Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
2. szám - Dombay Gábor: Az ivóvíz bakteriális minőségének változása a vízelosztó hálózatban
DOMB AY G,-Az ivóvíz bakteriális minősége Maclean et al.,1996; Dubreuil et ál., 1997). A BDOC mérések vananciája általában 50-70 %-os tartományba esik ( Block et al, 1992). A biológiailag lebontható szerves anyag mennyisége indirekt paraméterrel, a belőle képződő biomassza mennyiségével is kifejezhető. Ivóvízre van der Kooij et al. (1982) dolgozott ki eljárást, a képződött biomassza mennyiségét acetát szén egyenértékben kifejezve megadható az AOC (asszimilálható szerves szén) paraméter. Az AOC nem a biológiailag lebontható oldott szerves szén koncentrációjának mennyisége, hanem az ebben rejlő, biológiailag hasznosítható energia indirekt mértéke, mely pusztán célszerűségi okok folytán van acetát szén egyenértékben kifejezve (van der Kooij, 1992). A BOM többféle szerves anyag összessége, melyek biológiai lebonthatósága egymástól eltérhet. Servais (1986) a BOM három csoportját különböztette meg: - közvetlenül asszimilálható BDOC (többnyire monomerek, szabad aminosavak, mono- és oligoszacharidok, szerves savak), - gyorsan hidrolizálható szerves makromolekulák (BDOC), és - lassan hidrolizálható szerves makromolekulák (BDOC) Afcharian (1997) kimutatta, hogy a szerves makromolekulák molekulasúlya nem játszik szerepet biológiai lebonthatóságukban. Feltételezve, hogy a bakteriális proliferáció sebességét egyetlen, a növekedést limitáló tápanyag koncentrációja határozza meg, a folyamat Monod kinetikával (Monod, 1942) jellemezhető. Frcmsolet (1986) kimutatta, hogy a szaporodási sebesség (n) ivóvízben is jelentős lehet. Szénlimitált környezetben azok a baktériumok, amelyek többféle tápanyag hasznosítására képesek, gyorsabban növekedhetnek ( Lendenmann et al, 1998). Alacsony BDOC koncentrációk mellett, amikor a proliferáció tápanyag-limitált, a baktériumok szimultán módon többféle tápanyagot hasznosítanak. Magasabb koncentrációknál, amikor a proliferáció növekedés-limitált, a baktériumok csak a legnagyobb szaporodási sebességet biztosító tápanyagot hasznosítják. Ivóvízelosztó hálózatokban Haudider-Bornert (1989) kimutatta, hogy a víztestben található szuszpendált baktériumok szaporodási sebessége a biofilmhez képest elhanyagolható. A baktériumszám növekedését a biofilm okozza, melynek aktivitása függ az ivóvízben lévő tápanyagok mennyiségétől és összetételétől. így az ivóvíz bakteriális vízminőség-romlásában a BDOC koncentráció döntő jelentőségű paraméter. 1984-ben Rittman és Snoeyink bevezette a biológiailag stabil ivóvíz fogalmát. A szerzők akkor tekintik az ivóvizet biológiailag stabilnak, ha abban mikroorganizmusok nagymértékű szaporodása nem következhet be. Az ivóvíz a limitáló tápanyag, a BDOC megfelelő mértékű eltávolításával stabilizálható. Feltétlen kihangsúlyozandó azonban, hogy a biológiailag stabil ivóvíz nem jelentheti és nem is jelenti, hogy abban bakteriális szaporodás nem megy végbe. Nagy tisztaságú ipari vizeiosztó hálózatok vizének tápanyag-tartalma is elegendő lehet nem megengedhető mértékű bakteriális szaporodás előidézésére (Husted et al, 1994). Rendkívül kis mértékű TOC koncent87 rációk (TOC < 0,03 mgT 1) sem tudták megakadályozni a biofilm kialakulását és a bakteriális vízminőségromlást az elosztóhálózatban (Collentro, 1995; Gillis et al, 1996). Korszerű tisztítástechnológiával elérhető, hogy az ivóvíz BDOC koncentrációja 0,1-0,2 mgT 1 tartományba essen (Sibille et al, 1997). Nagy tisztaságú ipan víz tápanyagtartalmával összehasonlítva belátható, hogy az ivóvíz tápanyagtartalma elegendő ahhoz, hogy az elosztóhálózatban bakteriális aktivitás létrejöjjön Kiegészítve Rittman és Snoeyink definícióját, Laurent et a/.(1993) szerint az ívóvíz akkor tekinthető stabilnak, ha az elosztóhálózatban a BDOC koncentráció csökkenése nem mérhető, s a baktenális szaporodás igen kismértékű. 5.2. Hőmérséklet Az ivóvíz hőmérséklete jelentős mértékben évszaki hatások következményeként változhat. További hőmérsékletváltozás fordulhat elő az elosztóhálózatban jelentős tartózkodási idők mellett, elsősorban bekötővezetékek pangó vízterében (Prévost et al, 1997). Fransolet (1985) lombik-kisérletek alkalmazásával vizsgálta a hőmérséklet hatását az ivóvízben bekövetkező bakteriális szaporodásra. A hőmérséklet szerepe számottevő volt. 15°C-ot meghaladó hőmérsékletű vízben jelentősen megnövekedett a bakteriális aktivitás mértéke. A hőmérséklet hatása a maximális szaporodási sebesség (úmax) nagyságával vehető figyelembe, szigmoidális összefüggés alkalmazásával ( Rosso et al, 1995). A hőmérséklet hatással van a rögzült biofilm mennyiségére is. Lund et al. (1995) laboratóriumi kísérleti egység alkalmazásával kimutatta, hogy a hőmérséklet csökkenésével csökken a biofilm mennyisége. Jelentős mértékű csökkenést 5°C alatti hőmérsékletű ivóvízben tapasztaltak. Elosztóhálózatban végzett in situ vizsgálatok is megmutatták, hogy a hőmérséklet jelentősen befolyásolja a kialakult biofilm mennyiségét (Donlan et al, 1994). Ivóvízelosztó hálózatban Holden et al (1995) korrelációt mutatott ki a hőmérséklet és a szuszpendált HPC telepszám között. A hőmérséklet növekedésével az AOC értékek hálózatbeli csökkenése volt kimutatható, amit a szerzők a megnövekedett proliferáció eredményeként jelentkező fokozott mértékű tápanyagfelvétellel indokolnak. A franciaországi Cholet elosztóhálózatán végzett mérési kampány kimutatta, hogy a hőmérséklet 16°C-róI 18°C-ra történő változása nagyságrendi változást idézett elő a mérési helyeken észlelt szuszpendált aktív baktériumszámokban, azonos utóklórozási ráta (0,1 mgT 1 szabad aktív ldór) mellett (Heraud et al, 1997). Az évszaki hatás nem feltétlenül csak a hőmérsékleten keresztül jelentkezik. Metz elosztóhálózatán végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a nyáron észlelt jelentősebb bakteriális aktivitást a magasabb vízhőmérséklet mellett a tisztított felszíni vízben lévő magasabb tápanyag-koncentrációk okozták (Mathieu, 1992; Mathieu et al, 1995). Kerneis et al (1995) szintén észlelte az évszaki hőmérséklet- és BDOC-változás hatását a hálózati bakteriális vízminőségre. A kutatási eredmények alapján megállapítható, hogy a vízhőmérséklet és a BDOC-koncentráció között számottevő kölcsönhatás feltételezhető a hálózati bakteriális ak-