Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

2. szám - Dombay Gábor: Az ivóvíz bakteriális minőségének változása a vízelosztó hálózatban

DOMB AY G,-Az ivóvíz bakteriális minősége 93 8. Következtetések A modellezési eredmények alapján megállapítható, hogy permanens állapotban, fertőtlenítőszer hiányában a bakteriális vízminőség-romlási folyamat csak kezdeti tranziens szakaszában idővariáns. A szuszpendált aktív baktériumszám alakulása a tartózkodási időben aszimptotikus jellegű. A víztérben a szuszpendált aktív baktériumszám kvázi-permanens állapotának aszimptotáját mindig az adott vízminőségi feltételek határozzák meg. Ennek folyományaként fontos megjegyezni, hogy amennyiben az aszimptota és a bemenő szuszpendált aktív baktériumszám azonos nagyságrendbe esik, a mérési módszer (R2A HPC) jellegéből adódóan a hálózatban bekövetkező telepszám-növekedés nem feltétlenül mutatható ki így tévesen jelentős baktenális aktivitású hálózat ivóvize is stabilnak ítélhető. Következésképpen, a biológiailag stabil ivóvíz mai definíciója, mely szerint az ivóvíz akkor tekinthető biológiailag stabilnak, ha az elosztóhálózatban a tápanyag- (BDOC-) koncentráció csökkenése nem mérhető, és a bakteriális szaporodás igen kis mértékű, nem minden esetben alkalmazható: a) Az elosztó hálózatba táplált ivóvíz szuszpendált aktív baktériumszámának nagyságrendje befolyásolja a hálózatban bekövetkező telepszám-növekedés kimutathatóságát, így jelentős baktenális aktivitású hálózat ivóvize tévesen stabilnak ítélhető. b) A BDOC koncentráció csökkenése rövid tartózkodási idők mellett nem minden esetben mérhető, ekkor a biológiai stabilitás fogalma a BDOC paraméterre nézve nem értelmezhető. c) Javaslom az ivóvíz biológiai stabilitásának definícióját a hőmérsékleti feltétel fogalmával kiegészíteni: a biológiai stabilitás mindig adott hőmérsékletre kell, hogy vonatkozzék. 9. Összefoglalás Az ivóvíz bakteriális minőségének romlása a közegészségügyi kockázat szintjének emelkedésével jár A coliform szervezetek hiánya nem feltétlenül jelent megfelelő bakteriális ivóvízminőséget. Heterotróf baktériumok hálózatbeli nagymértékű jelenléte olyan elosztóhálózatra utal, melyben nemkívánatos mikrobiológiai jellegű vízminőség-változási folyamatok mehetnek végbe. Az elosztóhálózatban bekövetkező bakteriális vízminőségromlási folyamat biofilm-működés következménye. A biofilm aktivitását hidraulikai és vízminőségi paraméterek egyaránt befolyásolják. Az aktív klór mérsékli, de nem küszöböli ki a bakteriális aktivitást a hálózatban, mivel jelentős a biofilmbe ágyazott mikroorganizmusok klórral szembeni ellenálló-képessége. Ivóvízelosztó hálózatban a HPC telepszám és a tartózkodási idő között nincs közvetlen kapcsolat. A telepszámot az aktív klór jelenléte korlátozza, ennek koncentrációjában bekövetkező változás hat ki a baktériumszám alakulására. A tartózkodási idő a klórkoncentráció-csökkenés kinetikáján keresztül hozható összefüggésbe a HPC telepszám növekedésével. Alkalmazott kutatási vonatkozásban, ivóvízelosztó hálózatok bakteriális vízminőségi problémájának feltárása és megoldása nem képzelhető el a szükséges eszközrendszer megvalósítása és innovatív módon történő felhasználása nélkül. Az eszközrendszer jelenti egyrészt azon analitikai módszerek összességét, melyek szükségesek a hálózati bakteriális aktivitás jellemzéséhez (BDOC-mérés, biofilmanalízis), másrészt pedig jelenti a beavatkozás lehetőségeit. A beavatkozási lehetőségek a tápanyagtartalom csökkentése (ózonos oxidáció + aktívszén adszorpció, esetlegesen nanoszűrés alkalmazásával), illetve optimális hálózati utóklórozási stratégia kialakítása. Ez utóbbi feladat nem valósítható meg matematikai modellezés (klórfogyás, illetve hálózati bakteriális aktivitás) alkalmazása nélkül. Kutatási feladat a permanens állapotra felírt elosztóhálózati biofilm-modellek dinamikus feltételekre történő fejlesztése. Ennek megtörténte után várható, hogy a bakteriális aktivitás modellezése konkrét elosztó-hálózatokra is megtörténjék. Magyarországon a legfontosabb feladatnak az analitikai eszköztár létrehozását, valamint az utóklórozás lehetőségének figyelembevételét tartom. 10. Irodalom Afcharian, A. (1997). Fractionnement et caractérisation des matiéres organiques dissoutes responsables de la demande en chlore et du carbone organique bioeliminable des eaux de surface, Université Pierre et Marie Curie. Paris, pp. 319. Anderson, W. A., Huck, P. M„ Slawson, R. M., Camper, A. K. (1997). BOM component evolution during drinking water treatment and distribution. AWWA Annual Conference

, June 15-19, Atlanta, Georgia. Bailey, I. W., Thompson, P. (1995). Monitoring of water quality after disinfection in distribution systems. Water Supply

, 13

(2), 35-48. Bakke, R. (1986). Biofilm detachment. Montana State University. Bozeman, MT. Bishop, P. L., Gibbs, J. T., Cunnigham, B. E. (1997). Relationship between concentration and hydrodynamic boundary layer. Environmental Technology

, 18, 375-386. Biswas, P., Lu, C., Clark, R. M. (1993). A model for chlorine concentration decay in pipes. Water Research, 27

(12), 1715-1724. Block, J. C. (1992). Biofilms in drinking water distribution systems. In Biofilms - Science and Technology, eds. L. F. Melo, T. R. Bott, M. Fletcher, B. Capdeville, Vol. 223, KJuwer Academic Publishers. Dordrecht, Boston, London, pp. 469-485. Block, J. C., Bois, F., Reasoner, D. J., Dutang, M„ Mathieu, L„ PAquin, J. L., Mailliard, J. (1995). Disinfection of a drinking water distribution system. Water Supply, 13

(2), 1-11. Block, J. C., Mathieu, L., Servais, P., Fontvieille, D„ Werner, P. (1992). Indigenous bacterial inocula for measuring the biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) in waters. Water Research, 26

(4), 481 486. Bois, F. Y., Fahmy, T., Block, J.-C., Gatel, D. (1997). Dynamic modeling of bacteria in a pilot drinking-water distribution system. Water Research, 31

(12), 3146-3156. Biyers, J D. (1987). Biologically active surfaces: Processes governing the formation and persistence of biofilms. Biotechnol. Prog.{ 3), 57. Buffle, J., Delanoey, P., Zumstein, J., Haerdi, W. (1982). Analysis and characterisation of natural organic matters in freshwater-I : study of analytical techniques. Scheiz. Z. Hydrol., 44, 325-362. Burlingame, G. A_, Anselme, C. (1995). Distribution system tastes and odors. In Advances in Taste-and-Odor Treatment and Control, eds I. H. Suffet, J. Mallevialle, E. Kawczynski, AWWA. Denver, CO, pp. 281-319. Chambers, V. K„ Creasey, J. D„ Joy, J. S. (1995). Modelling free and total chlorine decay in potable water distribution systems. J Water SRT-Aqua, 44

(2), 60-69. Characklis, W. G„ Marshall, K. C. (1990). Biofilms. John Wiley & Sons, Inc. Chen, X., Stewart, P. S. (1996). Chlorine penetration into artificial biofilm is limited by a reaction-diffusion interaction. Environ. Sei. Techno!., 30

(6), 2078-2083. Collentro, W. V. (1995). Microbial control in purified water systems case histories. Ultrapure íf'a/í*r(April).