Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
6. szám - Dr. Öllős Géza: Az ivóvíztisztítás időszerű kérdései
:i60 Hidrológiai Közlöny 1984. é: sz. Dr. öllős G.: Ivóvíztisztítás 5. ábra. Az anyagcsere-termékek molekulái szerkezeti sajátosságai a) geosiiiiu; b) 2-méthyl-isoboniéol (C,,H, 0O); c) Cadin-4-en-l-ol (C,-H,,.0); d) Selina-4(14) ,7(ll)-dien-9-oí(C.-H,.0); e) Furfurol (C 5H,0,); f) indol Abb. 5. Molekülstrukturelle Eigenarten der biologischen Stoff Wechselprodukte a ) Geosmin; bj méthyl-isobornéol (C uH 2t lO); c ) Cadin-4-en-l-ol (C..H 2 rO); d) Seliua-4(14); 7(ll)-dien-9-ol (C 1 5H.,0); ej Furfurol (CjH.Os); I) indol — települési szennyvizek bomlástermékeiből, — szerves anyagok bomlástermékeiből, — bizonyos mikroorganizmusok anyagcsere termékeiből és — a természetes ásványi anyagok oldódásából eredhet. Egyes anyagcseretermékek molekulái szerkezeti sajátosságairól az 5. ábra tájékoztat (Bosen et al. 1970, Gerber et al. 1965, Kikuchi et al. 1973). Erről kitűnik, hogy ivóvíztisztítási szempontból elsősorban a — hidroxil ionokra, — a szabad gyökökre, — a velük kapcsolatos különböző reakciómechanizmusokra, — a klórozással kapcsolatos reakciókra, — a reakciók következtében a keletkezett egyes vegyületek szinergikus tulajdonságaira célszerű figyelni. * A következőkben az ivóvíztisztítás hazai szempontból súlypontibbnak tekintendő kérdéseivel foglalkozunk. Az állásfoglalások kialakításához a külföldi szakirodalomra is messzemenően támaszkodunk. A tanulmány alapvető célja az, hogy a hazai elméleti kutatások, a tervezés, az üzemeltetés terén az egységesebb szemlélet létrejöttét segítse elő. A tanulmány azt is bizonyítani kívánja, hogy csak hatékonyan összehangolt, megfelelő elméleti igényszintű kutatási-tervezési-üzemelési kapcsolat fogadható el a jövő hazai ivóvízellátása szempontjából. Derítés Az ivóvíztisztító rendszerekben a derítés fő célja eredetileg a kolloid részecskék és egyéb finomabb, szilárd és oldott szennyezőanyagok eltávolítása volt. Az ipari-, mezőgazdasági eredetű szennyeződések, az eutrofizálódás miatt azonban a mikroszennyezőanyagok és a mikroszervezetek eltávolítása iránti igény is nő. Az utóbbi évtizedben már a trihalometán képződést előidéző prekurzorokat eltávolító, illetve mérséklő szerepköre is egyre inkább jelentkezik. A derítésre is jellemző, hogy a szennyezőanyagokat szelektív módon távolítja el. Ezért feladatát eleve csak tisztítórendszerben képes betölteni (Öllős—Kollár, 1984). Előtisztító jellege és ugyan akkor a teljes tisztítórendszerben betöltött súlya egyre inkább kidomborodik. A derítés terén a fejlődós elsősorban két vonalon jelentkezik. A folyamat-mechanizmus megismeréséhez az elméleti kutatások ugrásszerűen előrehaladtak és ami fontos, a gyakorlatban is hasznosulnak. Végre szemléletünk, a vegyszerbekeverés, a koaguláció, a flokkuláció, a berendezések tervezése és működtetése terén egyértelműbbé, elméleti szempontból is alátámasztottabbá válik. A fejlődés jövőbeni szakaszában a derítés-üzemeltetés fejlettebb szintjót, az ezt lehetővé tevő méréstechnikai, műszerezettsógi— (ahol indokolt) az automatizálási feltételeket már fokozottabb mértékben, következetesebben lehet és kell is előirányozni. A derítés terén a másik fő fejlődési irány a nagyobb derítő-teljesítmény elérése. Ezt a fejlődést a rekonstrukciós igények és a fázisszétválasztási elmélet logikusabb alkalmazása hozza előtérbe. A derítéshez adagolt fémsók a vízben fém-hidroxokomplexek formájában vannak jelen. Alumínium (Ill)-ion esetében ezek a formák keletkezésük sorrendjében értelmezhetők. A központi fém-ionhoz kötődő ionokat vagy molekulákat mint például a szóbanforgó esetben a H 20 vízmolekulákat) — ligandumokat — elhagyva, az Al(OH) 2 +, AI(OH) + , Al,,(OH) 3 +,Al f i(OH)l + Al(OH) 2 15 20 3 alumíniumhidroxidokhoz jutunk. A koaguláció közbeni destabilizálást a pozitív töltésű hidroxidok biztosítják. A semleges felületi töltésű Al(OH) 3, a flukkuláció létrejöttének egyik alapfeltétele. A fém hidroxo-komplexek képződését, Fe(III)ion esetében a következő reakció-egyenletek képviselik (Snoeyink, Jenkins, 1980): Ee (H 20) 3; + OH"^Fe(H 20) 5(0H) 2 + 4-H 20 Fe (H 20) 5(0H) 2 + + OH-^Fe(H 20) 4(0H)+ + H 20 Fe (H 2O) 4(OH)+ + OH-^Fe(H 3O) 3(OH)0 (aq)
