Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
2. szám - Czégény Ildikó–Farkas Ádám–Karakas Imre–Wittner Ilona: Az ivóvízhálózat mechanikai tisztításának és a lerakódások összetétel-vizsgálatának tapasztalatai Hajdú–Bihar megyében
CZÉGÉNY I éa mtsai: Az ivóvíz hálózat tisztítása 71 során költségkímélés, ill kellő beruházási pénzeszköz hiányában elmaradtak a vas- és mangántalanító berendezések (pl. Létavértes, Hosszúpályi helységekben), másrészt az üzemelő berendezések a leggondosabb működtetés mellett sem tudták teljes mértékben eltávolítani a vízből a vasat és mangánt, ami egy idő után a hálózatban megjelent üledékként. Külön nehézséget jelentett - elsősorban a Hortobágy területén és a megye déli tájegységein - a rétegvizekben megjelenő metángáz. A gáztalanítás következtében másodlagos - elsősorban bakteriális - szennyeződés jelentkezett a hálózaton (Misbrenner, 1995; Nádasdy et al. 1995; Öllös, 1996). 2. A hálózat mechanikai tisztításáról A hálózatból a lerakódások az első időszakban még a hagyományosnak mondható öblítéses eljrással többnyire eltávolíthatók voltak, és átmenetileg "panaszmentessé" vált a szolgáltatott víz. Az idő múlásával azonban egyre gyakrabban és rövidebb időközönként ismétlődött a fogyasztók részéről a víz minősége elleni kifogás A hálózatok mechanikai tisztítására már 1971-ben tettünk lépéseket, de ahhoz, hogy az akkor rendelkezésre álló tisztító eszközöket a hálózatba juttassuk, a vezetékek nagymértékű átalakítását kellett volna elvégezni (tolózár-aknák, tisztítóidomok stb ). Sajnos a tervezés során nem gondoltak arra, hogy mechanikus eszközökkel végezhessünk hálózattisztítást. A hálózatátalakítás magas költségei miatt ekkor ez a tisztítási technológiát nem fogadták el. Az évek során azután egyre több ajánlat is érkezett a szolgáltató szervezetek részéről hálózattisztításra, azonban az akkori viszonyokhoz képest magas ár miatt nem került sor megrendelésre. Műszaki fejlesztés keretében végeztünk kísérleteket különböző átmérőre szabott poliuterán habból készült hengerekkel. A terepszinten kialakított kísérleti hálózatra tűzcsapot, szerelvényeket, idomokat építettünk be. A tisztító szivacsot a tűzcsapon keresztül juttattuk a hálózatba, és a hálózati nyomással, ill. vízkormányzással vezettük a kivevő helyig. A tűzcsapon keresztül történő bejuttatáshoz a tűzcsap szelepét az orsóval együtt eltávolítottuk, és egy tolózáras csőtoldatot helyeztünk az orsó és szelep helyére. A szivacsot vagy sűrített levegővel, vagy hálózati nyomással juttattuk a hálózatba. A kísérletek eredményesen zárultak, a szivacs nem akadt el sehol a kiépített hálózat-modellen, s a "T 1 idomokon merőleges irányban is átjutott. A sikeres kísérletek után fontossági sorrendben kezdtük meg a vízműveknél a hálózatok tisztítását. Az elmúlt 2 év alatt mintegy 200 km ivóvízhálózat tisztítását végeztük el az említett módszerrel. A vezetékek megbontásakor, vagy hibaelhárításkor a csőhálózatok belső felületén nem tapasztaltunk nagy mértékű lerakódást. A legnagyobb lerakódás 1,5 -2 mm vastagságú volt. A lerakódás nem volt kemény, a szivacs dörzsölő hatása az első alkalommal már nagyrészt eltávolította Többnyire a második szivacshenger után már tiszta víz érkezett az öblítő tűzcsaphoz. Tapasztalható volt az is, hogy az azbesztcement vezetékek nehezebben tisztíthatók, mint a KM PVC-ből készült vezetékek. Ez természetesnek tűnik, hiszen a csőfal anyagának érdessége alapvetően más a két különböző minőségű csőnél Megítélésünk szerint ahhoz, hogy a tisztítás eredményességéről meggyőződhessünk, a hálózat több ponton való megbontását is biztosítani kellene, ami viszont munka- és költségigényes feladat 3. A lerakódások összetételéről Az ivóvízhálózatok csővezetékeinek felületén kialakuló lerakódások bonyolult fizikai, fizikai-kémiai és biológiai folyamatok eredményeként jönnek létre Az ivóvízhálózatba kerülő, különbözőképpen, ill mértékben átalakított mélységi vizek állapota a kútbeli egyensúly állapothoz képest megbomlik, s az alkalmazott vízkezelési technológia során a korábban létező redoxi- és pH-viszonyok, s ezzel összefüggésben az egyes alkotórészek mennyisége megváltozik (Snoeyitik és Jenkins, 1980). A hálózatba kerülő víz a csővezetékekben további átalakuláson megy át. Igen lényeges az, hogy az oldott oxigén-tartalom lecsökken, s újabb redoxiállapot alakul ki. A vezeték belső felületén kialakuló hártyában, ill. lerakódásban pedig olyan mikro-környezet létezik, ami igen nagy mértékben eltérhet az áramló friss víz állapotától. A lerakódások általában vas- és mangán-oxi-hidroxidok, amelyek nagy aktív felületű csapadékok, s így azon az adszorpciós, illetve abszorpciós folyamatok igen intenzíven lejátszódhatnak ( Bacsó et al. 1978 ). Ezen folyamatok során többféle anyagot, pl. nehézfémet is képesek megkötni. A vas- és mangánvegyületek jelenléte, s az áramló víz tápanyagai (foszfor, nitrogén, szerves fém) elősegítik különböző vas- és mangán baktériumok és egyéb élőlények megtelepedését (Balázs, 1985 ). Az ivóvízhálózat részvénytársaságunknál megindított mechanikai tisztítási programja jó alkalmat adott arra, hogy az évek során kialakult lerakódásokból mintát vegyünk, s annak kémiai összetételét megvizsgáljuk. A kémiai vizsgálatok célja az volt, hogy képet kapjunk arról, hogy a lerakódások főként szerves vagy szervetlen anyagból állnak-e, a lerakódást alkotó főbb elemek - a vas, a mangán, a kalcium és a magnézium - milyen százalékos arányban találhatóak, továbbá, hogy a nehézfémek - a cink és a réz - feldúsúlása milyen mértékű. Képet akartunk kapni arról is, hogy a kútvízek kémiai összetétele egy vizsgált komponens vonatkozásában mennyire határozza meg a lerakódásokban való előfordulásuk mennyiségét. 11 hajdú-bihari településen mintát vettünk az ivóvízhálózat mechanikai tisztításakor a vezetékrendszert elhagyó sűrű zagyból. A laboratóriumba szállított kb. 1 liter minta 1-2 napi állás után jól ekülönült egy iszapszerü alsó fázisra, s egy felső viszonylag tiszta vizes fázisra A vizes fázist eltávolítottuk, s az alsó, a hálózati lerakódást tartalmazó részt feldolgoztuk. Meghatároztuk a szárazanyag-tartalmat és az izzítási maradékot a szokásos módszerekkel. Az izzítási maradékot 1:1 sósavval 2 órán át forraltuk, majd szűrtük. A szűrletből meghatároztuk a vas, a mangán, a kalcium, a