Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
4. szám - Dr. Benedek Pál–Dr. Bulkai László: Víztisztítási eljárások hatásossága a szerves mikroszennyezők eltávolítása szempontjából
Dr. Benedek P.—dr. Bulkai L.: Víztisztítási eljárások Hidrológiai Közlöny 1981. 4. sz. 175 100—140 g szervesanyagot bont le, ami az átvezetett vízhozamra vonatkoztatva mintegy 0,5— 0,7 g/m 3 szervesanyag csökkenést jelent a kezelt vízben [48]. A biológiai hatás jobb megértéséhez soroljuk a szervesanyagokat 4 kategóriába: a) sem nem adszorbeálódó, sem nem bontható; b) nem adszorbeálódó, de bontható; c) jól adszorbeálódó és jól bontható; d) jól adszorbeálódó, de biológiailag bonthatatlan. A b) kategóriába tartozó anyagok a szén felületén megtapadó mikrobák legkézenfekvőbb tápanyagai, a c) alattiak feltehetően a szén más pórusaiban kötődnek meg, mint a mikroorganizmusok, általában csak akkor válnak hasznosítható tápanyaggá, ha visszaoldódnak (egyensúly-eltolódás), de elképzelhető egyéb kontaktus is a szervesanyag és a mikroba között. A d) alatti szervesanyag az egészségre káros mikroszennyező, mely számára tehát a biológiai aktivitás révén több adszorpciós felület áll most rendelkezésre, hiszen a mikrobális tevékenység szabaddá tett egyébként a bontható anyagok által már elfoglalt felületeket. Mindenesetre az adszorpció sebessége jóval nagyobb, mint a lebontásé, tehát az aktívszén később ugyan, de ózonozás után is kimerül. Végül joggal felmerülhet az a kérdés, hogy a mikroszennyező anyagok mind az ún. d) alatti kategóriába tartoznak? Erre határozott nemmel kell felelnünk. Számos nehezen bontható vegyületet (gyakorlatilag biorezisztensnek tekintjük őket) képesek a szén felületén biztosított hosszú (több hónapos) kontakidő alatt degradálni az adaptálódott mikroorganizmusok. Hasonló ez a talajbaktóriumok tevékenységéhez. Az aktívszén-szűrők NSZK-beli használatáról ad képet az 5. táblázat. Figyelemre méltó, hogy Sontheimer szerint a biológiailag aktivált szón (BAC) tn 3-ével négyszer annyi víz kezelhető, mint a biológiailag nem aktiválttal (GAC), melynek csupán az adszorpciós hatását használják ki (49). Természetesen beleértendő a BAC fogalmába az előzetes ózonozás is! A 9. ábra a TOC eltávolítás tekintetében mutatja be az aktívszén kezelést megelőző ózonozás hatásosságát [35]. A mintegy fél—egy éves periódusonként -— attól függően, hogy GAC vagy BÁC módszert alkalmaznak — szükséges reaktiválás (oxigénmentes térben történő 900°-Cos hevít'S) vesztesége meghaladja az 5%-ot. Reaktiváláskor azonban a szénanyag többszöri mozgatása, szállítása valójában 10—lő°/ 0-ra növeli e veszteséget. Nagyobb üzemekben tehát feltótlenül kifizetődő a helyszíni (de nem magában a szűrőben történő) reaktiválás. Ismerünk ugyan kémiai reaktiválási módszereket is, ivóvízhez használt szén azonban csak hőkezeléssel aktiválható és reaktiválható. A szénnek kb. 20%-át mikro biológiai oltóanyagként vissza kell tartani, tehát csak 80%-át reaktiváljuk. Az újabb üzembeállítást követően 2 hét múlva áll be a teljes hatásfok. Összefoglalva a biológiai aktívszénkezelésről (BAC) mondottakat, az aktívszén-szűrés előtti ózonozás előnyös, mivel egyrészt kissé tehermentesíti a szenet, így növeli annak üzembentartási idejét két reaktiválás között, valamint segíti a szénen kifejlődő és kedvező biológiai tevékenységet is. Az ózon bizonyos oldott szervesanyagokból mikropelyheket képez, így az utána következő aktívszén-szűrés szilárd formában tudja azokat visszatartani. Amennyiben mód van rá, az ózonozás után 20— 30 perc kontakt időt tanácsos biztosítani a reakció érdekében. Előnye a rendszernek, hogy az ammónia nitrifikációja' biztosított, kevesebb ózon kell, 5. táblázat Akatívszén-szűrők tervezésekor tekintetbe vett adatok az NSZK-ban Sontheimer szerint [50] TaÖA 5. JJaHHbie, yiumbieaeMbie e <t>PF npu pacteme u npoeKmupoeanuw aKmueHO-yiAeebix (fíuAbmpoe (no 3oHmeeüMepy ) Table 5. Design criteria for activated carbon filters in FOR, according to Sontheimer Szűrőben 1 m 3 akvaló tívszénen tar- a reaktitóz- válások ko- közt átdási folyóvíz idő [m»] [min] Klórtalanítás 25—35 2 2— 4 1 000 000 Iz és szag eltávolítása 20—30 2—3 6—10 100 000 Szerves anyagok eltávolítása 10—15 2—3 8—15 25 000 Biológiailag .is ható aktívszón szűrés 8—12 2—4 15—25 100 000 mintha csak ózonoznánk szénkezelés nélkül, és nagyobb a szénszűrő terhelhetősége így, mint GAC esetén. Kisebb az utóklórozás igénye is (0,1—0,5 mg/l). A legfontosabb azonban, hogy ez a rendszer minden egyébnél hatásosabb a mikroszennyezők eltávolítása tekintetében [50]. A VITUKI tapasztalatai GAC—ózon-és BAC-kezelés terén Az aktívszén kezelés tekintetében az NDK-val való együttműködésünk során olyan aktívszén vizsgálati módszert fejlesztettünk ki — mind a porra, mind a granulátumra —, mely a tisztítandó vízre gyakorolt hatást veszi tekintetbe. Ez eltér a szokásos módszerektől, melyek nem a vízkezelésre irányulnak. A granulált szenek minősítéséhez 500—1000 órás terhelési próbát végzünk, a tisztításra szoruló vízzel [51, 57] A mérési eredmények V/ •folyáf, Ihiofoly ó) \ •-(grar tC-elfc íuláltak igá— tivszen). •-(grar tC-elfc íuláltak igá— tivszen). ^BAC-elfolya (ózon+granulált 1 1 aktivsze n) Üzemidő [hónap] Megjegyzés: A kontakt idő 9perc, az értékek havi átlagok, napi mérési eredményektől 9. ábra. Az aktívszén előtti ózonkezelés hatása az elfolyóvíz minőségére Puc. 9. BAUHHue o3onupoeanuH neped npuMenenueM aKmuenozo yzAH Ha tcaiecmeo cöpacbieaeMoü eodw Fig. 9. The effect of ozone treatment before activated carbon filtration on the quality of the effluent Szű- t R é" rési sebes- ™ stagseg [m/h] [m]
