Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
2. szám - Dr. Bitskei József–Házi Imre–Tóth Árpád: Az ipar korszerű vízkezelő vegyszerei
98 Hidrológiai Közlöny 1986. 2. sz. Dr. Bitskei J. és tsai.: Az ipar korszerű vízkezelő A kidolgozott magyar vegyszerek többsége versenyképes a jelenleg még nagy mennyiségben felhasznált, tőkés piacról beszerzett vegyszerekkel, ezért várható a hazai vegyszerek egyre szélesebb körű elterjedése. A vegyszeres kezelés csak akkor lehet hatékony, ha magasfokú alkalmazás-technológiai vizsgálatokkal és tervezéssel párosul, felhasználva a számítástechnika adta lehetőségeket is. Ugyancsak követelmény a jól funkcionáló szerviz- és engineering tevékenység. 3. A hűtővízkörök biológiai szennyezés elleni védelme Az ipari vízgazdálkodás területén egyre gyakrabban okoz gondot a vízkörökben kialakuló élővilág. Az egyes ipari vízkörök élőlényegyüttesei nagymértékben különbözhetnek egymástól, mivel összetételüket, mennyiségi viszonyaikat a tápvíz (visszaforgatott rendszer esetében a pótvíz) fizikai, kémiai és biológiai jellemzői, a vízrendszer felépítése, szerkezeti anyagai, a vízkörökben kialakult izikai és kémiai körülmények stb. egyaránt befolyásolják. A hűtővízrendszerekben az élőlények elszaporodása eltömődéseket, biokorróziót okozhat, ami rontja a hűtés hatásfokát, megnehezíti a hűtővíz szállítását, növeli a karbantartási költségeket stb. A biológiai eredetű károsodás megelőzésére vegyszeres — biocidos — kezelést végeznek. Az egyes vegyszerek hatásmechanizmusa, kémiai és fizikai stabilitása, hatás-spektruma igen eltérő, ezért gondos vizsgálatok szükségesek egy-egy hűtőkör esetében a biológiai védekezési módszerek kiválasztásánál. Tgen gyakran alkalmaznak biocidként oxidáló szereket, pl. ózont, Cl 2-t. Az ózon régóta ismert [14] újabban azonban kiegészítő technológiai lépések bevezetésével jelentősen növelték a kezelés hatásfokát, és gazdaságosabbá tették az eljárást. Kimutatták, hogy amennyiben ozonizális előtt levegővel telítik a kezelendő vizet, lényegesen csökken a kezelési költség [15]. Fluidágyas eljárással, aktívszénnel végezve a ozonizálást, 2—3 mg/l ózon is elegendő a víz nagyfokú sterilizálásához. A biocidként leggyakrabban alkalmazott oxidálószer a Cl 2 [14]. A hűtővízrendszerek esetében a klórozás igen komoly korróziós problémákat idézhet elő, ezért csak megfelelő „korróziós inhibítorok"-kal együtt lehet alkalmazni. Néhány helyen a hűtővízrendszerek sterilezésére C10 2-t alkalmaznak. Ez a szer környezetvédelmi okokból kifogásolható, ugyanis szervesanyagokhoz kötődve toxikus vegyületeket képez [16]. Az ipari vízköröknél leggyakrabban alkalmazott biocid anyagok többnyire quateiner ammóniumsókat ill. karbonátot építenek be hatóanyagként. Magyarországon általában import vegyszereket használnak. Ezeket napjainkban kezdik kiszorítani a nálunk gyártott biocidok. Egy sokrétű kutatási program részeként elvégeztük néhány biocidszor összehasonlító vizsgálatát. Anyagok és Módszerek A biocid vizsgálatok megkezdése előtt elvégeztük több hűtővízkör élővilágának rendszertani felmérését. A víz és a bevonatminták begyűjtésekor az MSZ 22901/71 sz. „Ivóvizek bakteriológiai vizsgálata" c. szabvány, valamint a KGST Egységesített Vízvizsgálati Módszerek előírásai szerint jártunk el. A rendszertani vizsgálatok alapján kiválasztottunk néhány jellemző baktérium és gombatörzset. Pseudomonas, B. subtilis és Streptomyces törzsekkel teszteltük a biocidek baktérium és gombaölő képességét. A Bacillus és Steptomyces törzs az élőbevonatból, a Pseudomonas a hűtővízből származott, így a bevonatképző és a planktonikus (szabadon lebegő ill. úszó) baktériumok ill. a bevonatokra jellemző gombák érzékenységét egyaránt vizsgáltuk. Az algicidhatás vizsgálatát laboratóriumi Scenedesmu és Chlorella törzsekkel végeztük. A TECPRO OS 280, a TECPRO OS 125, a NALCO 4309, a NALCO 7320, a DREW B 280, a CORIN BIO 20, A CORIN BIO 21, a CORIN BIO 138, a NITROGÉNOD és Cl 2 hatását vizsgáltuk. A teszteket a KGST Egyesített Vizsgálati Módszerekben leírtak szerint végeztük el. A bakterio-, és a mycotoxikus hatást élőcsíraszám meghatározással, az algicidhatást fotoszintetikus aktivitás és fluoreszencia méréssel határoztuk meg. Eredmények és értékelésük A bakteorológia és mycológiai vizsgálatok során megállapítottuk, hogy a TECPRO, a NALCO, a CORTN BIO, valamint a NITROGENOL vegyszerek a gyártók által javasolt koncentrációk és kezelési idők esetében nem pusztítják el a vizsgált baktériumokat és gombákat. Néhány vegyszer, pl. a CORIN BIO 21 esetében enyhe bakteriostatikus hatást fejt ki. Egyes esetekben, pl.: a NALCO 4309-nél a gyártó cég a vegyszert Cl 2-ral kombinálva ajánlja. Ilyenkor a baktericid hatás kimutatható, azonban ez klárólag a Cl 2 jelenlétével magyarázható. A másik vegyszer használata kizárólag akkor indokolt, ha diszpergáló szerként fejti ki hatását, leválasztja az élővbevonatot a hűtőrendszer felületeiről, s így hozzáférhetővé teszi a Cl 2 számára. A Cl 2 hatásának vizsgálatánál a kezelés időtartamát a hűtővíz, egyszeri felhasználási idejéhez igazítottuk, tehát rövid kezelési idővel dolgoztunk. Ez magas Cl 2 koncentráció igényt jelentett (1. táblázat). A sterilizáló hatás eléréséhez 15—60 perc behatási idő esetén 10—30 mg/l Cl 2 szükséges. A legellenállóbb a biokorrózióért felelős vasbaktériumokhoz hasonló rezisztenciájú Bacillus törzs volt. Ez esetben 30 mg/l-es koncentráció és 30 perc behatási idő szükséges a baktérium elpusztításához. A hűtővízrendszerek esetében természetesen mindig korrekcióba kell venni a hűtővíz mindenkori klóremésztő képességét, ami elsősorban a víz szervesanyagtartalmától, vagy egyéb oxidálható anyagok jelenlététől függ.