Betegségeink 90 %-át megisszuk. Louis Pasteur Tolnai Béla: Fertőtlenítés és fertőtlenítési rendszer MHT ízellátási Szakosztály előadóülés Budapest, 2012 jan. 10. 1
Miről is lesz szó? Ivóvízbiztonság elérésének módozatai Fertőtlenítési hatásmechanizmusok stabilitás kérdésköre Fertőtlenítési rendszer kialakítása 2
Egy kísérlet 3
shakespeare-i kérdés: Inni vagy nem inni? Hogyan válik ihatóvá? 6
Mit leshetünk el a parti szűréstől? Parti szűrés modellezése Fertőtlenítés weini útja Biológiai szűrés méretezése z élet akadályozása z élet elősegítése 7
ízbiztonság, de hogyan? Lehetőségek : 1. víz káros behatásainak megakadályozása (HCCP, WSP, szabályzatok) Rendészeti tevékenység 2. víznek, mint közegnek ellenálló képessége a káros behatásokkal szemben Technológiai tevékenység 8
Fertőtlenítés hatásmechanizmusa Lehetőség Hatásmechanizmus Tulajdonság Fertőtlenítőszer adagolás (klórozás) U besugárzás Ultraszűrés, nanoszűrés mikroorganizmusokat elpusztítja. mikroorganizmusokat inaktiválja. mikroorganizmusokat eltávolítja. Előretekintő hatású, de az elpusztult baktériumok táplálékot jelentenek a hálózati elfertőződés esetén. isszatekintő hatású, a másodlagos folyamatokkal szemben már nem véd. isszatekintő hatású, a másodlagos folyamatokkal szemben már nem véd. Természetes biológiai szűrés (parti szűrés) szerves anyag kivonásával a mikroorganizmusok életterét megszünteti. Előretekintő hatású, ez az eljárás biztosítja leginkább a víz mikrobiológiai stabilitását. Hőmérséklet növelése csak a fogyasztás helyén jöhet szóba 9
Fertőtlenítési eljárások módszere Heródes: Öljetek meg minden 2 év alatti csecsemőt hátha köztük lesz a messiás. történet szerint a módszer lyukas volt, Jézus megmenekült. Fertőtlenítés: Nem tud különbséget tenni jó és rossz (patogén) baktériumok között. módszer lyukassága: klórrezisztens baktériumok!!! 10
Felvetődő kérdések Miért nem klóroznak Sopronban? an-e az adagolható klórszintnek határértéke? Láttak-e már gatyás gulyást a Hortobágyon, ki mielőtt szomját oltaná a gémeskútból felhúzott vízzel elébb a tarisznyájához nyúl a hypos üvegért? Ki a felelős a lakosság felesleges (?) méregterheléséért? hálózati víz szempontjából megoldás-e a tápanyag szegénység megteremtése a biológiai vízkezelés? Miért nem állítjuk csatasorba a biológiát a fertőtlenítés weini útját - ott, ahol nincs természetes szűrésre lehetőség? Megoldást jelentenek-e az U besugárzás és az újabb nano-, ultraszűréses technológiák, avagy másról van szó? Élelmiszer-e a víz? Tiszta víz vagy ivóvíz? (külsőleg és belsőleg felhasznált víz) 11
stabilitás foka heurisztikus megfontolások eredménye C C dt Cl, emésztés Cl, maradék rh C C h t BDC C Reichart livér Tolnai Béla: z ivóvíz stabilitásának egy lehetséges mérőszáma MHT ándor gyűlés, Sopron, 2010. 12
Dimenzióanalízis: változók felsorolása Jel Megnevezés Szokásos Megjegyzés dimenzió φ a stabilitás foka, az immunitás [-] Megadja, hogy az adott vízkezelő mérőszáma rendszerben a bemenő mikrobakoncentráció hány nagyságrenddel csökken. Biológiailag lebontható oldott szerves tápanyagtartalom. S tápanyag tartalom a hálózati vízben, szubsztrát koncentráció [mg/l] k csőérdesség [mm] átlagosan értve rh rh [-] víz oxidációs-redukciós viszonyaira jellemző, a ph-t és redoxpotenciált figyelembe vevő paraméter. d csőátmérő [mm] átlagosan értve t átlagos tartózkodási idő a zónában t = /Q, : össztérfogat (medence+csövek), Q: vízfogyasztás C Cl Klóradagolás mértéke a [min] [mg/l] Több zónás átlépés esetén a zónás tartózkodási idők összege. z átlagos tartózkodási idő elérheti a néhány nap értéket is. betáplálási ponton t* Behatási idő [min] klóradagolás és az első fogyasztó helyének távolsága időben. 13
z adagolt klór elhasználódása Klóradagolás CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C Klóremésztés egyi reakciók Fertőtlenítés Maradék klór 14
CT szükséges meghatározása CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C 15
íztér és élettér CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C 2 d L 4 d d L k k F 16
Tartózkodási idő CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C Q hálózat t 17
parti szűrés tápanyagot csökkent CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C Forrás: Dorkó, J. Davidesz, J. Molnár, Z. Debreczeny, L.: Parti szűrés vizsgálata a Fővárosi ízművek Zrt. északi vízbázisán 18
z adagolt klór tápanyagot gyárt CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C Forrás: Baticz,. Molnár, G. -:Csábi, I.-né Dorkó, J.: X-mérés ivóvíz mintákban 19
Betegségek és a táptalaj CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC C Entziehe der Krankheit ihren Nährboden und die Krankheit stirbt ab! ond el a betegségtől táptalaját és akkor a betegség elhal. Louis-Claude incent Forrás: rszágh J.: http://www.eautarcie.com/ 20
jánlások, következtetések CCl, emésztés CCl, maradék dt rh C C k t BDC 1. Érdemes megfontolni a immunitási fok bevezetését!!!! 2. klórozás biztonságot ad, de ha elfogy a klór a hálózaton, attól a víz, ha tápanyagszegény stabil marad. z utóklórozásnak erős indoka kell legyen. 3. Tápanyag szegény vizet túlklórozni, legalább akkora bűn, mint tápanyagban gazdag vizet alulklórozni. 4. Ha tápanyagban szegény a víz és a tartózkodási idő a hálózatban kicsi, minek klórozni. 5. Nem a hálózat állapota, kora számít, hanem a felületet adó lerakódások. 6. hagyományos víztisztító technológiák biológiai szűrési fokozat nélkül nem lehetnek hatékonyak. 7. klóradagolásnak határértéke kellene legyen, ahogy a tápanyagtartalomnak is. 8. z U és nanotechnológiák alkalmazása az induló mikrobaszám csökkentése érdekében hasznos lehet, de pl. hatékony partiszűrés esetén az alkalmazás indokolatlan. C 22
fertőtlenítési rendszer Fertőtlenítési rendszer: Sorba kötött különböző hatásmechanizmussal bíró fertőtlenítési eljárások z eljárások kombinálásánál számít, hogy az adott eljárás mely élőlényekre hat. 23
Klóradagolások helyileg Fertőtlenítés a hálózatba táplálási ponton (elő- és biztonsági (vagy alap) klórozás) Fertőtlenítés a hálózaton (utóklórozás vagy lokális fertőtlenítés) Csírátlanítás (klóremésztés) Biztonsági klórtöbblet a hálózati befertőződés gátlásához (maradék klór) 24
Partiszűrés folyő Kút Klóradagolás élővíz biológiai szűrés helye kútvíz ivóvíz Hálózatba táplálás Kút Klóradagolás U folyó élővíz biológiai szűrés helye kútvíz ivóvíz Hálózatba táplálás 25
26 Ivóvíztisztítás T Nyersvíz szivattyúk Flokkuláló medence Hálózati szivattyúk Tisztavíz medence hálózatba folyó Szívó akna Homok szűrő Primér klór Szec. klór mmónia luminium szulfát egyszeradagolás Ülepítő medence Nyersvíz szivattyúk Flokkuláló medence Hálózati szivattyúk Tisztavíz medence hálózatba folyó Szívó akna Biológiai szűrő Szekunder klór luminium-szulfát egyszeradagolás Ülepítő medence 3
Többsorompós (multi-barrier) rendszer Nyizsnij-Novgorod, Szlugyinszkaja víztisztítómű U ka folyó 1 vízkivételi mű (ammónium adagolás) 2 ózonadagolás 2-3 primér klóradagolás 3 alumiumszulfát adagolás 4 derítés 5 gyorsszűrés 5-6 szekunder klóradagolás 6 tisztavíz medence 7 hálózati gh + U besugárzás 27
Köszönöm a figyelmet! 28