Vegyszermentes technológiák a víztisztításban: klór helyett akár UV-fénnyel vagy ózonnal is fertőtleníthető az ivóvíz

A klímaváltozás egyre inkább érezteti hatását az ivóvízellátásban is: gyakoribb árvizek, melegebb nyarak és erősebb algásodás terheli a vízbázisokat és a vízrendszereket. Ilyenkor több klórra van szükség a fertőtlenítéshez. Már csak emiatt is egyre fontosabb szerepet kapnak az olyan vegyszermentes fertőtlenítési technológiák, mint az ózon és az UV-fény, amelyek más iparágakban, például a gyógyszergyártásban már bizonyítottak – mutat rá a világ egyik vezető víztechnológiai vállalata, a Xylem szakértője.

A szélsőséges időjárási események gyakoribbá válása új típusú terhelést jelent a vízbázisok számára. Árvíz idején felszíni szennyeződések, hordalék kerülhet a víznyerő területekre, míg az elhúzódó hőhullámok során felmelegedő vizekben gyorsabban szaporodnak a baktériumok. A nyári időszakban mind gyakoribb algásodás pedig nemcsak esztétikai probléma, toxikus anyagok megjelenésének kockázatát is hordozza. Mindez a vízkezelés egyik legérzékenyebb pontját érinti: a fertőtlenítést, hiszen a vízművek kénytelenek ilyenkor növelni a felhasznált klór mennyiségét, ami több szempontból sem optimális, és más technológiai megoldásokat tesz szükségessé.

Miért kell egyáltalán klór a csapvízbe?

Amikor a víz elhagyja a vízkezelő telepet, már tisztított állapotban kerül a hálózatba, de gyakran több kilométert tesz meg föld alatti vezetékeken keresztül, mire eljut a fogyasztókhoz. A csövek belső falán idővel, baktériumrétegek (ún. biofilm) alakulhatnak ki – ezért van szükség olyan anyagra, amely a hálózatban is hosszabb ideig védi a vizet a visszafertőződéstől. A leggyakoribb esetben ez a jól ismert klór.

„A vezetékek belső falán kialakuló biofilm folyamatos mikrobiológiai kockázatot jelent, ezért a fertőtlenítés nem egyszeri művelet, hanem végig kell kísérnie a vizet a végfelhasználóig. A klór ebben a tekintetben pótolhatatlan szerepet játszik, mert képes tartós védelmet biztosítani az egész hálózatban”  – magyarázza Gampel Tamás, a számos vízművel és vízügyi igazgatósággal együtt dolgozó Xylem Water Solutions Hungary értékesítési vezetője.

Amikor a klór kevés: korlátok és mellékhatások

A klóros fertőtlenítés ugyanakkor nem problémamentes. A klór erős oxidálószer, ezért reakcióba lép a vízben megmaradó szerves, szén- és nitrogéntartalmú anyagokkal. Ebből aztán olyan melléktermékeket keletkeznek, amelyeket a közegészségügyi szempontok, a kellemetlen szag és irritáló hatás miatt alacsonyan kell tartani. Minél „összetettebb” a kiinduló víz, annál nagyobb kihívás úgy fertőtleníteni, hogy a mellékhatások se erősödjenek fel, Ráadásul a szélsőséges helyzetekben – árvíz, hőség vagy algásodás idején – a vízművek kénytelenek növelni az adagolást. Ez természetesen nem veszélyes, de előnyösebb  megoldás, ha nem kerül idegen anyag a vízbe.

„A klór hatékony, nélkülözhetetlen, kipróbált, biztonságos szer, de egyre fontosabb, hogy más technológiákkal is segítsük a fertőtlenítési folyamatot. A cél ugyanis nem pusztán a biztonság, hanem az is, hogy ezt a lehető legkisebb mellékhatással érjük el” – fogalmaz Gampel Tamás. – „A modern vízkezelés egyik iránya a nem vegyszeres fertőtlenítési technológiák alkalmazása. Ezek közül az ózon és az UV‑fény kap egyre nagyobb szerepet.”

Töredékére csökkenthető a klórfelhasználás

Az ózon a természetben is előforduló rendkívül erős oxidálószer. Képes elpusztítani a baktériumokat, lebontani a szerves szennyeződéseket, és oxidálni a vízben lévő vasat és mangánt is, ami sok esetben javítja a víz esztétikai minőségét. Megfelelő adagolással a vízben lévő mikroszennyezőket (pl. gyógyszermaradványok) is képes közömbösíteni. Előnye, hogy a gyors kémiai reakció miatt nem hagy hátra tartós melléktermékeket a vízben, így nem okoz íz‑ vagy szagproblémát.

Az ivóvizet átjáró mesterséges UV‑fény pedig meghatározott hullámhosszon károsítja a mikroorganizmusok DNS‑ét, így azok szaporodásképtelenné válnak. A módszer fő előnye, hogy semmilyen idegen anyagot nem juttat a vízbe. Több magyar vízmű használja már ezeket a technológiákat. Sőt, a főváros vízellátásában mind az ózon és mind az UV-fénnyel történő fertőtlenítés is helyett kapott.

„A vízművek számára ma már nem csupán az számít, hogy egy megoldás hatékony legyen, hanem az is, hogy milyen terhelést jelent a környezet számára hosszabb távon. Ebben a tekintetben az ózon és az UV olyan eszközök, amelyek csökkentik a kémiai beavatkozás mértékét, miközben magas szintű mikrobiológiai biztonságot adnak. A klór, továbbra is fontos részét képezi a fertőtlenítési gyakorlatnak, de ezen technológiák alkalmazásával akár egy teljes nagyságrenddel is csökkenthető a felhasznált mennyiség” – fejti ki Gampel Tamás. Hozzátette: a jövő az olyan kombinált megoldásoké, amelyben ózon vagy az UV biztosítja az elsődleges, intenzív fertőtlenítést a telepen, majd alacsony dózisú klór gondoskodik a hálózati védelemről.

Ha ilyen jó, miért nem elterjedtebb?

Az UV- és ózonalapú fertőtlenítés több iparágban régóta bevált technológia: az élelmiszer- és gyógyszeriparban széles körben használják,. A víziközműveknél a terjedése még gyerekcipőben jár. Az egyik akadály a kezdeti beruházási költség, de legalább ilyen fontos az üzemeltetés is: ezek a rendszerek villamos energiával működnek, az UV-lámpákat pedig idővel cserélni kell, mert a fényük és ezzel a hatásfokuk is csökken.

„Ezek a tételek nem feltétlenül látványosak, de egy vízmű működésében nagyon is számítanak. Össztársadalmi szinten ugyanakkor kívánatos lenne a terjedésük, mert csökkenteni lehetne a vízben előforduló melléktermékek kockázatát, csakhogy ez a haszon nem közvetlenül jelentkezik a vízművek költségvetésében, miközben a beruházást és az üzemeltetést nekik kell megoldaniuk” – mondta el Gampel Tamás.