Környezetvédelmi műveletek és technológiák 4. EA. Víz fertőtlenítése Bodáné Kendrovics Rita Óbudai Egyetem RKK KMI 2010

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Környezetvédelmi műveletek és technológiák 4. EA. Víz fertőtlenítése Bodáné Kendrovics Rita Óbudai Egyetem RKK KMI 2010"

Ilona Barnané
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Környezetvédelmi műveletek és technológiák 4. EA. Víz fertőtlenítése Bodáné Kendrovics Rita Óbudai Egyetem RKK KMI 2010

2 FERTŐTLENÍTÉS = DEZINFEKCIÓ Cél: a vízben lévő kórokozó baktériumok eltávolítása. Cl 2 + H 2 O = H + + Cl - + HOCl HOCl = H + + OCl - ph 6-7 hipoklórossav, ph 7,5 felett hipoklorition

3 KLÓRMEGKÖTŐ KÉPESSÉG az a klórmennyiség, melyet a vízben lévő anyagok a fertőtlenítésre előírt idő alatt megkötnek. Legjelentősebb klórmegkötő : NH 4 + NH 4+ + Cl 2 NH 2 Cl + HCl + H + INAKTIVITÁS: NH 2 Cl + Cl 2 NH Cl 2 + HCl NH Cl 2 + Cl 2 NCl 3 + HCl NH 2 Cl + NH Cl 2 N 2 + 3HCl

Legjelentősebb klórmegkötő : NH 4 + NH 4+ + Cl 2 NH 2 Cl + HCl + H +

5 Fertőtlenítés hatékonysága: A maradék klór koncentráció és a behatási idő szorzata Mennyiség függ: víz hőmérséklete, víz összetétele, vmint ÁNTSZ állásfoglalása Behatási idő: ½ - 1 óra Pl.: Csepel beadagolt klór mennyisége 0,5 mg/l hálózatra: 0,4 mg/l, NH 4+ : 0,06 mg/l, tisztítás után: 0,04 mg/l

állásfoglalása Behatási idő: ½ - 1 óra Pl.

6 THM trihalometán vegyületek: kloroform (CHCl 3 ) diklórbróm-metán (CHCl 2 Br) dibróm-klór metán (CHClBr 2 ) Határérték: 50 μg/l. Klór-fenolok AOX (Adsorbable Organic Halogenids - Adszorbeálható Halogénezett Szerves Vegyületek) A klór alkalmazásának feltételei: 0,5 mg/l, vagy kisebb ammónium ion koncentráció Lehetőleg 3,5 mg/l-nél kisebb KOI ps értékkel jellemezhető szerves anyag tartalom 1 μg/l-nél kisebb fenol, vagy fenol-származék koncentráció

Klór-fenolok AOX (Adsorbable Organic Halogenids - Adszorbeálható Halogénezett Szerves Vegyületek) A klór

7 EGYÉB FERTŐTLENÍTŐK Nátrium- hipoklorit(naocl) Klór-dioxid(ClO 2 ) Kálium-permanganát(KMnO 4 )

8 UV FERTŐTLENÍTÉS klór 87% 55% UV 10% 30% Ózon 1% 2% Egyéb 2% 13%

9 ULTRAIBOLYA SUGÁRZÁS rövidhullámú elektromágneses sugárzás UV A UV B UV C nm nm nm HATÁSAI: Baktericid /Downes 1877/ Pigmentképző Bőrpír, bőrvörösséget kiváltó Kötőhártyagyulladást kiváltó Rákkeltő

11 Mesterséges előállítás ívfénnyel higanygőzlámpában, kvarclámpában HATÉKONYSÁG : /Bonni egyetem és WEDECO/ Legalább 400 J/m 2 dózisban FOTOREAKTIVÁCIÓ: újraépítés ELŐNYÖK: Hatékonyabb fertőtlenítés Kis helyigény, rövid behatási idő Utókezelést nem igényel Vegyszermentes Alacsony üzemeltetési és karbantartási díj Teljesen automatikus

ELŐNYÖK: Hatékonyabb fertőtlenítés Kis helyigény, rövid behatási idő Utókezelést

12 Hátrányok: Dózis pontos meghatározása túl nagy energia sem jó, melléktermékek képződnek pl. nitrit Min. igényelt UV energia ivóvíznél: µws/cm 2 (baktériumonként eltérő az energiaszint) Protozoon parazita szervezetek, cysták elpusztítása UV sugárzással nem lehetséges felszíni vizek tisztításához kevésbé ajánlható Bővebben lásd.: Vízmű Panoráma XIV évfolyam 2006/4. szám Az UV sugárzás felhasználása az ivóvízellátásban Dr. Öllős Géza prof. cikke

szervezetek, cysták elpusztítása UV sugárzással nem lehetséges felszíni vizek tisztításához kevésbé ajánlható

13 DÓZIS FÜGG: Kisugárzástól [mw/cm 2 ] Expozíciós idő [s] Paraméterek: Coliformszám Lebegőanyagtartalom UV fény áteresztő képesség KOI és BOI IGÉNYEL: Tiszta, lebegőanyagmentes vizet

18 FERTŐTLENÍTÉS ÓZONNAL Előállítása: Levegőből g/m 3 Tiszta oxigénből g/m 3 3O 2 + E = 2O 3 O 3 = O 2 +,O

20 ELŐNY: sima oxigénnél nagyobb mértékben oldódik a vízben ALKALMAZHATÓ: Cianidok Fenolok Szerves halogén és kénvegyületek A legtöbb szerves vegyület teljesen oxidálható CO 2, H 2 O, és N-re

21 Az ózon fiziológiai hatásai: 0,1 ppm értékelési határ 1ppm ingerlő hatás, köhögés 2-3 ppm köhögés, fejfájás, szédülés 5-10 ppm erős köhögés, álmosság, pulzusszám nő ppm eszméletvesztés, erős fejfájás 100 ppm felett tüdővérzés, halál

22 Különböző fertőtlenítő anyagok hatásának összehasonlítása

23 Membrántechnológia a víztisztításban Membrán: szelektív gát, különböző anyagok szétválasztása Keresztirányú, nyomás elvén működő elválasztások

24 Mikroszűrés: 0,1 1 μm - baktériumok, flokkulált anyagok, összes szuszpendált anyag Ultraszűrés: 0,01-0,1μm / Å (=0,1μm)/ -kolloidok,fehérjék, mikrobiológiai szennyeződések, nagyméretű szerves molekulák. Nanoszűrés:0,001-0,01μm /1(10Å) -10 nanométer/ oldott sók, szerves molekulák, színanyagok stb. Reverzozmózis: 0,1-1 nm /10-3 μm alatti részecskék eltávolítása ultratiszta víz

25 OZMÓZIS ÉS FORDÍTOTT OZMÓZIS (RO-Reverse Osmosis) OZMÓZIS: szemipermeabilis membránon történő diffúzió a koncentráció kiegyenlítődés elvén

26 Egyensúlyi állapotban az ozmózisnyomás: ahol: π= c*r*t [bar] c: oldat koncentrációja [mol/dm 3 ] R: egyetemes gázállandó [J/mol*K] T: abszolút hőmérséklet [K] Fordított ozmózis p hidrosztatikai nyomással megfordítjuk az ozmózis irányát, az oldószer az oldatból a hártyán átáramlik.

27 MEMBRÁN ANYAGA: Cellulózacetát Poliamid kerámia MÉRETEI: 0,1 0,5 µm vastagság /RO 0,01 0,001 µm pórusátmérő /RO MODULFAJTÁK: Lap Spirál/RO Cső /RO Kapilláris

28 Lapmembrán

29 Spirál membrán

30 CSŐMODUL FELÉPÍTÉSE ÉS MŰKÖDÉSE AZ RO membránokon áthaladó előkezelt, ám még mindig nagy sótartalmú víz kettéválik permeátumra és koncentrátumra. A permeátum ( sótlan víz ) a membránokon átjutva szabad kifolyással távozik,.míg a koncentrátum ( tömény oldat ) a szennyvízbe jut.

Hasonló dokumentumok

A klórozás kémiája. Kémiai reakciók. Affinitási sorrend. Klórgáz és a víz reakciói gáz oldódása hidrolízis disszociáció

A klórozás kémiája. Kémiai reakciók. Affinitási sorrend. Klórgáz és a víz reakciói gáz oldódása hidrolízis disszociáció Víz és szennyvíztechnológiai gyakorlatok Fertőtlenítés klórgázzal Vincze lászlóné dr. főiskolai docens A klórozás kémiája Klórgáz és a víz reakciói gáz oldódása hidrolízis disszociáció Szabad aktív klórformák