Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
6. szám - Dr. Öllős Géza: Az ivóvíztisztítás időszerű kérdései
:i60 Hidrológiai Közlöny 1984. é: sz. Dr. öllős G.: Ivóvíztisztítás meg. Például az optimális pelyhesedés zónájában a rövid bekeverési idő és a nagyfokú bekeverési intenzitás közel sem annyira fontos (8. ábra), mint például az adszorpció-destabilizáció-zónájában, vagyis az optimumnál kisebb fómsó-koncentráció tartományában ( Amirtharajah et al., 1982, Ollós—Kollár, 1984). Végső soron megállapítható: 1. A laboratóriumi Jar-tesztek (poharas vizsgálatok) előnye mindig is az volt, hogy a derítés befolyásoló paraméterek hatásait integrálta, tehát az elméleti alapokat „automatikusan" igyekezett figyelembe venni. Azt azonban nagyon is szem előtt kell tartani, hogy — a nyersvíz minőségi paraméterei (mint stochasztikus input-adatsorok), — a Jar-tesztekből adódó determinisztikus szemléletű véleményalkotás, — a derítő, mint reaktor, és — a derítés eredményét képviselő output stochasztikus adatsorok) további összehangolása még a jövő fontos feladata. Lassúszűrés A tisztítási mechanizmus gerincét lassú szűréskor a biológiai hártyabeli folyamatok képviselik. Ennek megfelelően a tisztítótelepi lassúszűrő elsősorban a vízben levő — oldott szerves anyagok, — az íz-, szín-, szaganyagok, — általában a mikroszennyezőanyagok, mikroorganizmusok eltávolítására hivatott. Az olyan vegyületeket, amelyeket a baktériumok nem bontanak le, vagy kolloidális inert anyagok, a fizikai, kémiai előtisztítás révén kell megfelelő mértékig eltávolítani. Ezt a célt szolgálja ma már a világ számos vízművében pl. a derítés, gyorsszűrés és nem egy esetben, nagyon szerencsésen, az ózonos oxidáció. Az ózonos oxidáció számos—biológiailag nehezebben bontható vegyületet lebontásra alkalmasabbá teszi. Lassúszűréskor a szűrőszemcsék felületén rögzült baktériumok játszák a főszerepet. Szempontjukból a szűrés mechanizmusa: — az általuk lebontható vegyületeket (tápanyagokat) a szűrőrétegre kell transzportálni, — a tápanyagokat a pórusokban mozgó víz teréből a szemcsék felületén rögzült baktériumokhoz kell eljuttatni, ezt követi — a tápanyagok felvétele a baktériumok által. A transzport mechanizmusban a diffúzió szerepe az erőteljes. A baktériumok szubsztrátum felvevő képessége (szaporodási sebessége) elsősorban a szűrőszemcsék felületén létező S., tápanyagkoncentrációtól függA szaporodás alsó határát az minimális tápahyagkoncentráció képviseli. Az S x koncentrációjú tápanyag— diffúzió általi transzportja a Fick-törvény alapján: d< dx ahol dM az átdiffundált tápanyagmennyiség, 1) a diffúziós tényező, F az a felület, amelyen át a diffúzió lejátszódik. Ez a transzport mindaddig nem korlátozza a baktériumok általi tápanyagfelvételt, amíg a diffúzió révén transzportált tápanyag mennyisége ( 0/j) a baktériumok által felvett tápanyag menynyiségével ( 0n) egyenlő vagy annál nagyobb: A szeincsefelületen rögzült, a heterotróf baktériumok által lebontott tápanyag és a baktériumszaporodás közötti közelítő kapcsolat a Monod-üéle modell alapján (van der Kooij et al., 1983): V-V ahol, V a baktériumok szaporodási sebessége, ennek a V korlátlan tápanyagkoncentrációhoz tartozó értéke Kmux. Ks állandó. 11a ezen utóbbi egyenletben V helyett G Fmax helyett—^ helyettesítéshez folyamodunk, tí IIIÍU kapjuk: £?="— Gmin G miii ^ , ahol G a szóbanforgó baktériumfajta generációs ideje, Gmin a minimális generációs idő. így valamely baktériumfajtára és valamely tápanyagra a G és az között, bizonyos esetekben a ' l alakú kapcsolat jellemző. Kisebb tápanyagkoncentráció esetén hosszabb érintkezési időre van szükség, mert a felvétel sebessége kicsi. Az /Sí-koncentráció azonban nem vehető fel tetszés szerinti kis értékre az érintkezési idő egyidejűleg meghoszszabbításával, mert egy íS' m i„-nál a felvétel máiolyan lassú, hogy a baktériumok nem képesek életben maradni. Az elhalás és szaporodás egyensúlya esetében a generációs idő legyen G = t e. Ha S = S mi n, akkor Ks t e — G = Gmin 4" Gmin <j > amiből a biológiai tisztítást még lehetővé tevő minimális tápanyagkoncentráció: Gmin K« S, Minthogy ezért &n Mill— , _ n . l-e Crmin Gimn^te, Gmin KAEzek azok a közelítő elméleti alapok, amelyek alapján valamennyi szemcsés közégbeli szűrési folyamat esetében a biológiai tisztítás mértéke, bekövetkezésének lehetősége vagy lehetetlensége majd átfogó, egysé-