A víz fert ı tlenítése

Az ivóvíz legfontosabb minőségi kritériuma, hogy fertőző baktériumokat nem tartalmazhat. Éppen ezért a városi vízvezeték vizének tisztításánál egyik legfontosabb folyamat a víz fertőtlenítése. Az ivóvíz nem fertőző mikroorganizmusokat is csupán meghatározott mennyiségben tartalmazhat. Mindezt biológiai próbákkal, az ún.

bakteriológiai vizsgálattal határozzák meg. A vizsgálandó vízből meghatározott nagyságú próbát vesznek, amit steril táptalajra (pl. steril húslevesre) juttatnak. Itt a baktériumok mindegyike gyors szaporodásnak indul, és külön-külön telepet alakít ki. A telepek

119 számából a vízben eredetileg jelenlevő baktériumfajták számára, a telepek színéből, alakjából és egyéb jellemző adataiból a baktériumok fajtájára lehet következtetni.

A víz fertőzöttségére (és szerves anyagtartalmára) kálium-permanganát fogyasztásából lehet következtetni. Az ivóvíz KMnO4-fogyasztása nem lehet 8 mg/l-nél nagyobb. Ellenkező esetben az ivóvíz minőségét gondosan ellenőrizni kell és szükség esetén tovább tisztítani.

A víz fertőtlenítését oxidáló anyagokkal végzik. Az ezekből fejlődő, felszabaduló atomos oxigén a fertőző mikroorganizmusokat elpusztítja, s így a különben már tisztított víz ihatóvá válik. Az összes városi vízvezetékekbe táplált vizet fertőtleníteni kell.

Ózonos fertőtlenítés:

Ózonos fertőtlenítés:

Ózonos fertőtlenítés:

Ózonos fertőtlenítés:

A legtisztább körülményeket az ózon (O3) használatával lehet megvalósítani, mivel a víz szennyeződéseivel való reakciója útján káros anyag - ami a víz izét, sótartalmát stb.

rossz irányban befolyásolná - nem keletkezik. A fertőtlenítést tulajdonképpen az ózon bomlásakor keletkező atomos oxigén valósítja meg (O3 = O2 + O^.), amely nagyon erős

oxidáló hatóanyag, s így oxidáció útján roncsolja a baktériumok fehérjeanyagát, ami mélyreható szerkezeti és összetételbeli változásokat szenved. Ilyen hatások, elváltozások hatása alatt a baktériumok elpusztulnak.

Az ózon az egyik legerősebb oxidáló és fertőtlenítő anyag, ami a vízben lévő mikroorganizmusoktól függően 600-3000-szer hatékonyabb fertőtlenítő hatású, mint a klór.

Ha kapcsolatba kerül bármiféle mikroorganizmussal - mint például baktériumokkal,

120 vírusokkal, penésszel, gombával, szagot okozó elemekkel, vagy oldott oxidálható ásványi anyagokkal - akkor egyszerűen megsemmisíti, vagy csapadék formájában oxidálja azt, és ezáltal kiszűrhetővé válik, amit pedig a telítődött szűrőanyagról időszakos visszamosatással lehet eltávolítani. Az oxidálási folyamat az ózonnal olyan eredményes, hogy a mikroorganizmusok nem tudnak immunitást felépíteni, nem úgy, mint ahogy a hagyományos vegyszerekkel előfordulhat. Az ózonos alkalmazási területeket két kategóriába sorolhatjuk:

- Közvetlen oxidáció, csírátlanítás: Ebben az esetben az ózont közvetlenül a kezelendő anyagba adagoljuk, és annak kezelésére használjuk. Példa erre az ivóvíz, szennyvíz, akvárium és uszodavíz fertőtlenítése, vas-, mangán-, és arzéncsökkentés, cukor- és papírfehérítés, levegőfertőtlenítés és szagtalanítás. Magyarországon a természetes ásványvíz, forrásvíz kezelése kizárólag csak ózonnal dúsított levegő felhasználásával történhet- 65/2004. (IV. 27.) FVM-EszCsM-GKM együttes rendelet alapján -, ami nem változtatja meg a víz összetételét, jellegzetes tulajdonságait meghatározó összetevőit.

- Közvetett sterilizálás és csírátlanítás: Ebben az esetben az ózonos vizet használjuk szilárd felületek kezelésére, mégpedig úgy, hogy a víz oxidációs terhelésén felül az ózont túladagoljuk. Ez a módszer tökéletesen használható pl. csőrendszerekben lerakódott biofilm eltávolítására, palackfertőtlenítésre, zöldség-, gyümölcs-, vágott baromfi felületi csírátlanításra, üzemi mosógépekben a szennyes tisztítására.

UV sugárzással történő fertőtlenítés UV sugárzással történő fertőtlenítés UV sugárzással történő fertőtlenítés UV sugárzással történő fertőtlenítés::::

121 Az UV fertőtlenítés lényege, hogy a kezelendő vizet UV-sugárzásnak teszik ki, melynek hatására a vízben található baktériumok, vírusok, gombák, algák és egyéb mikroorganizmusok elpusztulnak vegyszerek hozzáadása nélkül. Az ultraibolya fény tulajdonképpen előbb az oxigénmolekulát bontja fel atomos oxigénre, ami közvetlenül fejti ki hatását, vagy előbb ózonná alakul, majd ez a szerves anyaggal való érintkezés hatására bomlik, miközben atomos oxigén is keletkezik. Erre a célra alkalmasak a 254 nm hullámhosszú alacsony higanygőz-nyomású lámpák. A másik típusú, szélesebb - 195-520 nm - hullámhosszban világító UV lámpák kitűnően alkalmazhatóak speciálisabb és nagyobb teljesítményigényű rendszereknél.

Klórozással történő fertőtlenítés:

Klórozással történő fertőtlenítés:

Klórozással történő fertőtlenítés:

Klórozással történő fertőtlenítés:

A városi és községi vízüzemekben előkészített vizet az ivóvíz előállítása céljából általában klórral vagy aktív klórt tartalmazó vegyületekkel fertőtlenítik. Ez kerül aztán a vízvezeték hálózatba. A klórt gáz alakjában, vagy klóros víz alakjában használják fel. Első esetben közvetlen (direkt), az utóbbi esetben pedig közvetett (indirekt) klórozásról beszélünk. Mindkét esetben atomos oxigén képződik, ami elvégzi a víz fertőtlenítését. A lejátszódó reakciók a következők (4-29 és 4-30 reakciók):

A keletkező hipoklórossav oxigén-gyököt és sósavat eredményezve bomlik:

A bomlás annál gyorsabb, minél több szerves anyag (beleértve a baktériumokat is) található a vízben. A fenti két reakcióban keletkező sósav reagál a víz karbonát

122 keménységét okozó kálcium- és magnézium-hidrogén-karbonáttal, miközben azokat a megfelelő kloridokká alakítja, amik növelik az állandó keménységet (lsd. 4.4.3. fejezet 4-9 és 4-10 reakciók). A víz összes keménységének értéke nem változik.

A fertőtlenítéshez szükséges klórt elég gyakran ammóniával együtt használják, ilyenkor monoklór- és diklór-amin keletkezik (4-31 és 4-32 reakció):

Az ammóniaadagolással megszüntethető a klórozáskor különben fellépő kellemetlen szag és a tökéletes fertőtlenítés céljából használt klórfölösleg könnyen leköthető, megakadályozva ezáltal a különben fellépő korróziót. A klórfölösleg eltávolításának legrégibb eljárása az aktívszenes adszorpció, ami a klóron kívül még más szerves szennyeződést is eltávolít s így javul az ivóvíz íze és szaga, vagyis jobb minőségű vizet lehet nyerni. Ugyanilyen célra újabban a kén-dioxidot használják. Ez vizes közegben a klórt azáltal távolítja el, hogy redukálja a klórból képződő hipoklórossavat (kénsav keletkezése közben) s így a klór és víz közötti reakció egyensúlyát a klór elhasználódása, ill. a hipoklórossav képződése irányába tolja el (4-33 és 4-34 reakció):

A keletkező savak pedig, ahogy azt fentebb már írtuk, reagálnak a víz változó keménységét okozó sóival.

123 Egyéb fertőtlenítési lehetőségek

Egyéb fertőtlenítési lehetőségek Egyéb fertőtlenítési lehetőségek Egyéb fertőtlenítési lehetőségek

- Kisebb létesítmények vizét, a gáznemű klórnál könnyebben kezelhető klórt tartalmazó vegyületekkel is szokták fertőtleníteni. Ilyenek a nátrium- és kálcium-hipoklorit, a klórmész vagy a hipoklórossav. Ezek mind azzal a tulajdonsággal rendelkeznek, hogy atomos oxigén képződéséhez vezetnek, ami elvégzi a víz fertőtlenítését (4-35-, 4-36 és 4-37 reakció):

- Kisebb mennyiségű vizet szoktak még kálium-permanganáttal is fertőtleníteni (de a permanganát drága vegyszer) (4-38 reakció):

Az így keletkező mangán-dioxidot, amely csapadék alakjában kiválik, szűréssel távolítják el a fertőtlenített vízből.

- Fertőtlenítés hőközléssel: kb. 10 percig 70-80 ⁰C-on tartják a vizet. Forralással a víz elveszíti üdítő ízét. A hőközlés költséges megoldás, és csak kis mennyiségű víz fertőtlenítésére használják.

- Lúgozás: célja a pH eltolása, mely megváltoztatja a baktériumok életkörülményeit, ami azok elpusztulásához vezet.

- Katadyn eljárás: Az ezüst-, higany- és réz sók már nyomokban is baktériumölő hatásúak. Az eljárás az ezüst sók csíraölő hatását használja fel a fertőtlenítésre. Pl a vizet ezüsttel bevont kerámia szűrőelemen vezetik át, aminek eredményeként a víz nem

124 lesz mérgező, színe, szaga, íze nem károsodik. Hátránya viszont, hogy a tökéletes fertőtlenítéshez hosszú tartózkodási idő szükséges ezért a gyakorlatban nem elterjedt eljárás.