Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
47 Szerves mikroszennyező anyagok (peszticidek és PAH vegyületek) viselkedése a parti szűrés folyamatában Budapesten Nagy-Kovács Zsuzsanna, Fleit Ernő, László Balázs, Mártonná Czihat Katalin Fővárosi Vízművek Zrt. 1397 Budapest, Váci út 182. (E-mail: Zsuzsanna.Nagy-Kovacs@vizmuvek.hu) Kivonat A parti szűrésen alapuló víztermelés több mint száz éves múltra tekint vissza hazánkban és a világ számos alluviális folyóteraszán elhelyezkedő vízbázist használva víznyerő helyként. A megbízható és költséghatékony működésről rendelkezésre álló hazai és nemzetközi tapasztalatok nem, vagy nem feltétlenül adnak választ arra a kérdésre, hogy hol vannak ennek a természet adta lehetőségnek a határai, azaz hogyan változik a teljesítménye extrém hidrológiai körülmények között. Felmerül a kérdés, vajon alkalmas-e a rendszer a közelmúltban detektált kiemelt fontosságú szennyezőanyagok megfelelő hatékonyságú eltávolítására. Ezekkel a kérdésekkel kapcsolatosan a közleményben bemutatjuk a Fővárosi Vízművek Zrt. parti szűrésű víztermelő rendszereivel elért kísérletes eredményeket. A közreadott eredmények és értékelésük egy nagy európai projekt részeként értelmezhetők, ahol is a természetes rendszerek, mint amilyen a parti szűrés kerültek részletesen elemzésre megváltozott körülmények között. A vizsgálatok további célja volt, hogy megvizsgálja és elemezze mindazokat a kapcsolódó vízkezelési eljárásokat, amelyekkel a parti szűrést esetenként ki kell egészíteni ahhoz, hogy a biztonságos ivóvízellátás fenntartható költségek mellett folyamatosan megvalósítható legyen a jövőben. Kulcsszavak Parti szűrés, klimatikus változások, természetes víztisztítási technológiák, szerves mikroszennyezők, fordított ozmózis. Behavior of organic micropollutants in river bank fdtration processes Abstract Underlying biochemical, microbiological and physicochemical processes of the riverbank filtration have been studied in depth throughout the past century yet still not completely understood. Regarding the changing environmental conditions particularly the increase of the frequencies of extreme hydrological events (floods and droughts) the question rises where are the limits of this particular ecosystem service. Another emerging concern is the fate and removal efficiency of micropollutant materials during the riverbank filtration processes as many of these materials have never been experienced in the raw water previously. This is particularly true for the POP (persistent organic pollutant) category. The paper aims to the present results of the investigations under extreme hydrological conditions by analyzing several dozens of micropollutant materials in the raw water (River Danube), bank filtered water and reverse osmosis treated water. The results are part of an European project (AQUANES) which aimed to investigate the boundaries of the natural water treatment systems, such as the riverbank filtration and to suggest potentially applicable post-treatment methods such as MF, UF, NF (micro-, ultra-, and nanofiltration) and RO (reverse osmosis) systems as necessary to complement the natural systems. Keywords: Riverbank filtration, climate changes, ecosystem services, organic micropollutants, reverse osmosis. BEVEZETÉS A parti szűrést, mint természetes víztisztítási technológiát széles körűen használják víztisztítás technológiai módszerként, így elmondható, hogy Európában hozzávetőlegesen 40 millió lakos vízellátása ilyen rendszeren alapul. A definíciónak megfelelően a parti szűrt rendszerekből kitermelt víz minimum 50%-ának kell felszíni vízforrásból származnia. Megfigyelhető, hogy az adott terület nyersvízforrásai, a vízadó réteg hidrogeológia sajátosságai, a vízbázis védettsége, valamint a kitermelés körülményei egyaránt jelentős hatást gyakorolnak a kitermelt víz minőségére. (Schubert 2006, Davidesz és Debreczerty 2009). Budapest ivóvízellátását több mint 150 éve biztosítjuk parti szűrésű vízbázisokból, amely számos előnyt nyújt a felszíni vízkivételekkel szemben (László 2003). A Dunán az elmúlt évtizedekben tapasztalt látványos vízminőség javulás csaknem minden komponenscsoport esetében tapasztalható volt (szervesanyag frakciók, növényi tápanyagok, oxigénháztartás paraméterei, stb.) Budapest felvízi és alvízi szakaszain egyaránt (ICPDR 2002, 2005, 2008, JDS3 2014). A hagyományos szennyezőanyagok mellett számolnunk kell azonban alacsonyabb mérési határok kapcsán már detektálható szerves mikroszennyező anyagokkal, peszticidekkel, a gyógyszermaradványokkal és egyéb olyan vegyületcsoporttal, amelynek környezeti sorsáról, kezelhetőségéről ismereteink még csak szórványosak, különös tekintettel a parti szűrésben szerepet játszó komplex eltávolítási mechanizmusokra (Caldwell 2006). A különös problémát és kockázatot elsősorban azok a biológiailag nem, vagy csak nehezen bontható, gyakran halogenidekkel szubsztituált és gyűrűs szerkezetű szerves molekulák jelentik, amelyek ökotoxikológiai profiljukat tekintve toxikusak, karcinogének, teratogének és bioakkumulációra is hajlamosak (Hiscock és Grischek 2002, Sung és társai 2010). Ezek kiemelt figyelmet kaptak a kutatásokban, a parti szűrési eltávolítási mechanizmusaik vizsgálatában és modellezésében (Kim és Corapcioglu 2002, Scheurer és társai 2011). Megjegyezzük azt is, hogy a parti szűrésű rendszerek valós működéséről az ismereteink korlátozottak, és a tudományos ismeretek gyakran laboratóriumi léptékű kísérleteken alapulnak (Bertelkamp és társai 2014). A Fővárosi Vízművek telephelyén megvalósított fél évet átölelő kísérletek célja a parti szűrt víz további kezelési lehetőségének vizsgálata volt fordított ozmózissal. A fordított ozmózisos kezelés során a vízben található oldott ionok közel teljes mértékben eltávolíthatók a vízből, így azok a szennyezőanyagok is, amelyek hagyományos tech
