Hidrológiai tájékoztató, 2010
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Szekeres Adrienn: A törésponti klórozás során képződő káros melléktermékek koncentrációjának csökkentése
nos érvényű szabályként elfogadható, hogy minél több klórt adagolunk, annál több klórozott melléktermék keletkezésére kell számítani, függetlenül attól, hogy ebből a klórmennyiségből mennyi fordítódik az ammónium-ionok oxidálására. Ennek értelmében mindig törekedni kell arra, hogy csak a minimálisan szükséges törésponti klórmennyiséget adagoljuk. A reakciósebességi kísérletekben megállapítottam, hogy az ammónium-ionok oxidációjához a törésponti klóradagot alkalmazva 10-15 perc elegendő. Túlklórozással ugyanakkor ez az időtartam lecsökkenthető. 50%-os klórfelesleg alkalmazásával 2-3 perc alatt megtörténik az ammónium-ionok oxidációja. Attól függetlenül, hogy törésponti klóradagot vagy klórfelesleget használunk a melléktermékek mennyisége a kontaktidő növekedésével fokozatosan nő. A növekedés mértéke annál nagyobb, minél több klórt adagolunk. Kisebb klóradagok esetén a hosszabb kontaktidő, míg alacsonyabb kontaktidők esetén a nagyobb klóradag megközelítően azonos mértékű melléktermék-képződést eredményez. Ezért javasolt a törésponti klóradaggal dolgozni, és csak a minimálisan szükséges kontaktidőt tartani. A klórozás előtti szervesanyag-eltávolítási technológiák közül a granulált aktív szenes adszorpció volt a leghatékonyabb. Segítségével a prekurzor szerves vegyületeket olyan mértékben sikerült eltávolítani, hogy klórozás után a melléktermékek koncentrációja méréshatár alatt volt. Szervesanyag-eltávolítás tekintetében szintén eredményesnek bizonyult a poralakú aktív szén és a vas-klorid együttes adagolása, mely során a legnagyobb szervesanyag-eltávolítási hatásfok (35%) mellett 45%-os THM-csökkenést sikerült elérnem. Ugyanakkor kevésbé volt eredményes a permanganátos előoxidáció és a vas-kloridos koaguláció alkalmazása. A THM vegyületek mennyiségére sem a permanganátnak, sem pedig az együttes permanganát- és vas(III)adagolásnak nem volt kimutatható hatása. Technológiai javaslatok A klórozás optimális körülményeinek biztosításához a két legfontosabb szempont tehát az optimális klóradag alkalmazása, illetve a 10-15 perces kontaktidő betartása. A törésponti klóradag meghatározására a gyakorlati alkalmazás előtt minden esetben próbaméréseket kell végezni. A nyersvizek változó minősége miatt pedig a vízben jelenlévő szabad aktív klór mennyiségét folyamatosan ellenőrizni kell, és a klóradagot a változó minőségű vízhez kell igazítani. Ennél nagyobb kihívást jelenthet a megfelelő kontaktidő betartása, ugyanis meglévő vízművek esetén az csak az üzemvitel vagy a technológia átalakításával érhető el. A kontaktidő lecsökkentésére célszerű a klórt a nyersvíz medence után, egy az ammóniumeltávolítás szempontjából optimális, -15 perces tartózkodási idejű, keverővel ellátott klórozó reaktorba adagolni, ahol biztosított a klór és a víz megfelelő intenzitású és sebességű érintkeztetése. A kezelendő nyersvíz minősége azonban még az optimális üzemeltetési körülmények között is jelentős mértékben befolyásolja az AOX és THM vegyületek képződését, így különös figyelmet kell fordítani az egyes kutak vízminőségére. Törekedni kell arra, hogy a lehetőségekhez mérten mindig a legjobb minőségű vizet adó kutak üzemeljenek. Ha a klórozás optimális körülményeinek beállítása sem vezet eredményre, megoldás lehet egy a klórozás előtt alkalmazott granulált aktív szenes adszorpció beiktatása, mellyel megelőzhető a melléktermékek megjelenése. Ennek alkalmazása azonban főként a tervezés fázisában lévő vízművek esetében jelenthet életképes megoldást. A vas(III)-klorid és aktívszén-por együttes alkalmazását pedig azokban az esetekben érdemes megfontolni, ahol arzén-eltávolítás céljából eleve adagolnak vas(III)kloridot és rendelkezésre állnak a szűrés és ülepítés műtárgyai. A fent említett összes megoldás esetén kedvező hatást érhetünk el, ha a szakaszos üzemeltetésről folyamatos, de kisebb kapacitású üzemre váltunk. így elérhetjük, hogy a víz a nyersvíz medencében kevesebb ideig tartózkodjon emellett a folyamatos üzem a vízminőség állandóságát is biztosítja. Mindez az aktív szén működésének is kedvez, általa kiküszöbölhetők a terhelésingadozások és jobban kihasználható az aktív szén adszorpciós kapacitása. Összefoglalás Mivel a klórozás során végbemenő folyamatok és a keletkező melléktermékek mennyiségei erősen függnek a víz összetételétől, az alkalmazott technológiától és az üzemeltetés körülményeitől, így a fent említett eredmények és ajánlások nem tekinthetők minden esetben érvényesnek, illetve eredményesnek. A megfelelő technológia kiválasztásához, a már meglévő vízkezelő rendszerek működésének optimalizálásához minden esetben komplex vizsgálatokra, részletes technológiai átvilágításra van szükség. Köszönetnyilvánítás Diplomamunkám elkészítéséhez nyújtott támogatásukért szeretnék köszönetet mondani elsősorban konzulenseimnek, dr. Licskó István és László Balázs tanár uraknak, a BME Vízi-közmű és Környezetmérnöki Tanszék dolgozóinak valamint mindenkinek, aki segítségével hozzájárult munkámhoz. 22
