Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)

7. szám - Dr. Csanády Mihály: A vízfertőtlenítés ellenőrzésére szolgáló analitikai módszerek

Dr. Csanády M.: A vízfertőtlenítés Hidrológiai Közlöny 1982. 7. sz. 325 l. táblázat Mennyi szabad aktív klóriiiaradék kell' 1 ing/l HOCI koncentráció eléréséhez Taßji. 1. KojiMHecTBO ocTaTOHHoro xjiopa, HEOßXOAHMOE K FLOCTHWEHHIO KOHlieHTpaUMM HOCI B 1 Mr/jl Table 1. How much total free residual chlorine does give 1 mg/l HOCI 60 pH szabad aktív Cl l

2 (mg/l) 0 °C 20 °C 6,0 1,0 1,0 7,0 1,2 1,4 8,0 3,2 4,3 8,5 8,0 12,0 9,0 22,0 40,0 22,0 60 ^60 r t 30 ° 70 i<° 0 NHCt

z í h m

2ci tjci; 1 50 30 I 20 10-/ / / / \ V ia

2 / NHM \ »i A dózist fokozva, egy maximális érték után csökkenni kezd a visszamérhető kötött aktív klór mennyisége, mivel a klóraminok egymás közti reakciója miatt a klór hatástalanná válik: NH

2C1 + NHC1

2 = N

2 + 3HC1 A görbe mélypontján, a töréspontban a visszamérhető érték csaknem zérussá válik. A töréspontot megelőző, leszálló szakaszon monoklóramin és diklóramin van jelen, a pH-tól is függő arányban (3. ábra). Az előbbi mellékreakció miatt azonban tulajdonképpen labilis az állapot, ez a tartomány nem használható fertőtlenítésre. Tovább növelve a klór-adagot, a töréspont után, amikor a mono- és diklóramin gyakorlatilag elbomlott, a hozzáadott klór már szabad aktív klórként lesz jelen (egy nagyon csekély hányad lehet esetleg triklóraminként), a fertőtlenítése szakaszon ugyanolyan hatásos lesz, mint ammónium-mentes vizekben. A görbe emelkedő szakasza (biztonsággal a törésponti érték 40—50%áig vehető figyelembe) monoklóraminos fertőtlenítést, a töréspont utáni szakasza szabad aktív klóros fertőtlenítést tesz lehetővé, a közbenső részen nem szabad dolgozni. A klórozás gyakorlati végrehajtásához is ismerni kell, a görbe melyik 0 10 20 30 1*0 50 60 70 80 Adagolt klór [mg/l] 2. ábra. Törésponti görbe pH =7,0-nél. (1 napos behatás kezdeti ammónium-koncentráció 5 mg/l N) Puc. 2. Kpuean mowu nepeAOMa npu pH =7,0 (oóiiocymoHiioe ejiunmie, UCXOÓHŰH KOHiieumpaqua CIMMOHUU 5 MZ/JIN ) Fig. 2. Chlorine dose — residual curve at pH 7,0 (After 1 day. Initial ammonia 5 mg/l N) 0 10 20 30 W 50 60 70 80 Adagolt klór [mg

/I] 3. ábra. Törésponti görbe pH =8,0-nál. (1 napos behatás, kezdeti ammónium-koncetráció 5 mg/l N) Puc. 3. Kpiwaa mowu nepejioMa npu pH =8,0 (odHocymounoe emiHiiue, ucxoöuan KONYEHMPAYIIH ÜMMOIIUU 5 ME/A N ) %Fig. 3. Chlorine dose

—residual curve at pH 8,0 (After 1 day. Initial ammonia 5 rng/l N) szakaszán vagyunk, mivel a szükséges feltételek lényegesen eltérők. Az Egyesült Államok közegészségügyi szolgálatának (Public Health Service) vizsgálatai szerint [4] például bizonyös baktériumok elpusztításához klóramin esetében — azonos behatási idő mellett — 25-ször akkora koncentrációra volt szükség, mint szabad aktív klór esetén. Azonos maradék klórkoncentráció mellett 100-szor akkora behatási időre van szükség klóramin esetén, mintha szabad aktív klór volna jelen. A gyakorlatban a különbség nem ennyire szembetűnő, mivel a szabad aktív klór esetén is meg kell kívánni műszaki okok (holt-terek, elkeveredés sebessége stb.) miatt 10—15 percet az elméletileg szükséges idő (pl. 1—2 perc) helyett. Egy nagyságrendnvi különbség azonban még így is marad, amit a klór-dózis és/vagy a behatási idő megállapításakor figyelembe kell venni. Például a Public Health Service ajánlása szerint [4] 30 perces behatási idő esetén 0,2 mg/l helyett 7-es pH-nál 2,5, 8-as pH-nál 3,0 mg/l a szükséges maradék-koncentráció, ha monoklóraminnal fertőtlenítünk, vagyis 12—15-szörös a szükséges koncentráció (2. táblázat). A szennyvízfertőtlenítés esetében — ahol ammónium jelenlétével csaknem mindig számolni kell — a korábbi hazai előírások [5] 15 perces behatási időt és 0,5—2 mg/l aktív klór fölösleget vettek figyelembe. Klóraminos fertőtlenítés esetén a 15 perc és a 0,5 mg/l klórfölösleg elégtelen. A szennyvízfertőtlenítéssel foglalkozó újabb iradalmi adatok [6] szerint a legtöbb esetben feltételezhető, hogy a fertőtlenítő hatás (relatív túlélési hányadossal mérve) a maradék klór koncentráció és a behatási idő szorzatával arányos, és pl. 3 nagyságrendnyi coliformszám-csökkenéshez többnyire 60—100 min • mg/l szükséges, azaz pl. 2 mg/l klórfölösleg esetében 30—50 perces behatási időre van szükség. Ilyen irányú vizsgálataink folyamatban vannak. Nagyon valószínű, hogy a legalább 30 perces behatási idő mellett a megengedett maximális klór-szint (2 mg/l) növelésére is szükség lesz a megfelelő fertőtlenítő hatás eléréséhez.