Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
6. szám - Dr. Öllős Géza: Az ivóvíztisztítás időszerű kérdései
:i60 Hidrológiai Közlöny 1984. é: sz. Dr. öllős G.: Ivóvíztisztítás —a szennyezőanyagok viselkedése — eltávolít hatóságuk lehetséges mértéke (lb/táblázat), — a biológiai lebontódás különböző módjai (lc/táblázat), — az idő és a szennyezőanyag-koncentráció (ld/táblázat). I a-d) táblázat Á lassúszíirés biológiai folyamatait befolyásoló tényezők: Vie biologischen Prozesse hei den Langsainfiltern beeinflussenden Faktoren a) táblázat I. Molekulaszerkezet, 2. Molekulaméret, 3. Hidrolizálhatóság, 4. Oldhatósági tényezők, 5. Polaritás, elektromos töltés, (i. illékonyság b) táblázat 1. A szennyezőanyag kémiai és fizikai sajátosságai, 2. A szennyezőanyag koncentrációja, tartóssága és eredete, 3. Az anyag biológiai értékesíthetősége, ill. perzisztens volt®, 4. A szűrőanyag élő és élettelen szerves anyagokkal való terhelésének intenzitása és imódja, 5. A káros anyagok reakcióképessége a rendszer más anyagaival, 6. A károg anyagok hatásfüggvényei c) táblázat 1. Spontán, természetesen lebontódás (többféle baktérium által, adaptáció nélkül), 2. Kissé késleltetett lebontás (enzimatikus adaptáció révén), 3. Késleltetett lebontás (csak a megfelelő enzimekkel rendelkező mikroszervezetek elszaporodása után), 4. Végleges lebontódás szervetlen végtermékekké (pl. H 20, COo), 5. Tökéletlen lebontódás a szerves, biológiailag alig bontható (refractory) végtermékekké, 6. Nincs lebontódás a perzisztens (nem lebontható) szerves anyagok esetében d táblázat A terhelés módja Anyagi sajátosság Szfirőbeli viselkedés Tartós terhelés (Viszonylag kis koncentráció, pl. szennyvízbevezetés) Könnyen bonthat:') le. Nehezen bontható Perzisztens, adszorbeálható. Perzisztens, nem adszorbeálható. Jó eltávolítás Jó eltávolítás Véges eltávolítás Nincs eltávolítás Lökésszerű terhelés (Viszonylag nagy koncentráció, pl. szállítás közbeni szerencsétlenség) Könnyen bontható le. Nehezen bontható le. Perzisztens, adszorbeálható. Perzisztens, nem adszorbeálható. Anaerob Kezdeti áttörés Jó eltávolítás Nincs eltávolítás A táblázatokból érzékelhető, hogy a partiszűrésű rendszert — ha a C p követelmény kielégíthető, akkor nagyfokú tisztítási stabilitás jellemzi, — ha a C p feltételt nem—vagy hosszan tartó időszak alatt sem elégítjük ki, akkor a partiszűrés egyre inkább a felszínivíz — és nem pedig a felszín . alatti — tisztítás sajátosságait, technikai, gazdasági problémáit veszi fel. (Akkor is ez a helyzet, ha a háttérszennyeződés nem jelent gondot.) De, ha a partiszűrt vizet számos helyen már felszínivíznek kell tekinteni, akkor lemondunk a partiszűrés felbecsülhetetlen eredeti előnyéről, értékéről. Ha a partiszűrés ivóvíztisztító funkciójának közvetlenül már nem tud eleget tenni, akkor a termelt víz utótisztítást igénylő szennyeződéseket tartalmaz. A partiszűrésű vízszerzés ez esetben tehát az elégtelen vagy helytelen vízminőségszabályozás következtében, jóval bonyolultabbá, költségesebbé, közegészségügyi szempontból kiitikusabbá válik (9c. ábra). Ózonos oxidáció Az ózont kezdetben a felszíni vizek fertőtlenítéséhez alkalmazták. Ma az ilyen egylépcsős ivóvíztisztítás ritkán fordul előavilágon. Az ózon ma már többféle feladatkörű, a vele kapcsolatos oxidáció, amint a következőkben bizonyítjuk, bonyolultabbá vált. Az ózonos oxidáció kémiai reakciómechanizmusa mai ismereteink szerint a 10. ábrán értelmezhető (Hoigne, Bader, 1976/ Az ózon a víz szokásos pH tartományában a redukáló anyagokkal közvetlenül lép reakcióba. Az ilyen reakció az oxidálandó anyag minőségétől függően gyors vagy lassú lehet. Az oxidáció szelektivitása nagyobb vagy kisebb lehet. Nagyobb pH tartományban a redukáló anyagokkal reakcióba lépve, az ózon nagyon reaktív gyökökre bomlik (H0' 2, OH"). Ezek hatására gyors, így kevésbbé szelektív oxidáció keletkezik. A szerves anyagok oxidációja tehát adott körülmények között gyorsul, azáltal, hogy maga az ózon is gyorsan lebomlik. Az ózon ma már nem tekinthető csupán fertőtlenítőszernek. A tisztítórendszerben megválasztott helyétől, az ott lévő vízbeli redukáló anyagoktól függően, más — fontos — hatásokat is eredményez. így jellemző — a szervesanyagok oxidálása, számos esetben anélkül, hogy kellemetlen oxidációs termékek keletkeznének, — a szín eltávolítás, — az íz-, szaganyagok mennyiségének csökkentése, — derítés előtti szerepe a vas és mangán oxidálása, a vegyszermennyiség csökkentése, az ülepítés kedvezőbbé tételében nyilvánul meg) — szemcsés aktívszén előtt adagolva, biológiai stimuláló hatása hasznosítható. Fő előnyei a klórral (Cl 2) szemben: — a vírusokkal szemben jóval hatékonyabb, — úgy tűnik, az állati szervezetekkel szemben is jóval hatékonyabb, rS I A SSU, RCAIKIO rOH~ __ VAGY* R' S SZUBSZTRATUM _ KÖZVETLEN 0XIDACI0JA (NAGYFOKÚ SZELEKTÍYITÁS) OXIDÁLT TERMEK (OXIDÁLT S) 0, LEBOMLÁS •OH «•SlöKOflS , 1 REAKCIÓ S SZUBSZTRATUM OXIDÁCIÓJA (KISEBB MÉRTFKÜ SZELEKTÍVITAS) H0 Z) *o; H, 0, OXIDÁLT TERMEK PL. R° S° OH S(-HR LASSÚ , REAKCIÓ S SZUBSZTRATUM OXIDÁCIÓJA, VAGY REDUKCIÓJA (NAGYF0L\U SZELEKTIVITÁS) H 7 0 2 OXIDÁLT TERMÉK 10. ábra. Az ózonos oxidáció reakciómechanizmusa .Ibi). 10. Reaktionsmechanismus der Ozonoxydation