloroform-koncentráció a korábbi érték töredékére csökkent, az egyéb trihalo-metán-származékok koncentrációja viszont csak kismértékben csökkent. Az eddigi közlemények nem foglalkoznak azzal a kérdéssel, hogy vajon az előklórozás elhagyása a technológia során milyen nehézséget jelent. Ma ugyanis az az általánosan elfogadott nézet, hogy az ivóvíztisztítás fizika-kémiai eljárás, biológiai folyamatokra szükség nincs, sőt azok a tisztítás során károsak. Ilyen szempontból az előklórozás hatásos, mivel kellő klórszintet tartva az egész berendezésen, a biológiai folyamatokat megelőzzük. Ha azonban leállítjuk az előklórozást — most függetlenül a bakteriológiai kérdésektől, —- a berendezésben elszaporodhatnak olyan mikroszervezetek, amelyek például a szűrőfelszín gyors eltömődését okozzák stb. Nincs kizárva persze, hogy e változások egy része kedvező, ugyanis, ha a gyorsszűrőn mikrobális tevékenység megy végbe, eseti eg^a szervesanyag-lebontás is fokozott lesz, vagyisja gyorsszűrők mechanizmusa a lassú szűrőkéhez fog közeledni. A lassú szűrők hatása közismerten jobb; más kérdés, hogy egyrészt gyakori visszamosatásra lesz szükség, másrészt a bakteriológiai szempontból, ill. egyáltalán a patogén mikroorganizmusok szempontjából szükséges biztonság csökken. Aktívszenes kezelés A prekurzor vegyületek még jobb eltávolítását lehet elérni a víz aktívszenes kezelésével. Felszíni vizek tisztítása esetén ezt a szokásos tisztítási folyamat után célszerű beiktatni, amikor az aktív szén már csak a maradék szervesanyag-tartalom eltávolítására szolgál. Az eljárás kipróbálására félüzemi modellkísérleteket végeztek [17]. Az első eredmények nagyon biztatóak voltak, amennyiben az aktív szénen kezelt víz utólagos klórozásakor alig mutatható ki kloroform, ill. koncentrációja közel két nagyságrenddel kisebb, mint a nem kezelt víz klórozásakor. A kloroform-képződés megelőzésére kiadott irányelvek először valóban ezt, vagyis az aktívszenes utótisztítást ajánlották a prekurzor vegyületek eltávolítására. A Környezetvédelmi Hivatal későbbi állásfoglalása azonban [8] megállapítja, hogy a javasolt eljárás elvileg ugyan nagyon jó, de a gyakorlatban nehezen végrehajtható, mivel az aktív szenek szervesanvag-megkötő képessége igen hamar lecsökken, legalábbis abban az értelemben, hogy a huminsav jellegű vegyületeket általában már 3—4 heti működés után sem tudják az aktívszén-szűrők megkötni. Üzemi tapasztalat erre nézve még nem sok van, de a törekvés az, hogy nagyobb vízművek esetében (az USA-ban például akkor, ha az ellátott lakosszám 75 000-nél nagyobb) minden felszíni vízműnél egészítsék ki az eddigi technológiát granulált aktív szenes szűrővel. Az aktív szenes tisztítással szemben az alábbi követelményeket kívánják támasztani [9]: 1. A tisztított vízben az illékony halogénezett szerves vegyületek koncentrációja (a trihalometánok kivételével) a 0,5 //g/l-t nem haladhatja meg. 2. Friss aktív szón esetében az összes szerves szén tartalom (TOC) csökkenése 50%-nál nagyobb legyen. 3. A tisztított víz összes szerves szén tartalma (TOC) legfeljebb 0,5 mg/l-re haladhatja meg a friss aktív szénnel elért értéket. A környezetvédelmi hivatal (EPA) a 4 trihalogénmetán vegyület együttes koncentrációjára a 0,10 mg/l (=100 //g/1) határértéket javasolja [9], egyelőre a fenti módon meghatározott nagyobb vízművekre. A rendszeres méréseket a 10000— 75000 főt ellátó vízművek esetében is elrendelik. A 75 000-nél több személyt ellátó vízművek száma az USA-ban 390, ezek együtt 100 millió főt látnak el vízzel (a teljes közüzemi vízműkapacitás 52%-a). A 390 vízmű közül 60 más vállalattól veszi a vizet, 18 vízműnél nincs klórozás. A megmaradó 312 vízmű közül 86-ra becsülhető azoknak a száma, ahol a javasolt határértéket meghaladja a trihalometán szint. Ezek egy részénél (kb. 20 vízmű) a túllépés mérsékelt (<0,125 mg/l), a klórozási technológia módosítása elégséges beavatkozás lehet. A határértéket jelentősen meghaladó (>0,25 mg/l) trihalometán szint esetében viszont általában lényeges technológiai módosításra van szükség, aminek a költségkihatása is jelentős (1981-ig 154 millió dollár beruházással, évi üzemeltetési többlet-költségként pedig 26 millió dollárral számolnak) [9]. A technológiai változások megtervezéséhez az adott berendezésnél elvégzett folyamatos üzemű modell-kísérleteket tartanak szükségesnek. A tényleges végrehajtásra 3,5 éves határidőt javasolnak. A várható költségek becsléséhez