Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

3. szám - Öllős Péter: Klór-dioxid alkalmazása az ivóvíztisztításban

182 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1986. 66. [ÉVFOLYAM 3. SZAM teljesen szén-dioxiddá és vízzé oxidálják. Tehát az ózonnál gyengébb oxidálószerek a szerves anyagokat — a víztisztítás körülményei között — az ózonnál kisebb mértékben képesek szén-dioxiddá és vízzé oxidálni, ami azt is jelenti, hogy ivóvíztisztításk'.r rendszerint egyre több részleges oxidált (közbenső termék) szerves anyag keletkezik. Általánosságban tehát úgy fogalmazhatunk, hogyha valamely szerves anyag a víztisztításban alkalmazott legerősebb oxidálószerrel, az ózonnal szemben rezisztens, az a többi (gyengébb) oxidálószerrel szemben is általában rezisztensnek tekintendő. Ivóvízellátás szempontjából természetesen nem az oxidálószerrel szembeni rezisztencia a döntő probléma, hanem az, hogy a részleges oxidációs termékek milyen vegyületek, toxikusak-e, és ha igen, milyen mértékben toxikusuk. A víztisztító telepi körülményekre gondolva, ezeket a megállapításokat szem előtt tartva, adott nyersvízhez — az oxidálószer fajtáját , — annak szükséges koncentrációját, — a tisztítórendszerben alkalmazandó oxidálószerek kombinációit, — a kontaktidőt kielégítő (magas) fokú vízanalitikai elemzésekkel egyidejűleg kell meghatározni. 3. Klór-dioxid előállítása A klór-dioxid ivóvíztisztítás céljára nátrium-kloritból háromféle eljárással állítható elő. 1. A C10

2 savból (HCl) ós nátrium-kloritból (NaCIO,) a következő reakció szerint keletkezik: öNaCIO, + 4H Cl - 4C10

2 + SNaCl + 2 H

20 A HCl reagenst gyakrabban alkalmazzák. Az NaC10„ ós a sav keverése nagy gonddal végzendő. A H,SO, a szilárd NaC10

2-vel soha sem kerülhet kontaktusba, mert a reakció explozív. Ezért a víztisztításban kizáró

1 lag az oldott NaCIO., alkalmazható. 2. A CIO., a gázalakú klórból (Cl

2) ós nátrium-kloritból (NaCIO.,) a következő, kétlépcsős reakcióból képződik: Cl, + HjO -»HOCI-f HCl. A közbenső termékek (HOCI és HCl) a nátrium-klorittal reakcióba lépnek ós C10

2 keletkezik: H OC1 + HCl + 2NaC10

2 2C10

2 + 2NaCl + H.0 3. A CIO, előállítása nátrium-hipokloritból (NaOCl) és nátrium-kloritból (NaC10

2) elsősorban az olyan kisebb vízművekben előnyös, amelyek hipokloritot használnak. A kétlépcsős reakciói a HCl és a nátrium-hipoklorit (NaOCl) reakciónak: NaOCl + HCl -»NaCl + HOCI HCl + HOCI + 2NaC10

ä -2C10

2 + 2NaCl + H

20 Noha a három reagenst külön-külön tárolják, a NaCIO, és a NaOCl ós CIO., generátorba egyetlen szivattyúval táplálható be. A klór-dioxid előállítása (az ivóvíztisztüáshoz) tehát két alapvető módszerrel lehetséges: — a NaCKyCl, és — a NaCIO j/HCl. Mindkét módszer ugyanazt a C10

2 reaktort alkalmazza, csak a Cl

2/HC'l adagolórendszer különböző. 4. A klór-dioxid jellemzői 1. A klór mennyisége a klór-dioxidban 52,6 súlyszázalék. A klóratom kloridionná oxidációja közben 5 vegyértékváltozáson megy át: C10

2 + 5e- = Cl- + 20

2-, így az egyenértékű hasznosítható klórtartalom 52,6X5 = 263%. 2. A klór-dioxid oxidálókapacitása azonban a víztisztításban nem használható ki teljesen, mivel a reakciók zömében a klór-dioxid klorittá redukálódik: C10.,-t-e- = C10-(Ei,= l,15 V). 3. Összehasonlítva a klór hatásával, hipoklóros savat véve alapul: H0Cl + H + + 2e- = Cl-+H

20(E

h=l,49 V). Amint az 1. táblázat ós ez utóbbi két reakcióegyenlet összehasonlítása bizonyítja, a víztisztításban tehát