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. 179 — A hatásos vírus-ölés megköveteli, hogy a bekeverő és tartózkodó medencéből, távozó víz 0,4 g/m

;

l koncentrációban tartalmazzon még ózont. — Az ózonozással kombinált aktívszénszűrés, tehát a biológiai aktívszén kezelés esetén nem szabad megengedni a mikroorganizmusok túlságos elszaporodását. Szükséges a 2—3 naponkénti szűrőöblítés. — A szűrőöblítés menetére az alábbit javasoljuk: előbb 5—10 perces vízöblítés 24—30 m/h sebességgel és 30% szűrőágy-expanzióval, utána a vizet a szűrőréteg felett 10 cm-es szinten kell tartani, s így kell 50 m/h sebességű levegővel 3—5 percen át lazítani, s a felületeket dörzsölni, végül a tisztára mosás következik 20—25 m/h vízsebességgel és 20—30% expanzióval. Télen a vízsebességet felére kell venni, (esetleg a szivattyúval szállított öblítő vízhozam felének visszavezetésével) mivel a víz viszkozitásának növekedésével ugyanakkora sebesség mellett kétszeres lenne az expanzió. Biztonságból ezért a szűrőréteg felett legalább 50%-os expanziós teret kell hagyni. Természetesen a szén fajtája az expanzióra is hat. Igv a kőszénből készült Piltrasorbnak kisebb az expanziója, mint a csonthéjból előállított Norit-féleségeknek. -— Végül ökölszabályként elfogadható, hogy az ózon és aktívszén együttesen átlag 50%-os DOC csökkenést eredményez. 5. Az ózonozás és aktívszénkezelés költsége Az ózonozás fajlagos energiaszükséglete a vízmű kapacitásával fordítottan — és természetesen az adagolt koncentrációval egyenesen — arányos. Lengg (Svájc) 250 ezer m

3/nap kapacitású vízmüvében a KERÁG ózonozó 1,5 g ózon/m

3 víz adag mellett 0,02 kWh/m

3 fajlagos energiafelhasználással üzemel, ami igen kedvező érték [45]. Ustinad Labem (cseh) vízművében, ahol a kapacitás az előbbinek csak 1/20-a, pontosabban 14 ezer m

3/nap, aTRAILIGAZ berendezés személyes közlés szerint 0,08 kWh/m

3-t fogyaszt szintén 1,5 g/m

3 ózon adagolása mellett. Minél kisebb az üzem kapacitása, annál nagyobb a fajlagos energiafogyasztás, mely kedvezőtlen körülmények között 0,1—0,2 kWh/m

3 értéket is elérhet (50—100 Wh/g ózon). A beruházási költségekre nézve tájékoztat a következő adat: 3000 g 0

3/óra kapacitású ozonizátor (kb. 2000 m

3/óra vízhozamhoz) 3.500 Kt/gt)

3 áron kapható (1980. első félévi ár). A készülék tehát kb. napi 50.000 m

3 víz tisztításához 10,5 millió Ft-ba kerül, természetesen a bekeverőmedence nélkül. Ami az aktívszén-kezelés költségeit illeti, 1978-as áron az USA-ban I kg granulált szén kb. 70 dollár centbe, a porszén kg-ja 60 dollár-centbe került [36]. Az NSZKban kh. 2 DM kg-ja az aktívszénnek, míg nálunk a hazai porszén 30 Ft körül van kg-onként, a granulált import Kiltrasorb kb. 80 Ft/kg, a Norit kb. 60 Ft/kg. Az USAban 1979-es árakon napi 40.000 in

3 teljesítményű vízműben 14 dollár-cent, napi 4000 m

3-es vízműben 24 dollár-cent az aktívszén-szűrós üzemköltsége [39]. A 9. táblázatban próbáltuk a költségmutatókat öszszeállítani a felszínivízből gyártott ivóvíz különböző technológiai eljárásaira. A költségek abszolút értékei és egymáshoz viszonyított arányai jelentősen változnak a teljesítmény függvényében. A táblázat 1.000 m

3/h vízhozamra készült. Az 1979. évi adatok alapján hazánkban a hagyományos technológia (derít és-szűrésklórozás) kb. 5-Ft/m

3 ebben a nagyságrendben. Ha ezt ózonozással és aktívszénkezeléssel egészítjük ki, 7—8 9. táblázat A felszíni vízből történő víztisztítási eljárások relatív költségei 1000 in

3/h mértékadó víztermelés esetén (iszapkezelés nélkül) Taőji. 9. OmnocumeAbHbie 3ampambi na oőpaóomKy cbipoű noeepxnocmnoü eoöbi (na eoúo3aőopnym Moupwcmb 1000 M

3/>IUC, öe3 oőpaöomicu uiAaMoe) Tabla 9. Relatíve costs of methods used for treating surfare water at the rate of 1001) m

3/h (excluding sludge treatment) Sorszám Technológia, r 'araméterek Relatív költség Sorszám Technológia, lebegő DOC KOIp

S Relatív költség 1. Koagulációs szűrés 94—96 20—30 20—30 1 2. derítés, +szűrés 96—99 40—60 40—60 1,5 3. 2. -faktívszón szűrés 99 60—70 60—70 1,9 4. 2. -j-ózon 96—99 50—60 50—60 1,8 5 4.+akt ívszón szűrés 99 70—80 70—80 2,2* * (íyakorlati tapasztalatok alapján feltételezhető majd a csökkentés (kevesebb ózon és szén is elégséges lesz) Ft/m'-re emelkedik a vízkezelés üzemköltsége (természetesen amortizációval együtt értendő). Összehasonlításképpen ugyanez az NSZK-ba n jelenlegi árszinten számolva kb. 27 Pfennig, illetve 35 Pfennig [57]. Összefoglalás Az ivóvíznyeréshez használt felszíni és részben a parti szűrésű vizekben is — számos szerves vegyület fordul elő. Ezeket a 2. táblázatban rendszereztük. A DOC-ban mérhető szerves anyagnak csak töredéke mikroszennyező, de jó része humin-, illetve fulvinsav, amelyekből klórozás hatására trihalometánok, veszélyes mikroszennyezők keletkeznek. Szerencsére ezeket a nagy molekulájú szerves anyagokat (prekurzorokat) a derítés részben (40—60%) eltávolítja. A prekurzor probléma a jó hatásfokú derítés-homokszűrés jelentőségét ismételten aláhúzza. A lebegőanyagban igen sok szerves mikroszennyező ,.rejtőzhet": aromás szénhidrogének, peszticidek, szerves klórvegyületek (PCB), stb. Ezek koncentrációját is csökkenti tehát a derítés-szűrés. A várható DOC-csökkentés kb. 60%. Vizsgáltuk az oldott szerves mikroszennyezők csökkentésének lehetőségét a parti szűrés, a talajvízdúsítás, illetve a lassú-szűrés segítségével. Megállapítottuk, hogv ezek hatásossága igen sok tényező függvénye, és hogy főleg biológiai hatásmechanizmussal lehet számolnunk. Sajnos a jövő nem bíztató a parti szűrésű vizek minőségét illetően sem, ezért alaposan vizsgáltuk a korszerű adszorpciós és oxidációs tisztítási eljárásokat. A külföldi és hazai tapasztalatokból egv sor észrevételt állítottunk össze a 4. fejezetben. Látható ezekből, hogy az ózonozás egymagában a DOC-ben mért szerves anyag csökkentésére nem hatásos, de kétségtelen, hogy számos mikroszennyező vegyületet roncsol, így kevésbé ártalmassá, vagy biológiailag jobban bonthatóvá alakít át. Az is igaz viszont, hogy a prekurzorokból ózon is képes trihalometánt képezni. Az aktív-szénpor hatásossága is korlátozott — legalábbis a gazdasági okokból elvisel-