Hidrológiai Közlöny 1989 (69. évfolyam)
4. szám - Andrik Péter: A Giardia lamblia terjedése ivóvíz útján. Irodalmi áttekintés: IV. rész. A kórokozó eltávolítása vízkezelési eljárásokkal
ANDRIK P.: Giardia lamblia 237 (d) szűrés koaguláns nélkül (Lippy, 1978) (e) a szűrő nem megfelelő visszamosatása (Lippy, 1978) (f) a szűrőréteg egyenetlensége, a szűrőanyag elúszása (Lippy, 1978; Kimer et al., 1978). Jellemző példát közölnek erre Braidech és Karlin (1985). Az 1981-es aspeni (USA) Giardia ivóvízjárvány egyik feltételezett oka — kémiai előkezelésbeli és klórozásbeli hiányosságok mellett — a gyorsszűrő homokrétegének egyenetlensége, a szűrőanyag kimosódása volt. A 3. ábrából kitűnik, hogy a szűrőanyag felülete egyenetlen, s itt „rövidzárlatra" van lehetőség. A vízáramlás megváltozása miatt, a homokrétegben törések, gödrök keletkeztek, ez lecsökkentette a szűrési időt, de kedvezőtlenül befolyásolhatta a visszamosatást is. A meghibásodott szűrőn a Giardia ciszták átjutása lehetővé vált. 3. ábra. A gyorsszűrő sérülése és kimosódása a Highlands vízműben, 1982-ben (Braidech és Karlin, 1985. nyomán) Sajnos egyet kell értenünk Logsdon (1987) megállapításával: a szűrési eljárás komplexicitásának növekedése emeli az üzemeltetéshez szükséges képzettségi szintet és az üzemeltetés költségeit. 2.2. Lassúszűrés A Giardia ciszták eltávolítására a fogyasztásra szánt vízből, kézenfekvőnek látszik a fizikailag és biológiailag egyaránt aktív lassúszűrők alkalmazása. Előnye, hogy működtetése, fenntartása egyszerű, különleges gépi berendezést, vegyszeradagolást és így szaktudást sem igényel. Viszszamosatási periódusok nincsenek, a szűrőhomok időszakos cseréje, tisztítása kézi úton is elvégezhető. Hátránya, hogy — önálló technológiai egységként használva, pl. kis vízművekben, egyedi vízkezelő művekben — a vegyszeres előkezelés hiánya miatt csak korlátozott nyersvízminőségnél alkalmazható. Helyigénye is jelentős (Logsdon, 1987; Bellamy et al, 1985 c). Pyper (1985) megállapította, hogy 0 °C közelében a lassúszűrés 99% feletti hatékonyságú a Giardia ciszták visszatartására, 7,5—21 °C között pedig a hatásfok 99,9% feletti. A szűrési sebesség növelése (0,13 m/h-ról 0,61 m/h-ra) csökkenti a hatásfokot. Bellamy et al. (1985 c) kísérleti lassú szűrőkben vizsgálták a Giardia ciszták eltávolítását a következő változók figyelembevételével: szűrési sebesség, cisztakoncentráció a nyers vízben, a víz hőmérséklete, a szűrőhomok állapota és kora, a biopopuláció kora. A vizsgálati eredmények szerint a szűrési sebesség 0,04—0,40 m/h közötti változtatása a hatásfokot alig befolyásolja, az tartósan 99,9% feletti. A cisztakoncentráció emelkedése a nyers vízben javítja a szűrési hatásfokot, viszont jó hatásfok ellenére, ciszták kerülhetnek át a szűrt vízbe. A víz hőmérsékletének nincs meghatározó szerepe a ciszták kiszűrésében. A ciszták eltávolítására a legfontosabb befolyást a homokágy érettsége jelenti. Érett (40—50 hetes) homokágyban a ciszták viszszatartása gyakorlatilag 100%-os, függetlenül a sarabolás (az eltömődött, felső homokréteg eltávolítása) időpontjától, azaz a ciszták kiszűrését nem a lassúszűrő biológiailag aktív felső rétege, hanem az érett („bedolgozott") homokágy végzi. A vizsgálatok kiegészítéseként (Bellamy et al., 1985 a és b) azt is megálapították, hogy a Giardia ciszták visszatartását nem befolyásolja a szűrőhomok szemcsemérete 0,61 mm átmérőig, sem a homokágy magasságának redukciója 0,97 m-ről 0,48 m-re. Ezek az eredmények jó egyezésben állnak Hendricks et al. (1984) tapasztalataival, melyek szerint, kísérleti körülmények között, a Giardia ciszták eltávolítása lassúszűréssel a legkedvezőtlenebb körülmények között (új homokágy esetében) sem esett 98% alá, és a szűrést nem befolyásolta a homok szemcsemérete, a homokágy magassága, a hőmérséklet és a hidraulikus nyomás. 2.3. Kovaföldszűrés A kovaföld (diatoma) szűrőben a finom (0,5—50 mikron) szemcseméretű, nagy porozitású, nedvszívó, jó adszorpciós tulajdonságú és kiváló szűrőképességű kovaföld szűrőréteget vízáteresztő, merev felületre viszik fel, majd segédszűrőanyag, ill. koagulánsok segítségével a szűrés elkezdődhet. A szűrő nyomás alatt működik, s a visszamosatás itt tulajdonképpen a teljes szűrőréteg eltávolítását jelenti, azaz a szűrőréteg kialakítása minden ciklusban újrakezdődik (Kollár és öllős, 1975). Mivel a diatómaszűrő az igen kis méretű lebegő szennyeződéseket (tehát cisztákat is) képes a vízből kiszűrni, a vízeredetű giardiázisok terjedésével felé irányult a figyelem. Logsdon et al. (1981) 2,2—3,5 m/h szűrési sebességgel végzett kísérleteiben a ciszták eltávolítása kovaföld szűrővel 99% feletti volt. A kovaföld bevonat vastagsága (az egységnyi felületre bedolgozott szűrőanyag) a hatásfokot befolyásoló tényező, míg a kovaföld szemcsemérete nem. DeWalle et a lassúszűrés 99% feletti hatékonyságú a Giardia emelve a szűrési segédanyagok fontosságát. Lángé et al (1986) kísérleti műben a Giardia ciszták csökkenését a kovaföld szűrő után egyenletesen 100%-osnak találták, tekintet nélkül a kovaföld minőségére, szemcseméretére, a szűrési sebességre, a víz hőmérsékletére, a teszt időtartamára vagy a befolyó nyers víz Giardia-koncentrációjára, 10 000 ciszta/l-ig. Ugyanakkor a baktériumok és a zavarosság csökkenése nagymértékben függött a kovaföld minőségétől, mint azt a 4. ábrán láthatjuk. Szer-