L AKY D ÓRA VÍZMIN Ő SÉGI PROBLÉMÁK A VÍZELLÁTÓ HÁLÓZATOKBAN, BIOLÓGIAI FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN BME, Vízi Közm ű és Környezetmérnöki Tanszék.

Az előadások a következő témára: "L AKY D ÓRA VÍZMIN Ő SÉGI PROBLÉMÁK A VÍZELLÁTÓ HÁLÓZATOKBAN, BIOLÓGIAI FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN BME, Vízi Közm ű és Környezetmérnöki Tanszék."— Előadás másolata:

1 L AKY D ÓRA VÍZMIN Ő SÉGI PROBLÉMÁK A VÍZELLÁTÓ HÁLÓZATOKBAN, BIOLÓGIAI FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A VÍZTISZTÍTÁSBAN BME, Vízi Közm ű és Környezetmérnöki Tanszék

2 MÁSODLAGOS SZENNYEZÉSEK  A vízelosztó hálózatban a tartózkodási id ő néhány óra, esetleg néhány nap  A vízelosztó rendszerb ő l származó mintákban – annak ellenére, hogy a víztisztítással az el ő írt követelmények teljesülnek – különféle szennyez ő anyagok (kémiai, illetve biológiai szennyez ő k) mutathatóak ki  A vízelosztó hálózatban lejátszódó folyamatokat és azok hatásait a szolgáltatott ivóvíz min ő ségére másodlagos szennyezésnek nevezik  A vízelosztó hálózatban végbemen ő folyamatokat befolyásoló f ő szempontok:  A nyersvíz min ő sége  A víztisztítási folyamatok hatékonysága  A tisztított víz min ő sége (kémiai, biológiai, fizikai tulajdonságok)  A hálózat állapota (korrózió, a vezetékek falán kialakuló biofilm, stb.)  Tartózkodási id ő a vízelosztó rendszerben  A hálózati (fenntartó) fert ő tlenítés hatékonysága V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

3 A MÁSODLAGOS SZENNYEZÉS OKAI  A vízfogyasztás drasztikus csökkenése, túlméretezetté vált hálózatok  A t ű zivíz biztosítása miatt a jelenleg kiépül ő hálózatok is gyakran túlméretezettek  Kis települések esetén el ő fordul, hogy nem alkalmaznak folyamatos fert ő tlenítést, csak id ő szakosan (ún. „vödrös” módszer)  Elöreged ő hálózatok, rekonstrukcióra szoruló vezetékszakaszok A SZOLGÁLTATOTT IVÓVÍZNEK A FOGYASZTÓ CSAPJÁNÁL KELL MEGFELEL Ő NEK LENNIE, OTT KELL TELJESÍTENI AZ EL Ő ÍRT HATÁRÉRTÉKEKET! V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

4 A MÁSODLAGOS SZENNYEZÉS  A maradék fert ő tlenít ő szer koncentráció csökkenése, esetleg elfogyása teret ad a hálózatban lejátszódó mikrobiológiai folyamatoknak  Annak jellemzése, hogy milyen mérték ű ek a hálózatban lejátszódó mikrobiológiai folyamatok, alapvet ő en két módon történik  Mikrobiológiai paraméterek mérése  A mikroorganizmusok számára hozzáférhet ő szervesanyag/tápanyag mennyiségének meghatározása V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

5 A MIKROBIOLÓGIAI PARAMÉTEREK A víz mikrobiológiai tulajdonságait (a szolgáltatott víz min ő ségét) a következ ő paraméterekkel jellemezzük (a Korm. rend. alapján):  Közvetlen egészségkárosító hatásuk van (patogének):  Escherichia coli (E. coli) (határérték: 0/100 mL)  Enterococcusok (határérték: 0/100 mL)  Indikátor paraméterek:  Clostridium perfringens (spórákkal együtt; határérték: 0/100 mL)  Telepszám 22 és 37 °C-on (határérték: nincs szokatlan változás)  Coliform baktériumok (határérték: 0/100 mL)  Pseudomonas aeruginosa (határérték: 0/100 mL) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

6 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK  A vízben él ő mikroorganizmusok számára a hozzáférhet ő szervesanyag a következ ő paraméterekkel jellemezhet ő : AOC és BDOC  Az AOC és BDOC a víz biológiai stabilitásának mér ő számai, amelyek felhasználhatók a kezelés, vagy fert ő tlenítés után az ún. másodlagos szennyez ő dési hajlam mennyiségi jellemzésére is  Az ivóvízben az AOC (asszimilálható szerves szén = Assimilable Organic Carbon) és BDOC (biológiailag bontható szerves szén = Biodegradable Organic Carbon) olyan szerves vegyületek gy ű jt ő paraméterei, amelyeket a vízben jelenlev ő (planktonszer ű ) és a cs ő falra rögzült (filmszer ű ) mikrobiális biomassza a szaporodásához felhasználni és sejtanyaggá konvertálni képes V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

7 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK  Az AOC és BDOC tehát az összes szerves szén (TOC = Total Organic Carbon), és ezen belül is az oldott frakció (DOC = Dissolved Organic Carbon) egy részét jelenti Egy kis kitér ő :  Meg kell azonban jegyezni, hogy a Kormányrendelet alapján sem a TOC-t, sem DOC-t, sem AOC-t, sem BDOC-t nem kell mérni, hanem a KOI PS értéket kell megmérni, és ennek kell teljesítenie az el ő írt határértéket  Mind a KOI PS, mind a TOC olyan összegz ő paraméterek, melyek nem adnak információt sem a víz mikriobiológiai stabilitására vonatkozóan, sem arra vonatkozóan, hogy pl. a klórozás hatására mennyi káros melléktermék képz ő dik V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

8 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK TOC = Total Organic Carbon (Összes szerves szén) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

9 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK TOC = Total Organic Carbon (Összes szerves szén) 0,45 um pórusméret ű membránsz ű r ő (technológiai határ az oldott-partikulált állapotú anyag között) Partikulált (szilárd) szerves szén DOC= Dissolved Organic Carbon (Oldott szerves szén) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

10 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK DOC= Dissolved Organic Carbon (Oldott szerves szén) A BDOC mérése során a mérés elején a kezdeti DOC-t kell meghatározni, majd ezt követ ő en meghatározott ideig heterotróf baktériumok fogyasztják az oldott szervesanyagot V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

11 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK Eredeti DOC= Dissolved Organic Carbon (Oldott szerves szén) Az adott id ő elteltével újra lemérik a DOC értékét Az így elért DOC és az eredeti DOC különbsége adja a biológiailag bontható szerves szén értékét (BDOC-t) Adott id ő elteltével mért DOC (NBDOC) ΔDOC = BDOC (szén-dioxiddá alakított, illetve asszimilált DOC) A hetero- trófok által elfo- gyasztott DOC V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

12 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK TOC = Total Organic Carbon (Összes szerves szén) Az AOC az összes szerves szénnek (TOC-nek) azon része, melyet speciális baktériumtörzsek, illetve azok meghatározott keveréke hasznosítani tud, ezáltal a biomassza koncentrációja n ő A biomassza mennyiségének növekedéséb ő l számítják az AOC értékét V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

13 A HOZZÁFÉRHET Ő SZERVESANYAGOK http://www.ecs.umass.edu/cee/reckhow/courses/572/572bk9/572BK9.html V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

14 ÓZONIZÁLÁS HATÁSA A BDOC-RA Forrás: Langlais Ezért kell általában az ózon után aktív szenet alkalmazni (hogy ezek a könnyen hozzáférhet ő szervesanyagok ne jussanak a hálózatba, és ne okozzák a heterotrófok elszaporodását) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

15 BIOFILM KIALAKULÁSA (1)  A vizes fázisban él ő baktériumok nagy része poliszacharid tartalmú váladékot termel. Ez a váladék segíti el ő a baktérium sejtek tapadását a legkülönfélébb felületekhez - mint például a fémekhez, m ű anyagokhoz, talajrészecskékhez, beültetett orvosi eszközökhöz és szövetekhez (Opulus, 2003)  Ivóvízhálózatok esetében a baktériumok nagy része a szilárdanyag-folyadék határfelületen találja meg a számára megfelel ő életfeltételeket az egyébként tápanyagszegény (oligotróf) környezetben, hiszen a kis tápanyag koncentrációjú víz nagy sebességgel áramolva a rögzült él ő szervezetek számára nagy mennyiség ű tápanyagot transzportál, illetve ad át a biofilmnek (Öll ő s, 1998) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

16 BIOFILM KIALAKULÁSA (2)  A felülethez tapadt baktériumok növekedése és szaporodása is felgyorsul, amely rövid id ő n belül kolóniák kialakulásához vezet. A biofilm tehát mikroorganizmusok közössége, melyben a baktériumok az általuk kiválasztott polimer anyagokba beágyazódva élnek (Öll ő s, 1998; Soini, 2002)  A biofilm mátrix f ő összetev ő je a víz; ezen kívül tartalmaz baktérium sejteket, polimer anyagokat, tápanyagokat, metabolitokat (anyagcsere termékeket), szemcsés anyagokat (Soini, 2002) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

17 BIOFILM KIALAKULÁSA (3) Forrás: Jenkinson és Lappin-Scott  A biofilm dinamikus rendszer – folyamatos megköt ő dés, leválás, szaporodás és elhalás jellemzi  A leválás oka:  Megnövekedett nyíróer ő  A biofilm belsejében a mikroorganizmusok nem jutnak oxigénhez  elhalás, majd leválás  A leválás során a biofilm, és az ahhoz köt ő dött mikroorganizmusok megjelennek a fogyasztónál V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

18 MIKROORGANIZMUSOK A BIOFILMBEN  A sejten kívüli polimer anyagok mátrixába beágyazódott baktériumok a fert ő tlenít ő szerekkel szemben roppant ellenállóak  Bizonyos fert ő tlenít ő szerek reakcióba lépnek a biofilm anyagával, és elfogynak mire a biofilmben található él ő mikroorganizmusok közelébe jutnának, ezért a fert ő tlenít ő szer koncentráció növelése a vízelosztó rendszerben számos esetben nem olyan hatékony mikroorganizmus-szaporodás gátló, mint amilyen hatékony a tisztítótelepen való fert ő tlenítésre  Más kutatások viszont arra utalnak, hogy a biofilm anyaga nem csupán „gátként” szolgál, amely a fert ő tlenít ő szerrel reakcióba lép, hanem a biofilmben él ő baktériumok természetüknél fogva ellenállóbbak a fert ő tlenít ő szerekkel, illetve az egyéb környezeti hatásokkal szemben (Jenkinson és Lappin-Scott, 2001; Boe-Hansen et al., 2002) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

19 HETEROTRÓFOK A HÁLÓZATBAN (1)  A heterotróf mikroorganizmusok a szerves szenet hasznosítják szén- és energiaforrásként  A megkötött szénnek mintegy 50%-át szén-dioxiddá alakítják, míg a másik 50%-ot sejtanyagaik felépítésére fordítják  A heterotróf mikroorganizmusok tápanyagaikat (szenet, nitrogént és foszfort) körülbelül a következ ő arány szerint igénylik: C : N : P = 100 : 10 : 1  A heterotróf baktériumok (HPC – Heterotrophic Plate Count; ld. telepszám 22 és 37 °C-on) indikátor mikroorganizmusként a hálózatban lejátszódó káros folyamatokra hívhatják fel a figyelmet (Lehtola, 2002; IWA, 2003) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

20 HETEROTRÓFOK A HÁLÓZATBAN (2)  A heterotróf mikroorganizmusok tápanyagaikat (szenet, nitrogént és foszfort) körülbelül a következ ő arány szerint igénylik: C : N : P = 100 : 10 : 1  Az egyenlet alapján  általában a szén a szaporodást gátló tényez ő (az összes szénnek a biológiailag hozzáférhet ő, asszimilálható része, azaz az AOC és BDOC a fontosak)  Magas szervesanyag tartalmú vizek esetén el ő fordulhat, hogy a biológiailag hozzáférhet ő foszfor a limitáló tényez ő (finnországi, illetve japán tapasztalatok: Lehtola et al., 2001; Sathasivan és Ohgaki, 1999) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

21 HETEROTRÓFOK A HÁLÓZATBAN (3)  A víz mikrobiológiai stabilitása: a mikrobiológiai folyamatok gátoltak az alacsony felhasználható szerves szén koncentráció következtében  A szakirodalomban található adatok meglehet ő sen ellentmondásosak abban a kérdésben, hogy mekkora is az AOC, illetve BDOC koncentráció, amelynél az ivóvíz biológiai szempontból stabilnak tekinthet ő (Soini, 2002):  BDOC < 0,2 mg/L + AOC = 10 - 50 μg/L  stabil víz  Már 60 μg/L BDOC esetén is megfigyeltek biológiai aktivitást  Néhány μg/L TOC esetén is megfigyeltek biológiai aktivitást  5 μg/L alatti AOC esetén is megfigyeltek biológiai aktivitást (Boe- Hansen et al. 2002)  Magasabb h ő mérsékleten alacsonyabb BDOC koncentráció szükséges a biológiai stabilitáshoz (Kerneïs et al., 1995) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

22 HETEROTRÓFOK A HÁLÓZATBAN (4)  Pusztán a kezelt víz KOI PS, TOC, DOC, BDOC vagy AOC koncentrációja alapján nem állapítható meg, hogy a víz stabil-e, és a hálózatban lejátszódnak-e biológiai folyamatok. Egyéb tényez ő kt ő l függ, hogy a víz stabil-e:  Milyen állapotú a hálózat? Esetleg már kiterjedt biofilmmel rendelkezik? Milyen gyakran tisztítják / öblítik a hálózatot?  Mennyi a fert ő tlenít ő szer-koncentráció az egyes hálózati pontokon?  ún. „biostabilitási görbét” lehet meghatározni egy adott mikroorganizmusra, mely adott szubsztrát és fert ő tlenít ő szer koncentráció mellett megadja, hogy a víz stabilnak tekinthet ő -e  (Nem csak a szervesanyag következtében jelenhet meg biológiai aktivitás a hálózatban. A heterotróf mikroorganizmusokon kívül egyéb szervezetek is elszaporodhatnak, pl. nitrifikálók, ld. kés ő bb…) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

23 NITRIFIKÁLÓK A HÁLÓZATBAN (1)  Nitrfikáló mikroorganizmusok: aerob, kemoautotróf baktériumok  Szénforrásként a szervetlen szén-dioxidot használják fel, energiaforrásként pedig a vízben található ammóniumot, illetve nitritet  A nitrifikáció két lépcs ő ben zajlik le. Els ő lépésként a víz ammóniumtartalmát az „ammónium-oxidáló baktériumok” (Ammonia-Oxidizing Bacteria: AOB) nitritté oxidálják: NH 4 + + 3/2 O 2 → NO 2 - + H 2 O + 2H +  A második lépésben a keletkezett nitritet a „nitrit-oxidáló baktériumok” (Nitrite-Oxidizing Bacteria: NOB) nitráttá oxidálják: NO 2 - + 1/2 O 2 → NO 3 - V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

24 NITRIFIKÁLÓK A HÁLÓZATBAN (2)  A hazai ivóvizekben a 201/2001. Kormányrendelet értelmében a maximálisan megengedhet ő koncentrációk (maximum available concentration – MAC):  Ha a tervezésnél a legrosszabb esetet vesszük figyelembe – azaz a hálózatban a teljes ammóniumtartalom nitritté oxidálódik, és a nitrifikáció meg is reked ezen a szinten – akkor a víz ammónium tartalmát 0,185 mg/L alatt célszer ű tartani (ugyanis 1 mg NH 4 -b ő l 2,7 mg NO 2 keletkezik). Ily módon tehát nem elegend ő a szabványban el ő írt 0,5 mg/L-es ammónium koncentráció tartása, hanem a telepet elhagyó víz 0,2 mg/L alatti ammónium koncentrációjának elérése a cél, és így (ha a telepet elhagyó víz nitrit tartalma egyébként elhanyagolható), akkor a hálózatban sem keletkezhet határérték feletti nitrit tartalom. KomponensMAC (mg/L) Ammónium – NH 4 + 0,5 Nitrit – NO 2 - 0,5 Nitrát – NO 3 - 50 V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

25 NITRIFIKÁLÓK A HÁLÓZATBAN (3) A fert ő tlenítés hatása a hálózati nitrifikációra:  A hálózatban lezajló egyéb mikrobiológiai folyamatokhoz hasonlóan a fert ő tlenít ő szer koncentrációjának csökkenésével a folyamat „öngerjeszt ő vé” válik: a koncentráció csökkenésével (esetleg teljes elt ű nésével) a mikroorganizmusok elszaporodhatnak. Az elpusztult sejttömegek lebontása azután további fert ő tlenít ő szert von ki a rendszerb ő l, ami a mikroorganizmusok számának további növekedését okozza V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

26 NITRIFIKÁLÓK A HÁLÓZATBAN (4) El ő fordulhat olyan helyzet, hogy a fert ő tlenít ő szer adagolása meglep ő eredménnyel jár:  A fert ő tlenít ő szerek szempontjából az ammónium-oxidáló baktériumok az „ellenállóbbak”. Lipponen et al. (2002) kutatásai felhívják a figyelmet arra, hogy a klóraminnal (klórral) fert ő tlenített hálózatok különösen veszélyeztetettek a nitrit felhalmozódás szempontjából, ugyanis ezekben a hálózatokban a nitritet oxidáló baktériumok fejl ő dése gátolt  A fert ő tlenítés közvetett úton akár el ő is segítheti a nitrifikációs folyamatokat. El ő állhat olyan helyzet, hogy a vízbe adagolt fert ő tlenít ő szer a heterotróf mikroorganizmusok tevékenységét jobban háttérbe szorítja mint a nitrifikálókét, ezáltal közvetett úton teret enged a nitrifikálók elszaporodásának (Csanády, 1998) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

27 NITRIFIKÁLÓK A HÁLÓZATBAN (5) A hálózatban lejátszódó nitrifikációs folyamatok hatásai - összefoglalás (AWWA):  Megnövekedett nitrit és nitrát koncentrációk (ami problémát jelent: a nitrit-oxidálók általában érzékenyebbek a különféle környezeti hatásokra, pl. a fert ő tlenít ő szer jelenlétére  nitrit halmozódhat fel a hálózatban)  Lúgosság / pH csökkenés (a magyarországi vizek pufferkapacitása általában elég magas, így ez nem jelent problémát)  Oldott oxigén koncentráció (DOC) csökkenése  Maradék fert ő tlenít ő szer (klóramin) koncentráció csökkenése (az elhalt AOB és NOB sejttömege növeli a víz szervesanyag tartalmát, fogyasztja az oxidálószert)  Baktériumszám növekedése (elhalt AOB és NOB  szervesanyag tartalom n ő  megjelennek a heterotróf mikroorganizmusok) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

28 KUTATÁSI IGÉNYEK (NITRIFIKÁCIÓ)  Továbbra is jelent ő s a kutatási igény azzal kapcsolatban, hogy mely vizek hajlamosak spontán nitrifikációra, és bizonyos vizek esetében miért nem indul be a folyamat  A hálózatban, fert ő tlenít ő szer jelenlétében milyen folyamatok játszódnak le?  Fennáll annak a veszélye, hogy a „biosz ű r ő kön” vagy a hálózatban a nitrifikálók mellett a patogének is elszaporodhatnak?  Nitrit on-line monitoringra már léteznek megoldások. Az esetlegesen elszaporodó patogének monitorozása hogyan lenne lehetséges? V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

29 KORRÓZIÓ A HÁLÓZATBAN (1) A vízvezetékekben lejátszódó bels ő korróziós folyamatok két típusa:  Kémiai korrózió (fert ő tlenít ő szer oxidáló hatása, alacsony pH, magas agresszív szén-dioxid tartalom, magas oldott oxigén tartalom, stb. következtében)  Mikrobiológiai korrózió  Az oxidáló vas baktérium a redukált állapotú vasat (Fe 2+ ) oxidálja (Fe 3+ ) oldhatatlan csapadékot képezve  A kén oxidáló szulfát és hidrogén iont képez, ezáltal csökkentve a víz pH-ját  A szulfát-redukáló baktériumok kén-hidrogént hoznak létre (kénb ő l, szulfátból, szulfitból vagy tioszulfátból), ami egyrészt nagyon kellemetlen szagú gáz, másrészt pedig korróziót okozhat V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

30 KORRÓZIÓ A HÁLÓZATBAN (2) A mikrobiológiai korróziós folyamat is lényegében „öngerjeszt ő ”, ezért nagyon fontos a szabályozása a megfelel ő fert ő tlenít ő szer koncentrációval: Hálózatban végbemen ő mikrobiológiai korróziós folyamatok   korróziós termékek, érdes cs ő fal   a mikroorganizmusok védelmet találhatnak az áramló vízzel szemben, továbbá a maradék fert ő tlenít ő szer reakcióba léphet a korróziós termékekkel   mikroorganizmusok további elszaporodása (a maradék fert ő tlenít ő szer hiányában) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

31 A VÍZ STABILITÁSA - EGYÉB ALKALMAZÁSOK EGY KIS KITÉR Ő …  Bizonyos esetekben éppen az a cél, hogy biológiai aktivitás fellépjen a tisztítástechnológia során  Talajvízdúsítás  Aktív szén üzemeltetése biológiai rendszerként (az ózonizálást követ ő GAC  BAC: Biologically Activated Carbon alkalmazása)  Lassú sz ű rés alkalmazása  Nitrifikáció megvalósítása a víztisztító telepen  Ami gond: a hálózatban a biológiai aktivitás nem ellen ő rzött körülmények között zajlik, itt ezért az a cél, hogy visszaszorítsuk ezeket a folyamatokat rendszeres tisztítással, öblítéssel, megfelel ő fert ő tlenítéssel, stb. V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

32 Forrás: http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/ssf9241540370.pdf A lassúsz ű r ő ben a sz ű rési sebesség általában 0,1 – 0,3 m/h nagyságrend ű a nyersvíz min ő ségét ő l függ ő en. A tisztítási mechanizmus jelent ő s részét a biológiai folyamatok képezik: a vízben lév ő szerves anyagokat a baktériumok bontják le. A fels ő 1-2 cm vastag eltöm ő dött, biológiailag aktív réteget (ún. Schmutzdecke-t) id ő szakonként el kell távolítani. LASSÚSZ Ű R Ő V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

33 Forrás: Fázold Á. A lassúsz ű réssel azonos technológiai cél elérésére alkalmazzák a talajvízdúsítást, amikor természetes sz ű r ő réteget használnak és a felszíni vizeket a talajba szivárogtatják. Ezzel a módszerrel nem csupán tisztítást érnek el, hanem a talajvízkészlet növelését is. TALAJVÍZDÚSÍTÁS V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

34 o o o O3O3 másodlagos fertőtlenítőszer BAC A szervesanyag jellegét ő l és mennyiségét ő l függ ő en megfigyelték, hogy az ózonizálást követ ő aktív szénen nem csak adszorpció játszódik le, hanem (nagy mennyiség ű tápanyag jelenléte miatt) biológiai folyamatok is végbemennek. Amennyiben az aktív szén mint biológiai rendszer is m ű ködik, BAC-nak (Biological Activated Carbon), azaz biológiailag aktivált szénnek nevezik. BAC (Biological Activated Carbon) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

35 A BIOFILM HATÁSA A VÍZMIN Ő SÉGRE  El ő segíti a patogén mikroorganizmusok megjelenését a hálózatban  A tápláléklánc „kiindulópontjaként” a magasabb rend ű (akár már szabad szemmel is látható) szervezetek szaporodását el ő segíti  A biofilm mikrobiális tevékenysége a vezetékek korrózióját okozhatja  Az id ő szakosan leszakadó biológiai hártya jelent ő sen növeli a víz zavarosságát  A nitrifikáló mikroorganizmusok megjelenésével nitrit halmozódhat fel a szállított ivóvízben  Bizonyos baktériumpopulációk kellemetlen íz- és szagvegyületeket produkálnak V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

36 HOGYAN LEHET GÁTAT SZABNI A BIOFILM KIALAKULÁSÁNAK?  A telepet elhagyó részecskék számának minimalizálása  A telepet elhagyó víz partikulált, kolloid, illetve oldott vas-, mangán- illetve alumíniumvegyületek mennyiségének minimalizálása (hiszen felületükön mikroorganizmusok tapadhatnak meg)  A biológiailag hozzáférhet ő szervesanyag tartalom minimalizálása (mivel azok a mikroorganizmusok táplálékául szolgálhatnak), hatékony ammónium eltávolítási technológia (a hálózati nitrifikáció visszaszorítása érdekében) V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

37 HOGYAN LEHET GÁTAT SZABNI A BIOFILM KIALAKULÁSÁNAK?  Az elosztóhálózat anyagának figyelembe vételével a telepet elhagyó víz korróziós potenciáljának csökkentése (a vezeték korroziójának visszaszorítása érdekében)  A maradék fert ő tlenít ő szer koncentrációját befolyásoló anyagok mennyiségének csökkentése  A hálózatban maradó fert ő tlenít ő szer koncentrációjának meghatározása a helyi viszonyok és h ő mérséklet függvényében  Monitoring rendszer kiépítése a vízelosztó hálózaton  Rendszeres hálózattisztítás és öblítés, hálózat-rekonstrukció Folytatás… Forrás: Ainsworth, 2004 V ÍZ- ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS