Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza–Dr. Kollár György: A klórozás szerepe, folyamatai, korlátai az ivóvíztisztításban
Dr. öllős G.— dr. Kollár Gy.: A Iclórozás szerepe Hidrológiai Közlöny 1983. 8. sz. 365 H 20 molekulákká kellene oxidálni. Ennek a feladatnak azonban az ózon nem képes általánosan megfelelni. Számos esetben előfordult, hogy az ózonos oxidáció utáni klórozáskor nagyobb THM koncentráció keletkezett, mint előzetes ózonos oxidáció nélkül (4. táblázat, Rice et al. 1981). 4. táblázat Az ózonos oxidáció hatása a TTHM-képződésre Table 4. Kjject oj ozonization on TTHM development Kutatás helye 0 3 adag TTHM TTHM Kutatás helye 0 3 adag 0 3 adagolás koncentránélkül ció csökkentése o 3 adagoláskor (mg/l) (/'«/b (%) Rotterdam 2 — 8 max 55 43—50 Cincinnati (Ohio) 0,7 6—123 (-30)— -(-43)* Cincinnati (Ohio) 1 104—269 24—78 Caddo-tó (Texas) 0,7—25 740 10—60 Santa Clara (Calif.) 0,5— 2,6 119—140 36—48 Atlanta (Georgia) 1,2— 3 32—116 32—67 Ontario tó (Kanada) — 26 56 Luisville (Ky). 0,5— 8 32— 65 (-10)— —(-43)* St. Johns (Newfoundland) 2 (elő 0 3) 0 100 Kennewiek (Wash.) 0,5— 4 80— 84 16—98 Los Angeles (Calif.) I 10— 19 70—79 Casitas tó (Calif.) 2 155 13 Makeluinne folvó (Calif.) 2 — 6 52 60 Middle-folyó (Calif.) 2,6—11 180 6 Rajna-folyó (NSZK) 5 85 —42* Konstanea tó (NSZK) 1,4 3 —33* Norfolk (Va.) 1,1—12,3 166—285 28—54 Phila delphia (Pa.) 1,9—11,7 66—176 (-11)— -(-45)* Zürichi tó (Svájc) 1 kevés 67 Orly (Franciao.) 1 — 5 — nincs hatás Morsang (Franciao.) 2 — 3 28—35 85 Megjegyzés: *TTHM koncentráció az ózonos oxidáció után nőtt. A megelőző ózonos oxidáció szerepe tisztázásakor elsősorban arra kell gondolni, hogy ha a THM.-vegyületek már jelen vannak, azok rendszerint nem oxidálhatók egyedül ózonnal. A prekuzorok eltávolításakor a legcélszerűbb az ózon és az aktívszén-szűrő együttes alkalmazása. Ekkor kis mennyiségű 0 3 adagolása elegendő a THM prekurzorok oxidálásához. A követendő tisztítási sorrend például: 0 3 + homok gyorsszűrés I- BAC. Szem előtt kell tartani azt is, hogy a THMvegyiiletek alig bonthatók le biológiai úton, tehát a BAC szerepe a THM eltávolítás céljára várhatóan kevésbé alkalmazható. A THM-vegyületeket tartalmazó víz levegőztetése (stripping) is hozzájárul a THM koncentráció csökkentéséhez. Love et'al. (1976) azt találta, hogyha THM-tartalmú csapvizet levegőztetett 10 percig, 6:1 levegő-víz térfogatarány esetében, a kezdeti 100 //g/l kloroform koncentráció 50 % nagyságrenddel csökkent. 8, A THMFPprekurzor, " THMFP,6 ll yi„ ge 8 fogalmak, értelmezésük Az előzőkből már kiderült, hogy a THM-vegyületek koncentrációi például — a prekurzorok mennyiségétől, anyagi összetételétől, — az adagolt klór mennyiségétől, és — a reakcióidőtől függnek. Ezért célszerű a következő THM koncentrációkat külön is értelmezni: a) THMFPprekurzor-' ez esetben a klóradag nagy, a reakcióidő hosszú, avégből, hogy minden THMprekurzor THM-vegyületté alakulhasson. b) THMFl'tényieges: ez esetben a klóradag a hálózati fertőtlenítés céljából adagolttal azonos, a keletkezett THM koncentráció a hálózati vagyis elméletileg fogyasztó helyén levő értéket képviseli. 9. A szabat! aktív klór, a bromid és a prekurzorok közötti reakciók közelítő reakció-modellje A reakció-modell (28. ábra) célja a halogénezett vegyületek képződési mechanizmusának részletesebb bemutatása (Kruithof et. al. 1982). (A modell a klór oxidációs hatását nem foglalja magában.) A modellel kapcsolatban megállapítható: — Klórozáskor viszonylag nagy mennyiségű hipoklóros sav (HOCI) van jelen. Ez elsősorban az ammóniával (NH 3) lép reakcióba és klóraminok (NH xCl y) képződnek. — A további szabad aktív klór főleg a gyorsan reagáló prekurzorokkal lép reakcióba és CHCl 3 képződik. — Ezen túlmenően a klór a brómvegyületekkel lép reakcióba. így a klórtartalmú prekurzorokkal CHBrCl 2 CHBi'jCl ós GHBi'j klórozott és brómozott szerves THM-vegyületek keletkeznek. — Miután minden bromid-ion reakcióba lépett, a lassan reagáló prekurzorok és a klór között már csak egy reakció jön létre, CHC1 3 keletkezik. — Aktívszón szűréskor a kezdeti időszakban sok prekurzor adszorbeálódik, tehát a szürlet csak kevés (lassan reagáló) prekurzort tartalmaz. K miatt a szabad klór inkább a bromiddal lép reakcióba, a prekurzorokkal leginkább CHBr 3-á alakul A szűrő hosszabb idejű működési szakaszában a szűrlet prekurzor koncentrációja azonban már nő, ezáltal a prekurzorok és a bromid közötti versengés is nő. Igv a jobban klórozott THM képződés irányába keletkezik eltolódás. — A törésponti klórozásnál és a THMFP pr ekurzor meghatározáskor főleg a 28. ábrának megfelelő reakciók játszódnak le. — A szőrietek utóklórozásakor, a THMFPtéuyleges meghatározásakor, a szűrés kezdeti időszakában a reakciók szintén a 28. ábra szerint alakulnak. A szűrő hosszá üzemeltetési időszakaszában a' modellben felülről lefelé fokozatos eltolódás következik be. HOCI 28. libra. A szabad klór (HOCI), a bróm-vegy'úletek és a prekurzorok közötti reakció mechanizmus közelítő modellje Fig. 28. Approximate model oj the reaction mechanism between jree chlorine, HOCI, the bromide compounds and the precursors
