Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
3. szám - Öllős Péter: Klór-dioxid alkalmazása az ivóvíztisztításban
öllős P.: Klór-dioxid alkalmazása 185 10. A C10 2 vizes oldata a fény hatására történő lebontódásra érzékeny. A lebontódás sebességét a kontakt (expozíciós) időtartam és az UV fényintenzitás befolyásolja [1], 11. Ivóvízellátás szempontjából a C10 2 egészségügyi hatását illetően jelenleg még a bizonytalanság jellemző, különösen a klorit-iont (ClOt. ) illetően. Amikor a C10 2 szerves anyagokat (vagy bármely redukált anyagot) oxidál, a következő reakció játszódik le: Szerves anyag -f C10 2 — — oxidált szerves anyag+ C10 2. 7. Tapasztalatok a vízművekben A klór-dioxid az ivóvíztisztító rendszerekben széleskörűen alkalmazott. Például Európában több mint 400, az USA-ban 85, Kanadában 20 vízmű kizárólagos vagy alternatív oxidálószere [1], Az USA-ban és Kanadában elsősorban az íz- és szaganyagok oxidálására használják. Végső fertőtlenítésre ritkán veszik igénybe (pl. Hamiltoni Vízmű, Ohio). Európában a klór-dioxidot számos vízmű a szerves kötésű vas- és mangánvegyületek oxidálására használja. Az alkalmazás fő célja azonban zömmel a hálózatban a maradék oxidálóanyag biztosítása. Ebből a célból adagolt klór-dioxid koncentrációja 0,5 mg/l-nél kisebb. A maradék klór-dioxid a hálózatban a maradék klórnál jóval stabilabb. Előnyös, hogy jó minőségű talajvizek kis menynyiségű klór-dioxid (vagy klór) adagolása után közvetlenül a hálózatba juttathatók. A több tisztítási lépcsőt igénylő felszíni vizek olyan mértékű tisztítása szükséges, hogy a végső fertőtlenítést biztosító klór-dioxid adagolandó mennyisége 0,6 mg/l-nél kisebb legyen. Franciaországban, amikor 0,5—0,6 mg/l-nek megfelelő klór-dioxid adagolandó, az ózonos oxidáció egyidejű alkalmazásával próbálják a klór-dioxid-szintet csökkenteni (pl. Choisy-le-Roi-i Vízmű). Az NSZK-ban, ha tisztítórendszer végén 0,6 mg/l klór-dioxidot (vagy klórt) kell adagolni, akkor ehhez az egészségügyi hatóságok speciális engedélyét kell kérni. A vízművek a klór-dioxidot a tiszt (tórendszer elején a következő célokból adagolják: 1. A szerves kötésű vas- és mangánvegyületek oxidálása. (Az előklór a szabad vasat és mangánt oxidálja, de a szerves kötésű komplex nehézfémeket nem.) 2. A fenol eredetű íz- és szaganyagokat oxidálja. 3. Egyes esetekben a szénanyagokat eltávolítja. 4. A tisztítórendszer elején adagolt klór-dioxid — a klórhoz, ózonhoz, káliumpermanganáthoz hasonlóan — bizonyos mértékű előfertőtlenítést is eredményez. Az európai vízművek tapasztalatai szerint a helyszínen előállított klór-dioxid költsége a gázalakú klór előállítási költségénél 3—3,5-szörte nagyobb. Ezért olyan vízművekben, ahol mindkét oxidálószer megfelelő, általában a klórt alkalmazzák. De egyes vízművekben a nyári hónapok alatt, amikor az oxidálószer-igény meglehetősen nagy (és ezért a maradék oxidálószer élete rövid), klór helyett inkább a klór-dioxidot alkalmazzák. Ezek a vízművek azonban a téli hónapokban klór-dioxidról klórra váltanak vissza. Angliában a klór-dioxidot nemcsak fertőtlenítőszerként, hanem gyakran önálló lépcsőként vagy műveletekhez kapcsoltan alkalmazzák. Önálló lépcső esetében az adagolás után gyakran reakciómedencét iktatnak be. Az angol vízművek tapasztalata az, hogyha a klór-dioxidot több lépcsőben adagolják, a maradék oxidálószer kedvezőbben alakul. Az NSZK-ban szerzett tapasztalatok szerint az íz- és szaganyagok eltávolítása céljából némileg több (0,3—0,5 mg/l) klór-dioxidot kell adagolni, mint fertőtlenítés céljából. A fertőtlenítést célzó klór-dioxid-adagok rendszerint nagyon alacsonyak az NSZK-ban: átlagosan 0,1—0,3 mg/l. o, 8a—6. ábra. A CIO 2 alkalmazása ivóvíztisztító rendszerekben: a) ábra: Mery-Sur-Oise Vízmű: b) ábra: tóviz (Zürichi Vízmű) Végül — a tanulmány megállapításait szem előtt tartva — a C10 2 alkalmazásának jellegzetes esetét a 8a —b ábra mutatja be [6]. A tanulmányból kitűnik, hogy a klór-dioxidot egyes országokban, különösen Európában, egyes előnyös oxidálótulajdonságai miatt, elterjedten alkalmazzák. Ma már a vele kapcsolatos üzemelési tapasztalatok is kibontakoznak. 8. összefoglalás A C10 2-oxidációval kapcsolatban (ami számos más oxidálószerre is jellemző) kitűnik, hogy a fő problémát a vízben maradó, részben oxidált szerves, közbenső termékek okozzák, hiszen ezek egy része toxikus hatású lehet. Az ilyen jellegű kérdéseket a következő kutatások — várhatóan — egyre határozottabban tisztázzák. Ezen közbenső termékek minimalizálására három lehetőség kínálkozik [1]: 1. Elegendő oxidálóanyag (és oxidálókatalizátor) adagolandó avégből, hogy minden szerves anyag szén-dioxiddá és vízzé legyen oxidálható. Ez lenne azonban a legköltségesebb megoldás. 2. Az oxidálás előtt a szerves anyagokat el kell távolítani, vagy mennyiségük jelentékenyen csökkentendő. 3. A halogén vegyületeket nem eredményező oxidálószerek (klór-dioxid, ózon, egyes esetekben permanganát, H 20 2 stb.) nagyobb mennyiségű, biológiailag jobban oxidálható szerves anyagokat eredményeznek. Ilyenkor az oxidációt követő biológiai szűréskor (BAC) az oldott szerves anyagok (és az ammónia) mennyisége jelentősen csökken.
