A Magyar Hidrológiai Társaság XX. Országos Vándorgyűlése (Mosonmagyaróvár, 2002. július 3-4.)

2. szekció: A vízellátás – vízkezelés időszerű kérdései - Gajári J., Lugosi R., Török A.,Lakosné Répási Zs., Szövényi B., Lenthár J., Varga Gy. I.: A kopaguláció és flokkuláció optimalizálása a Dunántúli Regionális Vízmű Rt. Felszíni vízműtelepein

munkájukban, hogy a nyersvíz DOC koncentrációja és az optimális vegyszeradag között [11], míg további kutatók a humuszanyag-koncentráció és a vegyszeradag között találtak sztöchiometrikus összefüggést [19, 20, 21]. 1.2.4. A szerves anyag minőségének és mennyiségének hatása a koagulációra Számos tanulmány kimutatta, hogy a természetes szerves anyagok közül a humuszanyagok eltávolítása a koaguláció során igen jó hatásfokkal hajtható végre [9, 16, 8, 22, 23, 24]. Ugyanakkor a humuszanyagok természete (fulvó- vagy humuszsav) jelentősen megszabja eltávolíthatóságukat, hiszen a hidrofób komponensek kis mértékű olhatósága, ezáltal eltávolíthatóságának mértéke meghaladja a hidrofilebb, azaz jobb oldhatóságú komponensekét [25]. A jelenlegi cikk szerzői korábbi UF (ultraszűrés) mérési eredményei alapján megállapítható, hogy a Balaton vizének közel 60 %-át 2000 Da-nál kisebb molekulatömegű vegyületek alkotják [26]. Ratnaweera és mtsi kísérleteik során azt a következtetést vonták le, hogy a kisebb molekulaméretű szerves komponenseket nehezebb koagulációval eltávolítani, mint a nagy molekulaméretűeket, mivel a molekulaméret, ezáltal a kolloid részecske felülete nagy szerepet játszik a különböző koagulációs mechanizmusokban [27]. Volk és mtsi megfigyelései szerint a közepes vagy nagy DOC koncentrációjú vizek esetén nagyobb szerves anyag eltávolítási hatásfok érhető el. Átlagosan a 4 mgC/l-nél nagyobb DOC koncentrációjú vizeknél 55%-os DOC és 58% BDOC eltávolítást értek el, míg a 4 mgC/l-nél kisebb DOC koncentrációjú vizek esetén a DOC eltávolítási hatásfok átlagosan 31%, a BDOC pedig 18% volt [7]. Lind arról számol be, hogy az Egyesült Államok déli részéről származó, nagy DOC koncentrációjú vizek esetében akár 90%-os természetes szerves anyag eltávolítást is el lehet érni [15]. Igen gyakran keverednek a TOC ill. a DOC kifejezések az irodalomban, melyek azzal a ténnyel magyarázhatók, hogy a felszíni vizek TOC koncentrációjának 90-99%-t adja a DOC értéke [11]. 1.2.5. A pH szerepe a koaguláció során A koagulálószer koncentráció és ezzel együtt a pH változtatásával végzett kísérletek azt mutatják, hogy a koaguláció során a természetes szerves anyagok eltávolítási hatásfoka erősen függ a pH-tól, hiszen a savas csoportokat tartalmazó humusz- és fulvósavak disszociójának mértéke, ezáltal oldhatósága jelentős mértékben függ a víz kémhatásától [7], a pH csökkenésével lecsökken. A humuszanyagok koagulációjának optimális pH-ja vas-só koagulálószerek esetén 4-5, alumínium-szulfát esetén 5-6 között adódott. [25, 28, 29, 30, 31] Edzwald és mtsi alumínium-szulfáttal végzett kísérleteik során azt tapasztalták, hogy 5,5-ös pH-n kevesebb (25%-kal) koagulálószerre volt szükség a DOC és a THMP-ok eltávolításához, mint 6,1-es pH-n. Egyben alacsonyabb pH-n a koaguláció során visszamaradó alumíniumkoncentráció is nagyobb volt [11]. A vízben maradó oldott alumínium-ion koncentráció függ a víz pH-jától és hőmérsékletétől. Az alumínium-hidroxid csapadék oldhatósága 25ºC-os víz esetén pH=6-nál, 4ºC-os víz esetén pH=6,8-nál a legkisebb, 5,5-ös pH-n hideg vízben megnő a nagyobb töltéssel rendelkező oldott alumínium-formák hányada, ami elősegíti a természetes szerves anyagok koagulációját, de megnöveli az alumínium oldhatóságát is, ami tetemes maradék koagulálószer-koncentrációhoz vezet. Kis lúgosságú és humuszanyag-tartalmú vizek Al-szulfáttal történő koaguláltatása esetén a szerzők azt ajánlják, hogy nyáron (nagyobb vízhőmérséklet esetén) a pH-t 6-nál nagyobb, de 6hoz közeli értékre, míg hideg víz esetén 6 feletti, közel 7-es értékre kell beállítani. Nagy humuszanyag-tartalmú vizek kisebb pH értékeken (pl. pH=5,5) is jól ülepedő flokkulumok keletkezésével, és kis visszamaradó alumínium-koncentrációval koaguláltathatók [11]. 43